孟 憲 鋒

(中國民航機場建設(shè)集團有限公司，北京 100101)

1 概述

近些年航空業(yè)務(wù)量得到了突飛猛進的發(fā)展，受到飛機起降架次的約束，一些單跑道機場已經(jīng)難以適應(yīng)業(yè)務(wù)量的需求，建設(shè)第二跑道是增加機場發(fā)展空間的必要途徑。華中某樞紐機場的三期擴建項目中要新建一座T3航站樓，并在T3航站樓東側(cè)新建第二跑道，并在T3航站樓前建設(shè)兩條聯(lián)絡(luò)滑行道連接第一、第二跑道，而該聯(lián)絡(luò)滑行道與機場進場路、城際鐵路及軌道形成交叉，為避免陸側(cè)交通與滑行道上的飛機運行發(fā)生干擾保證機場運行安全，在陸側(cè)道路之上設(shè)置一滑行道橋是非常必要的解決方案。

2 建設(shè)條件及技術(shù)標準

聯(lián)絡(luò)滑行道為兩條間距80 m的E類滑行道，E類滑行道道面寬度為23 m，兩側(cè)道肩寬度各為10.5 m。

進場路主路為15.5 m寬的雙向八車道，兩側(cè)輔路均為11.5 m寬，進場路總寬為124 m。城鐵隧道位于中間綠化帶下，為明挖箱涵結(jié)構(gòu)；地鐵隧道位于進場方向主路地下，為雙洞盾構(gòu)結(jié)構(gòu)。

滑行道橋的技術(shù)標準如下：

1)滑行道橋活荷載：E類-B747-400，總重387 t；

2)橋下道路凈高：不小于5.0 m；

3)抗震設(shè)防烈度：6度；設(shè)計基本地震動加速度值：0.05g；

4)橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準期為100年，設(shè)計使用年限100年；

5)橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計安全等級為一級。

3 橋跨布置

兩座滑行道橋的橋跨設(shè)計主要考慮因素為所跨進場路的斷面布置、城際鐵路及地下軌道交通的位置。進場路主路為15.5 m寬的雙向八車道，兩側(cè)輔路均為11.5 m寬，進場路總寬為108 m。城鐵隧道位于中間綠化帶下，為明挖箱涵結(jié)構(gòu)；地鐵隧道位于進場路上行方向主路地下，為雙孔盾構(gòu)結(jié)構(gòu)。綜合考慮，兩座滑行道橋橋跨布置為(21+3×30+21)m五跨連續(xù)橋(見圖1)。

4 滑行道橋?qū)挾鹊拇_定

滑行道橋的結(jié)構(gòu)外形區(qū)別于傳統(tǒng)橋梁最大的特點就是橋?qū)挶容^寬，也是影響橋梁總體造價的主要因素。因此在滑行道橋的寬度選擇上非常重要，既要滿足其通行各類機型的安全運行需要，也要考慮經(jīng)濟上的因素。理論上，飛機可以在滑行帶安全區(qū)域內(nèi)任意運行，基于這個原因，美國聯(lián)邦航空局(FAA)建議滑行道橋的寬度應(yīng)該覆蓋整個滑行道平整范圍，而不僅僅是滑行道的寬度。如果按照FAA的建議，那滑行道橋的寬度應(yīng)該不小于代表機型翼展寬度，這就會造成橋梁的造價大幅提高。在設(shè)計時，應(yīng)該在確保飛機運行安全的情況下，盡量減小橋梁寬度。國內(nèi)機場設(shè)計所依據(jù)的主要標準是MH 5001—2013民用機場飛行區(qū)技術(shù)標準，其中6.9.11.2條規(guī)定“滑行道橋?qū)挾葢?yīng)不小于滑行道直線段道面加道肩的最小寬度，設(shè)置的全荷載承載寬度小于道面加道肩總寬度時，應(yīng)使用經(jīng)證實有效的方法限制飛機側(cè)向偏移。側(cè)移限制設(shè)施應(yīng)設(shè)在滑行道橋的邊緣，以防飛機滑出滑行道橋，且不應(yīng)損害飛機”。按照該標準的條文要求，滑行道橋的寬度一般為道面加道肩的總寬度，即E類滑行道橋的寬度應(yīng)不小于44 m，另外考慮到飛機運行的安全，在兩側(cè)道肩之外各設(shè)置0.5 m寬度的隔離墩防止飛機滑出道肩，因此橋?qū)捁矠?5 m。

