民用机场工程法规土木工程系:张武满2011年民用机场是指专供民用航空器起飞、降落、滑行、停放以及进行其他活动使用的划定区域,包括附属的建筑物、装置和设施。全国民用机场布局规划分布图(2020年)课程内容第1章民航机场工程技术第2章民航机场工程建设法规第3章民航机场工程项目管理第1节民航机场的功能与分区第2节民航机场场道工程第3节民航机场空管工程第4节航站楼弱电系统工程第5节民航机场目视助航工程飞行区道面工程飞行区土(石)方工程飞行区道面基础工程飞行区排水工程(1)最根本的是供飞机安全、有序地起飞和着陆(2)提供各种设施和设备,供飞机停靠指定机位(3)提供各种设施和方便,为旅客及行李、货物和邮件改变交通方式做好组织工作(4)提供各种设备和设施,安排客、货、邮等方便、安全、及时、快捷地上下飞机(5)提供包括飞机维修在内的各种技术服务,如通信导航监视、空中交通管制、航空气象、航行情报民航机场的主要功能(6)一旦飞机发生事故时,能提供消防和紧急救援服务(7)为飞机补充燃油、食品、水及航材等,并清除、运走废弃物(8)为旅客和货邮的到达及离开机场提供方便的地面交通组织和设施(停车场)(9)机场基本功能的扩大,即提供各种商业服务,如餐饮、购物、会展、休闲服务等民航机场的主要功能民航机场的功能分区飞行区:机场内供航空器安全起飞、着陆、滑行及停驻使用的专用场地航站区:机场内办理航空客货运输业务和供旅客、货物地面运转的地区进出机场的地面交通系统空中地面跑道道肩防吹坪升降带跑道端安全区停止道与净空道由结构道面组成水泥混凝土和沥青混凝土跑道的方位、长度和宽度道面与邻接地面之间的过渡地区民航机场飞行区的构成防止紧靠跑道端的表面区域受到涡轮发动机燃气的吹蚀。防吹坪的宽度应等于跑道与道肩宽度之和,长度不小于30m。中断起飞后安全停止;起飞后安全爬升减少飞机偶尔冲出跑道及提前接地时遭受损坏的危险,长度为自升降带端向外至少延伸90m,宽度至少为跑道的两倍。是一块规定的包括跑道和停止道(如果设有的话)的场地滑行道滑行道的主要功能是提供从跑道到航站区(登机坪)和维修区(停机坪)的通道,应使刚着陆飞机迅速离开跑道,不与滑行起飞的飞机相干扰,并尽量避免延误随后到来的飞机着陆。民航机场航站区民航机场航站区车边道公共大厅安全检查设施政府联检设施候机大厅行李处理设施机械化代步设施登机桥信息服务设施商业经营设施戴高乐机场广州新白云机场广州新白云机场航站楼的构型民航机场的重要设施机场空中管理设施应急消防救援设施机场保安设施动力与电信系统供油、环保设施机务维护、地面服务通信导航监视、指挥塔台、空中交通管制、航行情报、航空气象设施应急指挥中心、救援及医疗中心、消防站、消防供水系统飞行区、航站楼、货运区保安设施、监控与报警系统供电、供水、供气、供暖、供冷及电信等设施卸油站、中转油库区、机场使用油库区、航空加油站。噪声、鸟害、鼠害、排污系统等民航机场的分类(按机场在航空运输网络中的地位划分)1.枢纽机场——国际、国内航线密集的机场。旅客在此可以很方便地中转到其他机场。2.干线机场——以国内航线为主,航线连接枢纽机场和重要城市3.支线机场——经济比较发达的中小城市和一般旅游城市,或经济欠发达但地面交通不便、空运量较少的城市地方机场。旅客吞吐量7393万浦4040万虹3129万旅客吞吐量4096万民航机场的分类(按跑道导航设施等级划分)1.非仪表跑道——飞机用目视进近程序飞行的跑道,代字为V。2.仪表跑道——供飞机用仪表进近程序飞行的跑道(1)非精密进近跑道—装备相应的目视助航设备和非目视助航设备的仪表跑道(NP)。(2)I类精密进近跑道—装备I类仪表着陆系统和目视助航设备的仪表跑道(CATI)。天津滨海、重庆江北(3)Ⅱ类精密进近跑道(CATⅡ)。北京、上海P、广州(4)Ⅲ类精密进近跑道(CATⅢ)。美国纽约肯尼迪机场民航机场的分类(按跑道导航设施等级划分)决断高度(DH)是指驾驶员对飞机着陆或复飞作出判断的最低高度。