在機(jī)場(chǎng)改造擴(kuò)建工程中跑道切割是銜接新舊道面、處理病害或增設(shè)附屬設(shè)施的關(guān)鍵工序。由于機(jī)場(chǎng)跑道承受高頻次、大荷載的飛機(jī)起降，且施工需在嚴(yán)格的 “非航班時(shí)段”（如夜間宵禁時(shí)間）進(jìn)行，對(duì)切割精度、結(jié)構(gòu)安全及施工效率要求極高。以下是針對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道切割的核心技術(shù)與管理要點(diǎn)：

一、工程背景與應(yīng)用場(chǎng)景

典型施工場(chǎng)景

跑道擴(kuò)建銜接：如平行跑道新建時(shí)，切割既有跑道端安全區(qū)混凝土，實(shí)現(xiàn)新舊道面順接（坡度差≤0.3%）。

道面病害處理：對(duì)龜裂、脫空的混凝土板塊（面積＞2㎡）進(jìn)行精準(zhǔn)切割更換，避免病害擴(kuò)散。

附屬設(shè)施安裝：切割跑道道面埋設(shè)電纜溝、排水溝（深度≤600mm），或?yàn)閷?dǎo)航設(shè)備基礎(chǔ)開挖基坑。

核心規(guī)范依據(jù)

《民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（MH 5001）：明確跑道道面結(jié)構(gòu)層厚度（通常混凝土板厚≥300mm）及切割后修復(fù)材料強(qiáng)度（C35 及以上）。

《民用機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全管理規(guī)定》（CCAR-140）：施工區(qū)域需設(shè)置物理隔離（如反光錐桶間距≤2m），禁止任何設(shè)備侵入凈空區(qū)。

《機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工技術(shù)規(guī)范》（MH 5006）：切割縫直線度誤差≤3mm/m，邊緣垂直偏差≤2°。

二、跑道結(jié)構(gòu)特性與切割難點(diǎn)

道面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

高韌性混凝土：跑道多采用鋼纖維混凝土（纖維摻量≥30kg/m3）或配筋混凝土（鋼筋間距 150-200mm），切割時(shí)易卡鋸、磨損刀具。

分層結(jié)構(gòu)：自上而下為道面混凝土層、基層（水穩(wěn)碎石或?yàn)r青碎石）、土基，切割需控制深度（誤差 ±5mm），避免損傷基層。

精度敏感：跑道表面平整度要求≤3mm/3m 尺，切割邊緣若出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)（＞2mm）將導(dǎo)致飛機(jī)起降顛簸。

施工核心挑戰(zhàn)

時(shí)間窗口極短：通常夜間施工時(shí)間≤6 小時(shí)（如 23:00-5:00），需在有限時(shí)間內(nèi)完成切割、碎塊移除及臨時(shí)覆蓋。

凈空安全限制：大型設(shè)備（如起重機(jī)）作業(yè)高度需＜凈空限制面（通常距跑道面≤15m），且移動(dòng)路線需避開導(dǎo)航設(shè)備保護(hù)區(qū)。

振動(dòng)控制嚴(yán)格：切割振動(dòng)可能引發(fā)道面下土基密實(shí)度變化，需控制振動(dòng)速度≤10cm/s（通過地振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀實(shí)時(shí)監(jiān)控）。

三、施工技術(shù)要點(diǎn)

1. 前期準(zhǔn)備與精準(zhǔn)探測(cè)

地下障礙物排查

用探地雷達(dá)（GPR）掃描道面下 0-2m 范圍，定位電纜、排水管（精度 ±10mm），重點(diǎn)標(biāo)注助航燈光電纜（距道面下 500-800mm）。

對(duì)配筋混凝土板，用鋼筋定位儀標(biāo)記主筋位置（保護(hù)層厚度≥50mm），切割線需避開縱橫向主筋（間距≥100mm）。

切割方案設(shè)計(jì)

設(shè)備選型：

混凝土道面（厚度 300-500mm）：采用液壓驅(qū)動(dòng)的金剛石鋸片切割機(jī)（鋸片直徑 1.2-1.6m，切割深度 600-800mm），搭配自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)（直線偏差≤2mm）。

鋼纖維混凝土：優(yōu)先用金剛石繩鋸（抗拉強(qiáng)度≥2000MPa），配合高壓水冷卻（水壓≥20MPa，降塵同時(shí)防止鋸繩過熱）。

分塊規(guī)則：?jiǎn)螇K切割尺寸≤2m×2m×0.5m（重量≤5t），便于裝載機(jī)（載重≥8t）快速移除；弧形切割（如排水口）采用數(shù)控水刀（切割精度 ±1mm）。

2. 非航班時(shí)段施工流程

施工前 24 小時(shí)

完成航行通告發(fā)布（NOTAM），在跑道兩端設(shè)置 “禁止進(jìn)入” 標(biāo)志，安裝臨時(shí)照明（照度≥200lux）及風(fēng)速監(jiān)測(cè)儀（風(fēng)速＞12m/s 時(shí)暫停作業(yè)）。

預(yù)鋪鋼板便道（厚度≥20mm），防止設(shè)備碾壓未切割區(qū)域道面，輪胎需包裹橡膠套（避免污染道面）。

夜間作業(yè)流程（以病害板塊更換為例）：

定位放線：

用全站儀放樣切割線（與跑道中線平行度誤差≤5mm），粘貼熒光膠帶標(biāo)記，關(guān)鍵位置（如接縫處）加密放樣點(diǎn)（間距≤1m）。

切縫與應(yīng)力釋放：

沿切割線鉆 Φ25mm 排氣孔（間距 500mm），深度至基層頂面，減少切割時(shí)混凝土內(nèi)應(yīng)力集中。

切割機(jī)以 5-10mm/s 速度勻速切割，每切割 5m 停機(jī)檢查鋸片偏位（通過激光投線儀校準(zhǔn)），確保切割縫寬度 3-5mm（便于后續(xù)填縫）。

