張超

【摘要】通過分析飛行區(qū)下穿通道特點，以成都天府機場下穿通道為案例，分析下穿通道功能布局及常見結構形式，對飛行區(qū)下穿通道設計要點進行討論研究，提出飛行區(qū)下穿通道結構形式選擇、道路平縱橫設計、設計速度等內(nèi)容的設計建議，為今后飛行區(qū)下穿通道設計提供有益參考。

【關鍵詞】特種車輛;下穿通道;平縱橫設計

【中圖分類號】 V351.11【文獻標志碼】 A

隨著我國航空業(yè)務快速發(fā)展，機場旅客、貨運吞吐量高速增長，民用機場規(guī)模逐步擴大的同時也面臨著飛行器與地面服務車輛相互干擾日益加劇的問題，國內(nèi)新建大型機場通常在連接飛行區(qū)地塊關鍵路上由設置下穿通道，空間上分離飛行器與地面服務車輛，以提高機場飛行區(qū)綜合運行效率。由于飛行區(qū)特種車輛存在加大差異性，與普通市政通道相比，飛行區(qū)下穿通道在道路平、縱、橫設計上均有所不同，本文以成都天府機場飛行區(qū)下穿通道為例，對飛行區(qū)下穿通道設計的不同點進行研究。

1 飛行區(qū)下穿通道特點

1.1平面布局特點

飛行區(qū)下穿通道平面位置必須滿足機場總體規(guī)劃，其布局受制于航站樓、跑道、滑行道構型，且為保障飛機運行安全，下穿通道開口位置尚應考慮跑道平整范圍、跑道升降帶范圍、滑行道平整范圍，滑行帶范圍的影響，因此下穿通道平面布局往往比較局促，平面線形指標相對較低。

1.2服務對象特點

飛行區(qū)下穿通道服務對象均為飛行區(qū)內(nèi)部車輛，具有交通量小、車輛速度低、駕駛員熟悉路況等特點，與市政通道服務對象差異較大，在進行設計時應考慮上述特點，不宜生搬硬套市政道路規(guī)范。

1.3特種車輛幾何特征

飛行區(qū)內(nèi)特種車輛種類較多，包括飛機牽引車、電源車、行李牽引車、食品車、升降平臺車等多種特種車輛，其幾何尺寸及爬坡能力均異于市政普通車輛，根據(jù)成都、大興、蘭州等機場調(diào)研結果，本文對機場常用特種車輛的幾何尺寸及爬坡能力進行了梳理，如表1所示。

分析表1數(shù)據(jù)，最寬車輛為升降平臺車，寬度為4.4 m， 其余車輛寬度在4 m以下;最高車輛為航食車（A380），高度為4.25 m，其余車輛高度在4 m以下;最長車輛為擺渡車，長度為14.3 m，其余車輛在14 m以下;行李牽引車爬坡能力為5%，其余車輛爬坡能力在7%以上。需要注意的是，不同機場采購的特種車輛品牌不同，其尺寸與性能存在一定差異，在設計時應進行充分調(diào)研。

2 成都天府機場下穿通道設計方案

2.1整體布局

飛行區(qū)下穿通道的主要功能是為機場飛行區(qū)內(nèi)地面車輛與飛行器提供一套立體交叉的交通系統(tǒng)，避免相互干擾，提高機場運行效率，通常是連接航站樓與飛行區(qū)各小區(qū)地塊。成都天府機場飛行區(qū)內(nèi)本期設置5條下穿通道，其中1號通道、2號通道已投入使用，5號通道、6號通道及貨運通道為預留通道（表2、圖1）。

2.2設計方案

天府機場下穿通道均為雙向4車道，特種車道寬4.5 m， 普通車道寬3.5 m，設計速度為40 km/h，道路等級為城市次干路（參照執(zhí)行），汽車通道建筑限界4.5 m。閉口段采用箱涵結構，由于地下水位較高，敞口段采用 U槽結構。通道平面、縱斷面主要設計指標見表3、表4。