在决断高度上驾驶员必须看见跑道才能着陆,否则放弃着陆进行复飞。跑道视程(RVR)是指在跑道中线上航空器中驾驶员能看到跑道面上的标志或跑道边灯、中线灯的距离。仪表着陆系统运行标准I类运行:决断高度不低于60m,能见度不小于800m或跑道视程不小于550m的精密进近和着陆。Ⅱ类运行:决断高度低于60m,但不低于30m,跑道视程不小于350m的精密进近和着陆。ⅢA类运行:决断高度低于30m,或无决断高度,跑道视程不小于200m的精密进近和着陆。ⅢB类运行:跑道视程小于200m,但不小于50m。ⅢC类运行:无决断高度,无跑道视程。……民航机场飞行区道面的技术要求飞行区道面工程民航机场飞行区道面的分类民航机场飞行区道面面层的施工方法飞行区道面工程——道面的分类按道面构成材料分类水泥混凝土道面沥青类道面砂石类道面按道面使用品质分类高级道面中级道面低级道面按道面力学特性分类刚性道面柔性道面按道面施工方式分类现场铺筑道面装配式道面飞行区道面工程——道面的结构与特性压实土基机轮荷载与自然因素对道面结构的影响,随深度增加而逐渐减弱。因此,道面材料的强度、刚度和稳定性的要求也随深度而逐渐降低。面层基层垫层1.水泥混凝土具有较高的强度和刚度,能够承受中型荷载的作用,可用于跑道、滑行道、联络道和各种停机坪的面层,属于高级道面。2.沥青类如沥青混凝土、沥青碎石等。沥青混凝土可作为高级道面的面层,具有表面平整、滑行平稳舒适、能够满足各种飞机的使用要求等特点。沥青碎石、沥青贯入式等只能作中级道面的面层。飞行区道面工程——道面的结构与特性压实土基面层基层垫层基层是道面结构中的承重部分,主要承受机轮荷载的竖向力,并把由面层传下来的荷载扩散到垫层或土基表面,因此,基层应具有足够的强度和刚度。足够的水稳性和抗冻性。主要有:用各种固化剂(如石灰、水泥或沥青等)处治的稳定土(碎石)或碎石混合料;粉煤灰、石灰掺加土、石的混合料等;贫水泥混凝土。飞行区道面工程——道面的结构与特性压实土基面层基层垫层主要作用是改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力;继续传递由基层传下来的荷载,以减小土基所产生的变形。一类是由松散的颗粒材料如砂、炉渣等组成的透水性垫层;另类是石灰土、水泥土或炉渣石灰土等稳定土(碎石)垫层。飞行区道面工程——道面的结构与特性压实土基面层基层垫层是道面结构的最下层,承受全部上层结构的自重和机轮荷载应力。土基的平整性和压实质量,在很人程度上决定着整个道面结构的稳定性。民航机场土基密实度则要求达到0.96-0.98以上。否则,在机轮荷载和自然因素的长期反复作用下,土基会产生过量的变形,从而加速面层的损坏。民航机场飞行区道面的技术要求1.具有足够的强度和刚度飞机的机轮不仅把竖向应力传给道面,另一方面又使道面受到水平力的作用。此外,道面还要受温度应力的作用。如果整体或部分的强度不足,则道面便会出现断裂、碎裂或沉陷等损坏现象,使道面的使用品质迅速恶化。民航机场飞行区道面的技术要求2.良好的气候稳定性沥青道面在夏季高温季节可能会发软、泛油,出现轮辙;冬季低温时却又可能出现脆裂;水泥混凝土道面在水的作用下会出现板底脱空,进而造成板的断裂,使道面发生损坏。民航机场飞行区道面的技术要求3.表面抗滑性符合要求防止飞机制动时打滑和方向失控。评价参数:道面摩擦系数和道面粗糙度。施工方法:刻槽机刻槽、塑性压槽民航机场飞行区道面的技术要求4.道面平整度符合要求道面的平整度影响飞机滑跑的稳定性和舒适性。还会影响飞行员操纵飞机和判读仪表,引起机件的磨损,危及飞行安全。《民用机场飞行区技术标准》(MH5001-2006)规定用3m尺测量时,最大间隙不大于3mm。民航机场飞行区道面的技术要求5.耐久性北京市自然科学基金《多因素作用下机场跑道用混凝土的劣化机理与长寿命化关键技术》无砂石、混凝土碎块和外来物,以免打坏飞机蒙皮和被吸入发动机而危及飞行安全。6.