基于工程總承包模式下的機場設計實踐及思考

1 引言

工程總承包模式是現代工程項目管理的主流， 也是縮短工期、降低成本等目標實現的關鍵。 我國在20 世紀80 年代初期開始推行工程總承包模式這一工程項目模式，并制定、實施了一系列規范意見， 為工程總承包模式的大范圍實踐提供了指導。 但是，在工程總承包模式下的機場設計實踐中仍然存在一些問題。 因此，思考基于工程總承包模式下的機場設計實踐具有非常突出的現實意義。

2 工程總承包模式概述

工程總承包模式是一種項目業主方出于實現項目目標而采取的一種承發包方式[1]。 具體表現為：業主方委托從事工程項目建設的單位根據合同約定承包建設項目全周期工作，包括決策、設計、施工、試運行等。 工程總承包模式中，總負責人為項目經理、項目管理師，負責承包工程的工期、質量、安全[2]。

3 基于工程總承包模式下的機場設計

3.1 工程內容

工程總承包模式下，一個機場工程涵蓋土方及地基工程、主體部分、電氣工程、給排水工程、采暖及空調工程、消防工程等，內容見表1。

表1 工程總承包模式下的機場工程內容

表1 中， 設備基礎包括行李分揀設備基礎、 配電設備基礎、電梯設備基礎、登機橋設備基礎、扶梯設備基礎、空調器設備基礎、發電機組基礎等。

3.2 基礎設計

機場基礎設計內容為機場飛行區跑道、滑行道、聯絡道、停機坪，垂直聯絡道與跑道相連，跑道兩端設置防吹坪。 根據飛機飛行對道面耐燃油侵蝕能力的要求， 設計部門可以采用水泥混凝土道面。 確定跑道、滑行道的道面結構為厚水泥混凝土面層，面層下設置瀝青砂隔離層，路肩則采用厚水泥混凝土面層。

在飛行區周邊設計巡場路。 巡場路的路面結構為瀝青貫入碎石厚水泥穩定碎石基層，兩側設置路肩，路肩結構與路面相同。 同時，根據巡邏車輛會車、掉頭要求，沿著巡場路左側、右側設置錯車道，相鄰錯車道保持一定距離，路面結構為厚水泥混凝土面層。 除此之外，聯絡道、停機坪道路結構設計為瀝青混凝土道面，面層下鋪設透層瀝青、防水土工布，并在路面兩側設置平沿石。

3.3 航站樓結構設計

在航站樓埋深一定的情況下， 結合基礎持力層的承載力標準值進行工程結構設計。 比如，在工程基礎持力層為承載力標準值130 kPa 的粉質黏土時，選擇鉆孔壓灌超流態混凝土灌注樁作為基礎，結構形式為混凝土灌注樁（或鋼筋混凝土大跨度框架結構+鋼結構）。同時，根據抗震設防等級與抗滲要求，進行混凝土結構強度的設計。 若航站樓抗震設防等級為二級（或三級），選擇C40 強度等級（抗滲混凝土的抗滲壓力為P6）的混凝土作為承臺與承臺梁、地下底板、無上部結構頂板、框架柱、外墻的材料[3]。

在航站樓主體結構中， 鋼管混凝土柱主要截面尺寸設計為2 100 mm×21 mm（或1 600 mm×25 mm、1 200 mm×22 mm、500 mm×25 mm），結構分布見圖1；結構中梁主要截面尺寸設計為寬300~1 000 mm、高500~1 700 mm。 而機場工程中鋼框梁結構中， 鋼框梁截面規格為H1 200 mm×600 mm×16 mm×25 mm （或H1 200 mm×450 mm×12 mm×18 mm、H400 mm×300 mm×10 mm×16 mm、H500 mm×200 mm×10 mm×16 mm、H582 mm×300 mm×12 mm×17 mm），材質均為Q345D，檁條材質為Q235B；板厚度設計為150 mm（或120 mm、500 mm）。

圖1 鋼管混凝土柱結構分布

圖1 中，編號①的鋼管混凝土柱標高為-3.200~12.235 m，截面規格為φ 1 600 mm×25 mm，材質為Q345D；編號②的鋼管混凝土柱標高為-3.200~12.235 m，截面規格為φ1 600 mm×25 mm， 材質為Q345D； 編號③的鋼管混凝土柱標高為12.235~26.352 m， 截面規格為φ 1 600 mm×22 mm， 材質為Q345D；編號④的鋼管混凝土柱標高為-3.200~16.255 m，截面規格為φ1 600 mm×22 mm，材質為Q345D。