另外，應(yīng)該考慮滑行道橋上運行的飛機發(fā)動機噴氣對橋下陸側(cè)交通車輛或者行人的吹襲危險。研究證明，以32 km/h的速度運行的飛機，其發(fā)動機噴氣會對橋下車輛產(chǎn)生影響，當飛機超過48 km/h的速度時，發(fā)動機噴氣將會吹起地面松散石子，對車輛和人員造成傷害。因此在對滑行道橋?qū)挾仍O(shè)計時，應(yīng)該考慮到保護橋下車輛和行人被飛機發(fā)動機噴氣吹襲的可能。通?？紤]到增加橋?qū)挼慕?jīng)濟因素，在滑行道橋范圍以外設(shè)置防止噴氣吹襲的防護板設(shè)施，其寬度延伸至代表機型翼展端部，寬度為10 m(見圖2)。

5 橋型選擇

滑行道橋的橋型結(jié)構(gòu)主要為梁式橋和涵式地道橋，橋型選擇應(yīng)考慮橋跨布置以及地質(zhì)條件因素，例如，如果橋跨要求在20 m以上時，優(yōu)先選擇具有跨越能力的梁式結(jié)構(gòu)；如果地下水位較高時，優(yōu)先選擇具有封閉性能的涵式地道橋結(jié)構(gòu)。

本工程滑行道橋需要跨越的地面、地下障礙物復雜，跨徑要求大，且地質(zhì)條件良好，其下是30多米的不透水黏土層，因此采用了預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，此類橋型具有良好的通透性和美觀效果，橋下空間成為進出航站區(qū)的主要通道，實現(xiàn)了功能與景觀的良好統(tǒng)一。

6 結(jié)構(gòu)設(shè)計

6.1 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計

橋跨、橋型確定以后，滑行道橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計與一般橋梁基本類似，由于沒有專門的滑行道橋設(shè)計規(guī)范，設(shè)計時一般是參照現(xiàn)行的JTG D60—2015公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范,JTG D62—2004公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范及JTG D63—2007公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范等規(guī)范執(zhí)行。

考慮到滑行道橋移動荷載非常大，為保證上部結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，采用了單箱15室的預應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)。頂板厚度為28 cm，底板厚度為25 cm，腹板厚度為50 cm，翼緣寬度200 cm，每個箱室寬度不宜大于250 cm(見圖3)。

6.2 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計

滑行道橋橋墩采用薄壁式墩，橫橋方向呈花瓶式外形。橫橋向布置為4個橋墩，間距為11.3 m，每個橋墩布置兩個支座。墩底寬3.0 m，墩頂寬5.5 m，變化段高度為4.5 m，呈曲線變化。墩厚為1.5 m。每個橋墩下設(shè)置一個2.0 m厚承臺；下接4根1.5 m直徑的樁基礎(chǔ)。

橋臺采用一字墻，厚度為1.5 m，基礎(chǔ)均為22根直徑1.2 m的樁基礎(chǔ)(見圖2)。

7 結(jié)語

隨著航空業(yè)務(wù)量的快速增長，國內(nèi)主要樞紐機場已經(jīng)進入雙跑道、多跑道的建設(shè)高峰期，兩跑道或多跑道之間的聯(lián)絡(luò)滑行道也是同期必需建設(shè)的主要設(shè)施，為解決聯(lián)絡(luò)滑行道與地面道路交通之間的平面交叉問題，采用滑行道橋已經(jīng)成為了首選方案。

本文介紹了某樞紐機場滑行道橋的總體設(shè)計方案，從橋梁的功能定位、橋跨布置、橋?qū)挻_定、橋型選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計等幾個方面論述了設(shè)計要點和解決方案，為類似工程的設(shè)計提供了經(jīng)驗和借鑒。

該橋已經(jīng)投入了運營，每天有大量航班的飛機從橋上通過，形成了橋上飛機滑行，橋下汽車川流不息的一大景觀。