3 下穿通道設計要點分析

3.1結構形式選擇

下穿通道由閉口段和敞口段組成，閉口段常采用箱涵結構，箱涵結構單價較高，平均1.5萬元/m2左右。箱涵段一般設置在跑道、滑行道下部，在保障飛機運行安全的情況下，應盡量減少閉口段長度，以節(jié)省投資造價。敞口段常采用放坡、擋墻、U槽等結構形式，放坡結構投資較低，但占地面積最大，在布局緊湊的機場飛行區(qū)使用較少。擋墻結構造價低于 U槽，但在地下水位高的情況下?lián)鯄Y構不再適用，此時應選擇 U槽結構。

根據(jù)上述原則，成都天府機場飛行區(qū)下穿通道選用"箱涵＋U槽"的結構組合形式。

3.2平面設計

飛行區(qū)總體平面規(guī)劃以航站樓、跑道構型為骨架，滑行道次之，下穿通道及其它小區(qū)地塊再次之，為節(jié)約用地，機場跑道、滑行道往往以最小間距布置，機場整體布局緊湊。下穿通道平面線位必須滿足機場總體規(guī)劃要求，在設計階段僅可對線位進行局部優(yōu)化調(diào)整。如若前期規(guī)劃細節(jié)考慮不足，則可能產(chǎn)生爬坡段長度不足，寬度不足等情況，增大設計難度，可能造成規(guī)劃方案無法落地的不良后果。為避免這種情況發(fā)生，在進行機場總體平面規(guī)劃時就要充分考慮機場下穿通道設計特點，對機場下穿通道爬坡長度、通道寬度進行合理規(guī)劃，為后續(xù)合理設計方案奠定基礎。

根據(jù)上述原則，成都天府機場在前期規(guī)劃中已充分考慮了下穿通道特點，通道平均爬坡長度在200 m左右，通道最大縱坡可控，平面方案布局合理。

3.3縱斷面設計

3.3.1最大縱坡

通道縱斷設計應綜合考慮車輛的爬坡能力、道路建筑限界、道路排水、箱涵頂覆土厚度、與通道交叉管線的覆土高度，飛行區(qū)場道排水溝、燈具、監(jiān)控、風機等附屬設施高度等因素。通道最大縱坡通常受限于行李牽引車，根據(jù)調(diào)研情況，通道縱坡超過5%后行李拖車會出現(xiàn)爬坡困難情況，需減載行駛，因此建議下穿通道最大縱坡控制在4%以內(nèi)。

根據(jù)上述原則，成都天府機場飛行區(qū)下穿通道最大縱坡按照4%控制。

3.3.2建筑限界

MH/T7003-2017《民用運輸機場安全保衛(wèi)設施》中要求，下穿跑道或滑行道的隧道，凈高度不應低于4.5 m[1]， CJJ221-2015《城市地下道路工程設計規(guī)范》中要求通行各種機動車的城市地下道路最小凈高為4.5 m[2]，規(guī)范中的4.5 m凈高基本滿足飛行區(qū)特種車輛通行需求，故4.5 m為飛行區(qū)下穿通道建筑限界建議值。如在調(diào)研中有超過4 m 的車輛確需使用下穿通道，則建筑限界高度可按照設計車輛最小凈高加上0.5 m豎向安全行駛距離確定[3]。

根據(jù)上述原則，成都天府機場飛行區(qū)下穿通道建筑限界高度設計值為4.5 m。

3.4橫斷面設計

3.4.1車道寬度

飛行區(qū)特種車輛中最寬車輛為升降平臺車，寬度為4.4 m，其余車輛寬度在4 m以下，由于升降平臺車很少通過服務車道進行調(diào)度，因此不建議將其作為橫斷面設計的控制條件。參照特種車輛尺寸及機場運營經(jīng)驗，建議下穿通道特種車輛車道寬度取值4.5 m。當通道為單向2車道時，可將1條車道均定義為特種車輛車道，寬度為4.5 m，另一條定義為普通車道，寬度為3.5 m[4]。應注意，為保障下穿通道的運營安全，在同孔內(nèi)布置雙向交通的地下道路，應在兩車道之間設置雙黃線進行分隔。