表面洁净机场水泥混凝土道面面层施工沥青混凝土混合料的要求沥青混凝土道面施工程序水泥混凝土道面施工程序道面水泥混凝土的要求机场沥青混凝土道面面层施工根据《民用运输机场水泥混凝土道面设计规范》(MHT5004-2010),飞行区指标Ⅱ为A、B的机场,其道面混凝土设计弯拉强度不得低于4.5MPa;飞行区指标C、D、E的机场,其道面混凝土设计弯拉强度不得低于5.0MPa。在水泥混凝土道面设计中,混凝土强度以弯拉强度为设计标准。1.混凝土的设计强度飞行区指标Ⅱ按使用该机场飞行区的各类飞机中最大翼展或最大主起落架外轮外侧边间距,分为A、B、C、D、E、F六个等级,二者取其较高者。飞行区指标Ⅱ翼展(m)主起落架外轮外侧边间距(m)A154.5B15~244.5~6C24~366~9D36~529~14E52~659~14F65~8014~16飞行区指标I按使用该机场跑道的各类飞机中最长的基准飞行场地长度,分为1、2、3、4四个等级。飞行区指标I飞机基准飞行场地长度(m)18002800~120031200~18004≥1800是机场道面面层设计和厚度计算所必须的参数。2.混凝土弯拉弹性模量和泊松比设计强度(MPa)4.55.05.5弯拉弹性模量(MPa)360003700038000泊松比可取0.15影响因素:粗骨料性质(材料性质和粒径大小)和含量、水泥的品种和用量、用水量、砂率等。影响因素:水泥的质量、水灰比、骨料的硬度、混凝土的密实性等。3.混凝土的耐磨性应尽量选用强度等级较高的硅酸盐水泥,或道路水泥。矿渣水泥因耐磨性能较差,不应使用。尽量降低水灰比,同时保证足够的水泥用量,选择质地坚硬(耐磨性好)的骨料,施工中应将混凝土混合料振捣密实。寒冷地区,年最低月平均气温为0~-10oC的地区,抗冻标号应不低于F200;年最低月平均气温小于-10oC的地区,抗冻标号应不低于F300。4.混凝土的抗冻性《民用运输机场水泥混凝土道面设计规范》(MHT5004-2010)模板支设混凝土、运输混凝土铺筑按其材料,模板可分为木模板、钢模板。可采用钢钎固定法、混凝土预制顶撑法或三角拉杆支撑法固定模板,使其具有较高的稳固性。混凝土搅拌站配制,根据运输距离合理调整缓凝剂的用量。人工铺筑和机械铺筑机械(轨道式摊铺机)铺筑的施工工序:轨道模板安装,摊铺,振捣;修整表,人工拉槽或刻槽。养护及灌缝水泥混凝土道面的养护方法有覆盖湿养护和喷涂养护。为防止雨水由板缝渗入土基引起土基失稳,应在接缝内填入封缝材料。主要采用聚硫密封胶和聚氨酯胶泥。沥青混凝土混合料由沥青、粗集料、细集料、填料组成。沥青面层分为贯人式、表面处治式和沥青混合料(沥青碎石、沥青混凝土)等三种结构类型《民用机场沥青混凝土道面设计规范》MH5010-1999,机场沥青混凝土道面设计年限为15年。间歇式:特点是能准确地控制混合料的级配和油石比。民用机场沥青混凝土道面主要采用次方式。连续式:优点是设备结构较简单,生产率高,但混合料级配和油石比的精度较低,沥青在拌合过程中易老化,拌合质量波动较大。宜用自卸卡车运输,装料前车厢底板及周壁应涂抹一薄层油水混合液以防粘料。为了保证混合料运输过程中温度不低于规定温度,运输过程中应加以覆盖。混合料的拌合混合料运输沥青混合料铺筑主要设备为沥青混合料摊铺机和压路机。《民用机场沥青混凝土道面施工技术规范》MH5011-1999民航机场土基的强度指标飞行区土(石)方工程民航机场飞行区土(石)方施工的方法民航机场土基的处理方法土(石)方工程施工特点及程序施工特点基本施工程序土(石)方挖运土作业土(石)方填方平整及碾压作业挖运土作业基本要求平整碾压作业一般要求机场土基密实度要求达到0.96-0.98;有强度要求的土面区,压实度要求达0.90以上。平整度采用3m直尺检查,最大间隙:土基不大于20mm,土面区不大于50mm。机场稳定土(石)基边坡角度,顶面横坡、纵坡等细部尺寸均有别于公路和铁路,施工过程要求较高,难度较大。《民用机场飞行区技术标准》MH5001-2006平整性和密实