碎塊破除與移除：

用液壓破碎錘（釬桿直徑≥100mm）破碎切割塊（禁止沖擊未切割區(qū)域），破碎方向與切割縫呈 45° 角，避免損傷邊緣。

裝載機(jī)配專用夾具抓取碎塊，運(yùn)至臨時(shí)堆放區(qū)（距跑道≥50m），30 分鐘內(nèi)完成單塊移除（效率≥10m3/h）。

基層處理與臨時(shí)覆蓋：

清理基層浮渣（用真空吸塵器，殘留粒徑≤5mm），若基層破損需用 C30 早強(qiáng)混凝土修補(bǔ)（2 小時(shí)強(qiáng)度≥20MPa）。

施工結(jié)束前 1 小時(shí)，在切割區(qū)域覆蓋防滑鋼板（長(zhǎng)寬超出切割面各 1m），用膨脹螺栓固定（抗拔力≥10kN），確保早航班安全起降。

3. 特殊場(chǎng)景處理

預(yù)應(yīng)力跑道切割

對(duì)于含預(yù)應(yīng)力錨索的道面（如舊跑道加固區(qū)），需先人工剝離混凝土，暴露錨索位置，切割前 48 小時(shí)對(duì)錨索進(jìn)行應(yīng)力釋放（降至設(shè)計(jì)值的 50%），切割時(shí)保持錨索軸線與切割面距離≥200mm，避免損傷錨具。

瀝青道面銑刨式切割

若為瀝青混凝土跑道，采用冷銑刨機(jī)（銑刨深度控制 ±3mm）進(jìn)行分層切割，首層銑刨深度 50mm（暴露集料層），第二層按設(shè)計(jì)深度精準(zhǔn)銑刨，銑刨料回收加熱再利用（回收率≥80%）。

四、安全與質(zhì)量管控

航空安全防護(hù)

施工區(qū)域邊界設(shè)置雙面反光圍界（高度≥1.2m），每 50m 配置一名安全員，禁止任何工具、材料滯留道面（離場(chǎng)前進(jìn)行金屬探測(cè)器掃查）。

切割設(shè)備設(shè)置防撞預(yù)警系統(tǒng)（距跑道邊燈＜2m 時(shí)自動(dòng)停機(jī)），夜間作業(yè)人員穿戴 LED 反光服（可視距離≥500m）。

結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制

切割面垂直度用直角尺檢測(cè)（偏差＞2° 時(shí)打磨修正），邊緣崩角尺寸＞20mm×20mm 需用高強(qiáng)聚合物砂漿修補(bǔ)（2 小時(shí)強(qiáng)度≥30MPa）。

對(duì)深度≥400mm 的切割，需在基層底面埋設(shè)應(yīng)變計(jì)，監(jiān)測(cè)切割后 24 小時(shí)內(nèi)的基層應(yīng)力變化（差值≤5kPa）。

驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

平整度：3m 直尺檢測(cè)，切割區(qū)域與原道面高差≤2mm，相鄰板塊錯(cuò)臺(tái)≤1mm。

抗滑性能：切割邊緣 300mm 范圍內(nèi)構(gòu)造深度≥0.8mm（用鋪砂法檢測(cè)），必要時(shí)進(jìn)行拉毛處理（粗糙度≥4mm）。

五、效率優(yōu)化與環(huán)保措施

快速施工技術(shù)

采用 “多機(jī)協(xié)同作業(yè)”：2 臺(tái)切割機(jī)平行切割（間距≥3m），搭配 2 臺(tái)破碎裝載機(jī)同步清運(yùn)，單班作業(yè)效率提升 40%（日完成量≥200㎡）。

粉塵與噪聲控制

切割機(jī)配備主動(dòng)降塵系統(tǒng)（水霧粒徑≤50μm，降塵率≥90%），隧道式切割區(qū)域增設(shè)負(fù)壓吸塵裝置（風(fēng)量≥5000m3/h）。

噪聲敏感區(qū)域（如航站樓附近），切割作業(yè)控制在 23:00-5:00 外，或使用靜音型液壓設(shè)備（噪聲≤85dB）。

廢棄物循環(huán)利用

混凝土碎塊經(jīng)破碎篩分后（粒徑≤30mm），作為新道面基層骨料（摻量≤40%），鋼纖維、鋼筋分離回收（回收率≥95%），減少建筑垃圾排放。

機(jī)場(chǎng)跑道切割是 “時(shí)間敏感、精度至上、安全第一” 的高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，需以 “毫米級(jí)精度控制、分鐘級(jí)時(shí)間管理、全方位凈空防護(hù)” 為核心，通過智能化設(shè)備（如自動(dòng)導(dǎo)向切割機(jī)、三維激光掃描儀）與標(biāo)準(zhǔn)化流程（如 “切割 - 破碎 - 清運(yùn) - 覆蓋” 四步流水線），確保在有限時(shí)間內(nèi)完成施工，同時(shí)滿足民航嚴(yán)苛的運(yùn)行安全與道面性能要求。施工前需與空管、場(chǎng)務(wù)部門深度協(xié)同，制定多套應(yīng)急預(yù)案（如設(shè)備故障、天氣突變），最終實(shí)現(xiàn) “零延誤、零缺陷、零安全隱患” 的改造目標(biāo)。