新工藝!新技術(shù)!全國最先進BIM“智能”跑道即將完工!

“此次大修完成后，西跑道將成為全國最先進、最具科技感的一條跑道。”首都機場西跑道大修系列工程科技協(xié)同組負(fù)責(zé)人孔凡東在接受記者采訪時，開門見山表示。

8月25日零時，首都機場對西跑道正式實施道面大修工程，預(yù)計將于10月下旬完工投運。建于1977年的西跑道，在2000年實施瀝青混凝土加鋪后，已安全運行了20年。

“按當(dāng)時標(biāo)準(zhǔn)，道面使用年限為15年。理論上說，西跑道已‘超期服役’5年，但性能依然非常好。隨著壽命的延長，道面出現(xiàn)了一些細(xì)小裂紋，因此需要一次徹底的大修。”首都機場西跑道大修系列工程跑滑工程組負(fù)責(zé)人曹承說。

9月下旬，記者探訪了大修現(xiàn)場，偌大的道面上，攤鋪機、壓路機正緊張地作業(yè)。據(jù)了解，這次大修面積涉及50萬平方米，包括跑道、滑行道大修以及滑行道北延工程。與此前大修不同，此次大修無論是在道面工藝上，還是施工管理技術(shù)以及未來跑道監(jiān)測管理方面，都采用了國內(nèi)先進乃至首創(chuàng)做法。

新工藝：國內(nèi)首創(chuàng)三層湖瀝青道面道面穩(wěn)定性提至最高級

首都機場西跑道原有的3200米都使用的是瀝青混凝土道面，此次大修對材料進行了優(yōu)化。跑道兩端各400米改成水泥混凝土道面，中間2400米繼續(xù)保持使用瀝青混凝土道面。

與以往跑道大修不同的是，在這2400米的瀝青混凝土道面中，主要加入湖瀝青以及抗車轍劑、高粘劑等改變?yōu)r青性能的“佐料”。

湖瀝青是一種天然的瀝青，加熱到180度后高溫拌和，歷經(jīng)“千錘百煉”，相較于普通瀝青，具有極好的高溫穩(wěn)定性。

曹承舉起湖瀝青的樣本告訴記者，他們在改性瀝青中加入湖瀝青進行配方改良，“按照湖瀝青與改性瀝青25%和75%的比例混合，使用這種復(fù)合改性瀝青混凝土進行跑道道面的加鋪，能夠徹底改善傳統(tǒng)道面‘高溫易軟’的問題，有效提升跑道的平整度和結(jié)構(gòu)強度。”

此次西跑道大修，跑道道面的上面層、中面層、下面層均使用了湖瀝青復(fù)合改性瀝青混凝土進行攤鋪。“三層道面共21厘米厚，這種工藝為全國首創(chuàng)。”曹承表示，這是基于首都機場的氣候條件、運行特點等方面綜合考慮定制研究的。

新技術(shù)：BIM技術(shù)+數(shù)字化施工平臺足不出戶全方位合理管控施工

此次西跑道大修有7個同期實施的項目，在項目設(shè)計階段，首都機場西跑道大修項目科技協(xié)同組就利用BIM(建筑信息模型化)技術(shù)開始建模。

“通過BIM技術(shù)，可一目了然地看到項目各方面的數(shù)據(jù)。”孔凡東說，即使不懂項目的人，通過4D模擬展示，也能清楚地了解工程每天的進度，并且可對項目交叉重合的區(qū)域進行提示，讓項目負(fù)責(zé)人更合理地調(diào)配人員、材料、機械，在有沖突的地方加大資源投入、加強人員管理，把進行順暢的地方模式化持續(xù)推進，從而提高工程效率和質(zhì)量。

孔凡東表示，此次BIM技術(shù)突破地實現(xiàn)了“5D管理”。“通過創(chuàng)建西跑道BIM模型，將二維圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)楹械烂婧穸取⒉牧系刃畔⒌?D模型，同時加入施工進度計劃和造價信息，對施工現(xiàn)場作出進度、成本預(yù)測，實現(xiàn)4D進度協(xié)同和5D成本管理。”。

在施工現(xiàn)場，記者看到，一臺臺施工機械頂部或者車輛的一側(cè)，都裝有一個像蘑菇一樣的探頭，“這些探頭就是接收北斗導(dǎo)航信號的。”

