民航ILS信標設備保護區(qū)內(nèi)場道工程常見問題及解決方法初探

戴小罡

（湖南興華建設工程有限公司湖南長沙　410000）

民航ILS信標設備保護區(qū)內(nèi)場道工程常見問題及解決方法初探

戴小罡

（湖南興華建設工程有限公司湖南長沙410000）

隨著民航建設的發(fā)展，全國越來越多的機場開始擴建，民航機場擴建常常會遇到這樣的問題，場道擴建常常要穿越原有ILS下滑臺保護區(qū)，民航工程的特殊性就在這里。ILS下滑臺是負責引導飛機降落的重要設備，在下滑臺保護區(qū)的場道施工作業(yè)很容易影響下滑臺導航信號的穩(wěn)定，威脅飛行安全。因此，區(qū)域內(nèi)的場道工程施工設計應該充分考慮這個因素，采取相應措施防止影響飛行安全。

ILS；保護區(qū)；場道工程

1　ILS下滑信標工作原理及保護區(qū)要求

儀表著陸系統(tǒng)（ILS）地面設備主要包括航向信標和下滑信標，基于測量90Hz、150Hz兩種音頻信號的調(diào)制度差（DDM）形成引導飛機著陸的下滑道，其中航向信標形成與跑道中心線重合的垂直引導面，下滑信標形成與跑道成一定角度的水平引導面，兩引導面的交線為引導飛機著陸的下滑道[1]。如圖1所示。

圖1　ILS下滑道示意圖

下滑信標由發(fā)射機、天線陣（M型）、功率分配網(wǎng)絡、整體監(jiān)視網(wǎng)絡及近場監(jiān)視天線組成，如圖2。

圖2　ILS下滑信標系統(tǒng)組成

發(fā)射機輸出的航道載波（CR CSB）信號經(jīng)過功率分配網(wǎng)絡分配到天線A1和A2，發(fā)射機輸出的航道邊帶（CR SBO）信號經(jīng)過功率分配網(wǎng)絡分配到天線A1、A2和A3，發(fā)射機輸出的余隙載波（CLCSB）信號經(jīng)過功率分配網(wǎng)絡分配到天線A1和A2[2]。

我國對航向及下滑天線前方的保護區(qū)范圍進行了規(guī)定[3]，如圖3、圖4所示。

圖4中：

圖3　航向信標臺臨界區(qū)

圖4　下滑信標臺場地保護區(qū)

D——下滑信標天線至跑道入口的距離；

V——下滑信標天線至跑道中心線的距離；

Y——360m或距離D（以大者為準）；

L——通常900m，Ⅰ類機場不小于600m，Ⅱ/Ⅲ類機場不小于900m。

保護區(qū)場地要求如下：

（1）A區(qū)內(nèi)不應有道路、機場專用環(huán)場路等障礙物，不應種植農(nóng)作物，雜草的高度不應超過0.3m，縱向坡度與跑道坡度相同，橫向坡度應不大于±1%，并平整到±4cm的高差范圍內(nèi)。在該區(qū)內(nèi)，不應停放車輛、機械和航空器，不應有地面交通活動。通過A區(qū)的電力線纜和通信線纜應埋入地下。

（2）臨界區(qū)應設置醒目的標識。

（3）為保證臨界區(qū)內(nèi)有良好的排水性能，可沿下滑信標臺一側(cè)的跑道邊緣和C區(qū)與A區(qū)交界的C區(qū)一側(cè)構筑適當寬度的排水溝。排水溝應設置鋼筋混凝土或金屬材質(zhì)蓋板并滿足場地平整度。

（4）B區(qū)內(nèi)：

用于Ⅰ類運行的儀表著陸系統(tǒng)：距下滑信標天線前方600m B區(qū)范圍以內(nèi)不應有鐵路、公路、機場專用環(huán)場路，不應有建筑物（航向信標臺機房除外）、高壓輸電線、堤壩、樹林、山丘等，航向信標臺機房總高度和600m以外的障礙物高度不應超過跑道端凈空限制要求。

用于Ⅱ/Ⅲ類運行的儀表著陸系統(tǒng)：B區(qū)范圍以內(nèi)不應有鐵路、公路，不應有建筑物（航向信標臺機房除外）、高壓輸電線、堤壩、樹林、山丘等，距下滑信標天線前方600m以內(nèi)不應有機場專用環(huán)場路，航向信標臺機房總高度不應超過跑道端凈空限制要求。