根據(jù)上述原則，成都天府機場飛行區(qū)下穿通道特種車輛車道寬度為4.5 m，普通車道寬度為3.5 m。

3.4.2橫斷面布置

國內(nèi)飛行區(qū)下穿通道橫斷面布置有雙向2車道、雙向3車道、雙向4車道等3種形式。雙向2車道及雙向3車道為單孔隧道，其在通風排煙、消防逃生上工程難度較大，且為保障飛機運行安全，在跑道、滑行道、站坪區(qū)域下穿通道開口區(qū)域受限，進一步增加了單孔隧道在通風排煙、消防逃生的設計難度，在 CJJ221-2015《城市地下道路工程設計規(guī)范》中也提出，為保障地下道路的運營安全，不宜在地下道路同一孔內(nèi)布置雙向交通，地下道路雙向交通應盡可能分孔隔離[2]。因此，雙向3車道、雙向2車道斷面在國內(nèi)機場中運用相對較少，僅建議在條件受限時采用。雙向4車道通道為雙孔形式，具有運行效率高、運營管理安全可靠性好、通風排煙及消防逃生工程難度小等特點，在機場中運用最廣泛，為推薦斷面形式。

根據(jù)上述原則，成都天府機場飛行區(qū)下穿通道橫斷面采用雙向4車道布置形式。

3.5設計速度

飛行區(qū)內(nèi)車輛運行速度普遍在20-50 km/h 之間，結合特種運行性能及機場運行手冊中關于車輛行駛速度的規(guī)定，建議通道設計車速取40 km/h，條件困難時取30 km/h。

根據(jù)上述原則，成都天府機場飛行區(qū)下穿通道設計速度為40 km/h。

3.6不停航施工

不停航施工是指在機場不關閉或部分時段關閉并按照航班計劃接收和放行航空器的情況下，在飛行區(qū)內(nèi)施設工程施工。在跑道有飛行活動期間，禁止在跑道中心線兩側75 m 以內(nèi)進行任何施工左右。在跑道中線兩側75 m 以內(nèi)的區(qū)域進行的任何施工作業(yè)，在有航空器起飛、著陸前半個小時，施工單位應完成清理現(xiàn)場工作。在跑道兩側升降帶內(nèi)進行施工的，施工機具、車輛、堆放物高度及起重機懸臂高度不得穿透內(nèi)過渡面和復飛面[5]。機場預留下穿通道設計要考慮遠期建設時不停航施工難度，建議預留段端點遠離跑道中心線，遠期施工范圍位于跑道不停航施工范圍外，若設計條件受限，則建議預留段端點與跑道中線的距離不小于跑道平整帶寬度。

根據(jù)上述原則，成都天府機場飛行區(qū)預留貨運區(qū)下穿通道端點按照與跑道中線的距離不小于跑道平整帶寬度控制。

4 總結

本文分析飛行區(qū)下穿通道特點，以成都天府機場為案例提出飛行區(qū)下穿通道在道路工程設計的要點，主要結論：

（1）平面規(guī)劃應充分考慮下穿通道特點，預留足夠爬坡長度與通道寬度。

（2）縱斷面最大縱坡建議按照4%控制，建筑限界高度建議按照4.5 m控制。

（3）橫斷面中特種車道寬度建議4.5 m，普通車道寬度建議為3.5 m，建議采用雙向4車道的斷面形式。

（4）設計速度建議值為40 km/h。

（5）預留通道應考慮遠期建設不停航施工難度，建議預留段端點與跑道中心距離不小于跑道平整帶寬度。

參考文獻

[1]民用運輸機場安全保衛(wèi)設施：MH/T7003-2017[S].北京：中國民用航空局，2017.

[2]城市地下道路工程設計規(guī)范：CJ211-2015[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.

[3]城市道路工程設計規(guī)范（2016年版）：CJ37-2012[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.

[4]李振楠，趙祎.關于機場空側服務車道設計要點的思考[J].科技與創(chuàng)新，2019（21）.

[5]運輸機場運行安全管理規(guī)定：CAR-140-R2[S].北京：中國民用航空局，2022.