3.4 管線設計

工程總承包模式下，機場航站樓管線設計涉及了給排水、電力、通風采暖、通信等。 在給水設計中，機場航站樓生活用水由場區室外給水管網直接供給，并將2 根DN150 給水引入管設置在室外給水管網不同管段，室內環狀布置，在滿足航站樓最高日用水需求的同時，保證冷水供應安全[4]。 而熱水（60℃）供應則借助分散式容積式電熱水器，與機場餐飲、衛生間、廚房、VIP 休息室相連通， 滿足機場熱水最大日用水量要求，降低耗熱量。

在排水設計中，航站樓工程采用雨水與污水分流、生活污水與廢水合流的排水模式。 根據航站樓屋面匯水面積，設置虹吸雨排系統，分別設置到航站樓、高架橋雨棚上，將雨水排入室外第一個雨水井；地面以上污水排入場內室外污水管網，排放方式為重力流；醫務室污水則單獨設置排水網，先排放到消毒池消毒再排入機場外室外污水管網。 對于中水，則專門設置污水處理站，深度處理后連通機場區域內中水系統，經壓力大于或等于0.43 MPa 的入戶管供應。

在電力管線設計時，根據消防負荷與一級負荷、客梯、二級負荷，合理設計高壓雙回路供電與單回路供電。 其中雙回路供電用于消防負荷、一級負荷、重要空管設備（氣象雷達終端顯示系統、飛行數據輸入輸出設備、進程單打印機等）、客梯等重要負荷，經末端配電器自動切換。 同時，增設2 臺柴油發電機組，集中式自備發電，滿足2 路市政電源失電時消防、配電間重要機房應急運行要求；單回路供電則用于二級負荷，源于機場周邊地區50 kV 中心變電站的2 路獨立10 kV 電源經變電站低壓配電母線切投方式供應。

根據航站樓內智能照明、樓宇自動控制、電力監控要求，設計弱電系統，預先留設接口，通過總線連接到上級中心變電站內主電力監控機房，實現電力系統遙測與遙控。 同時，根據航站樓規模、航次對弱電系統的要求，可以依據技術先進性、經濟性、安全性、可靠性原則，將高帶寬光纖敷設到各航站樓間，滿足數據語音高速傳輸要求。 在機場業務量持續增長進程中， 設計人員應根據離港機場運行系統之間信息傳輸要求以及航班信息、行李信息、旅客信息數據類型，設計統一信息平臺，集中整合繁雜信息，同步發布、修改信息。 同時，將信息平臺與泊位自動引導系統連接，經中央控制單元集中控制，指揮距離成像攝像裝置探測進入滑行道的飛機頭部位置。 進而由獨立子系統處理計算機圖像，計算飛機、停止線之間距離以及飛機航線位移情況，將獲得信息顯示到駕駛端，便于飛機駕駛人員第一時間獲知信息變化，規避航班延遲問題。

在通風設計中，設計集中空調系統，經低速風道全空氣定風量空調送風滿足夏冬季行李提取廳、辦票大廳、候機大廳、進出港大廳等大空間區域通風要求； 春秋季節則采用全新風系統，由組合式空調器機組出力空氣，經風道送入航站樓各區間。

在通信設計中，利用綜合布線系統，連接語音和數據通信設備、交換設備、航站樓管理系統（時鐘系統、航班信息顯示系統、離港系統、設備監控系統等）與外部通信網絡，傳輸頻率在250 MHz 以內。 比如，一般數據終端設備、計算機、語音設備、圖形圖像設備插入標準插座內，若設備布局發生變化，則在配線間進行跳線，兼容多設備配線，為綜合信息傳輸提供支撐。

4 基于工程總承包模式下機場設計的思考

針對機場區域遠離地質條件復雜、地震多發地帶的特點，根據主次關系（或工作時序、思維邏輯、區域分布），逐級、逐項拆解復雜設計任務，細化制定工作任務，合理安排設計人員、設計時間并關聯團隊資源。 同時，聚焦難點問題，有針對性地編制專屬機場項目設計工作包， 為機場設計項目穩步前進提供動力。 專屬機場項目設計工作包括總體設計、設備設施空間預留、外圍總體結構負荷、機電方案評審、屋面研究、幕墻、結構柱網與高填方基礎設計、冬季防風防凍設計、標識設計、能源方案及節能措施綠色設計（含低能耗車庫）、平面功能與動線設計、陸側景觀綠化設計、隔震設計、概預算設計、大空間照明設計、剖面航站樓與交通中心高度設計等。 其中屋面研究需要考慮天窗系統、造型、結構體系、吊頂、防墜落擋板、檐口系統、防排水等。 專屬機場項目設計工作包需要貫穿機場工程設計全生命周期，為機場設計項目在質量、安全、時間、預算框架下順利完成提供保障。

5 結語