實施Ⅱ/Ⅲ類運行時，B區(qū)內(nèi)不應有航空器、車輛等移動物體進入。

B區(qū)地面應盡可能平坦，地形凹凸高度的允許值，與下滑信標天線到地形凹凸出的距離、下滑信標天線的高度等因素有關，其關系式為：

Z<0.0117D/N

式中：

Z——地形凹凸高度允許值，單位為米（m）；

D——下滑信標天線至地形凹凸處的距離，單位為米（m）；

N——邊帶天線高度的波長數(shù)或捕獲效應天線的中天線高度的波長數(shù)。

（5）C區(qū)內(nèi)不應有鐵路和公路（機場專用環(huán)場路除外），不應有高于機場側(cè)凈空限制的建筑物、高壓輸電線、堤壩、樹林、山丘等，該區(qū)域的地形坡度應不超過15%。

2　某機場ILS保護區(qū)內(nèi)場道工程問題及處理

某4E機場進行第二條跑道擴建，在現(xiàn)有跑道東側(cè)380m新建第二條跑道，中間180m設置平行滑行道及聯(lián)絡道，如圖5所示。

圖5　

圖5中可以看出新建聯(lián)絡道必須橫穿現(xiàn)有跑道ILS保護區(qū)，施工圖設計時未充分考慮建設與運行的交叉影響，于是工程施工導致如下問題：

（1）保護區(qū)內(nèi)聯(lián)絡道施工將完全改變保護區(qū)地形地貌，將導致ILS設備無法正常工作，為確保飛行安全，導航設備必須關閉，從而導致機場關閉；但是，該機場年吞吐量1800萬，日航空流量達到300架次以上，如果關閉機場，每日運營損失將達到百萬。

（2）保護區(qū)內(nèi)新建聯(lián)絡道地基處理為強夯工藝，保護區(qū)域內(nèi)設備眾多、管線復雜，強夯施工很可能導致導航設備及管線損傷。

（3）保護區(qū)內(nèi)新建聯(lián)絡道旁新建排水溝穿越ILS信號反射核心區(qū)，影響該區(qū)域?qū)Ш叫盘栭L期穩(wěn)定運行。

為解決以上問題，機場將項目分階段實施，先施工ILS設備保護區(qū)以外部分，待新跑道運行后，再關閉現(xiàn)有跑道導航設備后施工（現(xiàn)有跑道只作為起飛使用）；將區(qū)域內(nèi)強夯地基處理改為注漿和換填；區(qū)域內(nèi)排水溝改為蓋板溝，蓋板設置過水圓孔。通過以上措施，基本消除了不利影響。

3　結(jié)論及建議

近距離跑道擴建常常會涉及原有ILS設備保護區(qū)問題。必須在項目前期就考慮好應對措施，否則很可能嚴重影響機場運行安全及營業(yè)收入。解決這個問題思路基本上三個：①遷移現(xiàn)有ILS設備，使保護區(qū)與建設區(qū)域不交叉；②兩端交叉關閉施工（先關閉一端設備，施工該區(qū)域內(nèi)場道工程，再同法施工另一端）；③分期實施，即ILS區(qū)域內(nèi)暫時不施工，待新建的場道運營后，關閉現(xiàn)有ILS，再施工區(qū)域內(nèi)場道工程；同時，區(qū)域內(nèi)排水、地基處理工藝因充分考慮ILS區(qū)域保護要求及不停航施工條件，選擇更加合適的設計及工藝。

[1]國際民用航空組織.國際標準和建議措施：航空電信（國際民用航空公約附件10第一卷第五版）[S].中國民用航空局航行司譯.北京：北京民用航空局，1996.

[2]AIRSYS NAVIGATION SYSTEMS.GS412 TECHNI-CAL MANUA[M]. 1999.

[3]《航空無線電導航臺和空中交通管制雷達站設置場地規(guī)范》（MH4003.1-2014）.

V355

A

1673-0038（2015）40-0287-02

2015-9-21

戴小罡（1978-），男，中級，碩士，主要從事道路維護安全保障工作。