摘要：利用定向钻技术，实现机场嵌入式滑行道中线灯二次灯光电缆安装，替代原有在道面上切槽安装灯光二次灯光电缆，特别是改扩建工程，在不停航条件下的施工下，加快了施工进度，减少了对原有道面损伤、破坏，具有明显的社会效益和经济效益。
关键词：定向钻技术 嵌入式滑行道中线灯 不停航施工
0 引言
随着国民经济的的快速发展，高效、快捷的航空运输成为现代社会经济发展的前提条件。云南德宏州芒市机场的人、货吞吐量不断突破，原有的设施设备已经不能满足机场的正常营运。因而需对现有设施设备改造增容。在助航灯光工程改造过程中面临的最大难题是如何解决更换、增加灯光系统对原有道面损伤、破坏。
四川双龙机场建设有限公司在云南德宏州芒市机场与设计、监理等相关单位经过试验总结，开展科技创新；采用水平定向钻拖拉施工技术改进灯光工程安装工艺，从而改变灯光工程在施工过程中对原有道面的影响。具有明显的社会效益和经济效益。
1 工程概况
云南德宏芒市机场跑道延长及附属设施建设项目（飞行区供电及助航灯光工程）现有跑道、联络道、滑行道、站坪的助航灯光改造。该机场现状跑道和B联络道为水泥混凝土道面加盖沥青混凝土；A联络道和新旧机坪为水泥混凝土道面。本次方案主要针对现有跑道、联络道、滑行道中线灯的安装。
2 芒市机场道面结构
2.1 跑道
2200m*45m,其中6cm?SMA-16改性沥青混凝土（上面层）+7cm AC-20改性沥青混凝土（中面层）+6cm AC-20改性沥青混凝土（下面层）+26cm原水泥混凝土道面+27cm基层（15cm手摆石块+9cm级配碎石+3cm粗砂）+压实土基
2.2 A联络道
50m*23m：其中19cm AC-20改性沥青混凝土面层+26cm水泥混凝土面层+27cm基层（15cm手摆石块+9cm级配碎石+3cm粗砂）+压实土基。
100m*23m：其中30cm水泥混凝土面层+33cm水泥稳定碎石基层+压实土基。
2.3 B联络道
150m*18m：其中19cm 沥青混凝土面层+26cm水泥混凝土面层+27cm基层（15cm手摆石块+9cm级配碎石+3cm粗砂）+压实土基。
2.4 旧机坪 200m*120m
26cm水泥混凝土面层+24cm基层（15cm手摆石块+9cm级配碎石）+压实土基。
其中30cm水泥混凝土面层+33cm水泥稳定碎石基层+压实土基。
3目前施工图设计安装方式
原有混凝土道面上的嵌入式灯具采用灯具钻孔、二次线切槽的安装方式。道面钻孔安装灯具底座时采用进口Weber胶与现状道面粘接，二次电缆道面切槽敷设时，线路放置准确后，以高强度泡沫夹住二次电缆，切槽部分采用高强度膨胀水泥与现状道面粘合牢固。
原有沥青混凝土道面上采用嵌入式灯具采用灯具钻孔、二次管切槽的安装方式。道面钻孔安装灯具底座时，需钻孔至混凝土道面层150mm以下，二次电缆保护管切槽安装时，需切槽至混凝土道面层100mm以下，并在混凝土道面采用快干高强度膨胀水泥填充，在沥青道面采用进口冷补沥青填充。
以上在混凝土道面上或在沥青混凝土道面上的灯具安装方式耗时长，在不停航条件下施工，利用航班间隙最长安装时间不超过8小时，严重影响施工进度，同时对原有道面损伤巨大，特别是切槽部分的恢复方式存在较大安全隐患。
4 水平定向钻安装方式
采用水平定向钻施工工艺，利用拖拉管技术，实现嵌入式滑行道中线灯二次灯光电缆保护管及灯光二次电缆的安装，结合滑行道中线灯垂直钻孔安装工艺，完成嵌入式滑行道中线灯的安装。
根据芒市机场助航灯光改造工程的工程特点以及现状跑道、联络道、停机坪道面结构情况，为提高工程进度，减少在站坪、跑道上施工的时间，缓解不停航施工与机场正常运行之间的矛盾，采用水平定向钻施工技术进行滑行道中线灯安装。
4.1 二次电缆管线采用水平定向钻钻孔敷设
水平定向钻进技术又称HDD技术（Horizontal Directional Drilling），是近年发展起来的一项高新技术，主要用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物。 ???
根据芒市机场道面结构特点水平定向钻施工方式：首先按照设计图纸要求测量放线，确定定向钻钻孔位置，由土面区按照定位曲线准确地钻一个导向孔，然后将线管管材沿着导向孔进行拖拉，最终完成管线穿越工作，并做好钻孔位置及深度的详细记录。
4.1.1 水平定向钻施工工艺流程
图1为水平定向钻施工工艺流程?