“數(shù)據(jù)接收主機通過網(wǎng)絡(luò)的云傳輸將施工信息回傳至監(jiān)控平臺，就可清楚地看到瀝青混合料攪拌過程中的溫度走勢、油石比走勢等關(guān)鍵指標(biāo)，并時刻掌握瀝青運輸車輛情況、監(jiān)控道面攤鋪及碾壓質(zhì)量。”孔凡東指著工程指揮部數(shù)字化施工平臺的大屏幕介紹。

孔凡東回放了9月28日晚上二標(biāo)段P7滑口攤鋪時的情況，并向記者解釋，“通過攤鋪機上安裝的GPS，可接收北斗導(dǎo)航信號，監(jiān)控攤鋪機的攤鋪情況。另外，通過壓路機上安裝的溫度傳感器和定位天線，還可監(jiān)控壓路機的工作狀態(tài)和碾壓遍數(shù)”。

從拌料到運輸再到攤鋪，大修數(shù)字化施工平臺實現(xiàn)了足不出戶管理施工現(xiàn)場。而BIM技術(shù)和數(shù)字化施工平臺的結(jié)合應(yīng)用，則使項目在進度、質(zhì)量、造價上都得到了合理的管控。

值得一提的是，在西跑道大修完成后，通過同步完成跑道數(shù)字化模型的更新，將會誕生一條“數(shù)字孿生”跑道。“這條數(shù)字孿生跑道，將為未來運維提供細(xì)致的模型信息，比如燈光管線埋深的深度、道面結(jié)構(gòu)形式及厚度等。”孔凡東說。

西跑道大修投運后，如何能實時、全方位監(jiān)測跑道健康狀況和性能呢?孔凡東告訴記者，“我們在道面內(nèi)部以及兩側(cè)，埋入了分布式光纖，并安裝了水膜厚度傳感器、紅外熱像儀、激光輪跡儀等傳感設(shè)備，這樣就能及時獲取跑道運行期間的健康狀態(tài)。”

“以上四種傳感裝置的安裝，構(gòu)建了西跑道大修后的安全預(yù)警監(jiān)控平臺，為跑道背上了‘holter’(動態(tài)心電圖儀)，實時了解跑道運行情況。是否發(fā)生輪轍、是否有脫空等‘疾病’，也能及時了解。”孔凡東說。

據(jù)了解，將分布式光纖埋入機場跑道為國內(nèi)首次?？追矕|解釋，分布式光纖可實時監(jiān)控飛機運行情況下的荷載情況以及飛機對道面的擾動情況，并通過收集的數(shù)據(jù)分析道面是否處于正常的狀態(tài)。

夏天由于跑道道面溫度較高，加上飛機發(fā)動機尾流的高溫作用，跑道極容易在數(shù)百噸重的飛機的扭轉(zhuǎn)力作用下，產(chǎn)生輪轍、癰包等病害。“原來頭疼的問題是沒有數(shù)據(jù)支撐，此次儀器安裝好后，能夠精確計算出輪轍發(fā)生時的扭剪力、道面損壞臨界點等指標(biāo)，為跑道日常維護提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。”孔凡東介紹。

這次大修，工程人員還在跑道兩旁敷設(shè)了FOD(跑道外來物)探測系統(tǒng)管線。FOD探測系統(tǒng)建成后，可以監(jiān)測跑道道面上的“不速之客”，比如鳥類、石子等可能損傷航空器的外來物體，在主動發(fā)現(xiàn)后可第一時間向工作人員發(fā)出預(yù)警，查道人員可及時上道清除，實現(xiàn)了結(jié)合人防、物防、技防等多種手段來防范FOD。

新工藝、新技術(shù)、新應(yīng)用的實施和使用，為首都機場安全運行提供了穩(wěn)固基石，也有效延長了首都機場西跑道的使用壽命，此次設(shè)計年限為20年，較以前增加了5年。10月下旬，讓我們共同期待首都機場西跑道換好“智能新裝”，再次啟航。以上內(nèi)容就是“新工藝!新技術(shù)!全國最先進BIM‘智能’跑道即將完工!”，更多BIM熱點資訊/教程分享敬請關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!也可點擊下方免費下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。