图1 水平定向钻工艺流程图
4.1.2 水平定向钻施工工艺
（1）主要的施工材料设备
主要设备：水平定向钻，配套钻头、钻杆，发电机、吸尘器、定向仪器、GPS测量设备。
主要材料：Φ32PE管。
（2）施工工艺：?首先确定机场场道结构，根据场道结构确定垂直钻孔深度；按照设计图纸要求测量放线，确定定向钻钻孔位置、线路及灯具安装位置；用垂直钻孔机在道面安装灯具处钻取垂直灯孔；在土面区按照定位曲线钻取线管通道到垂直钻孔位置；将线管沿着线管通道进行拖拉，完成线管穿越工作。
图2 水平定向钻施工示意图：
图2 水平定向钻施工示意图
4.2 垂直钻孔及滑行道中线灯安装
4.2.1施工工艺流程
（1）道面垂直钻孔工艺流程图见图3：
图3 道面垂直钻孔工艺流程图
（2）灯具安装流程图见图4：
图4 灯具安装流程图
4.2.2 垂直钻孔及滑行道中线灯安装
（1）主要的施工材料设备
主要设备：垂直钻孔机、发电机、吸尘器、GPS测量设备。
主要材料：中线灯、Weber、灯光二次电缆、Φ32PE管、修复王A+B混合料+砾石。
（2）根据芒市机场的道面结构组成情况，在道面以下至压实土基层均采用钻孔安装灯具，其钻孔深度最深约660mm--750mm，灯具底座190mm安装采用进口Weber胶与现状道面粘接，190mm以下采用修复王A+B混合料+砾石填充。
5 两种安装方式施工优缺点分析
5.1 安全对比分析
（1）水平定向钻施工采用弧形定向、柔性管道拖拉。其优点突出：弧形定向施工时间较短（1小时可以钻约30米）；在道面下的钻孔深度可以适当调整，可以根据地下管线布置情况作选择性避让；施工定位精准；可以原浆自然回灌或喷浆灌注。对道面的影响可以降到最低。根据目前已经安装完毕的试验灯具情况，效果良好。
（2）切槽、切缝敷设施工隐患
1）采用切槽、切缝敷设施工，二次线若直接敷设则易折断；采用埋管敷设则在道面上切槽较宽。在其它机场有失败的先例，切槽、切缝后灌胶施工在某?机场有70%二次线折断，切槽后采用进口冷补沥青恢复某?机场有失败的先例—将灯具挤压出跑道。
2）针对芒市机场在旧道面、站坪上切槽、切缝敷设施工。则对道面的损伤非常大，严重影响道面、站坪的使用年限；同时对航行安全存在较大隐患，不利于机场的安全运行。
5.2 施工进度对比分析
（1）水平定向钻施工安装工艺对施工环境要求不高，雨季或雨天均可施工；对道面、站坪等污染较小，对施工进度影响较小。
（2）采用切槽、切缝敷设施工，无法雨季或雨天施工；对道面、站坪等污染较大，需在施工完毕后进行大面积清洗；对适航恢复影响较大。对施工进度影响较大。
5.3 经济对比分析
（1）两种安装方式主要区别于管线的布置方式，切道面管材为热镀锌钢管，水平定向钻管材为PE材料。其余材料水泥、胶均相同。
（2）管线的布置方式经济分析
1）针对芒市机场采用水平定向钻施工安装灯具，施工所需人员、机具设备量较大，费用较高；但对原有道面影响最低，没有二次维护。
2）切槽、切缝敷设施工，管线布置费用较低。但后期维护费用很高，尤其是道面使用年限降低，不确定因素增多。如果切槽、切缝敷设后采用沥青盖被，每年至少进行一次进口冷沥青回填修整，则其费用相对水平定向钻施工更高。
综上所述，水平定向钻施工安装灯具工艺是一种针对芒市机场助航灯光改造施工较好的一种施工工艺，具有良好的社会效益和经济效益。
6 水平定向钻施工安装灯具在云南德宏州芒市机场运用中的思考
水平定向钻施工是近年发展起来的一项高新技术，施工工艺比较成熟。云南德宏州芒市机场原有道面灯具安装过程中采用水平定向钻工艺有如下思考：
（1）水平定向钻成孔，二次管线拖拉完成后，采用原浆回填可能造成回填密实度不达要求；采用压力水泥浆回填会对土面区的土层结构破坏。
（2）660mm--750mm深的垂直钻孔，钻至跑道基层，采用修复王和Weber胶封填安装灯具，封填部分可能的沉降问题。
7 水平定向钻施工的适用范围
水平定向钻施工工艺，是一种非开挖施工方法，适用于电缆保护管、排管、给水管穿越道面、路面、站坪、河流等障碍的非开挖施工。
8 结论
定向钻施工技术在云南德宏芒市机场滑行道中线灯安装中的成功运用，提供了一种新的助航灯光施工方法，特别是在不停航施工的条件下，缩短了施工工期；与常规的施工方法相比不存在二次电缆被碾断、二次线管被碾出的潜在风险，保证了航空器的安全；维持道面的正常使用寿命；减少了每年对道面的修整次数，另外在道面施工的区域大大减少，适航恢复风险大大降低，具有良好的社会效益和经济效益。
