大型樞紐機場滑行道橋總體設計

孟 憲 鋒

(中國民航機場建設集團有限公司，北京 100101)

1 概述

近些年航空業務量得到了突飛猛進的發展，受到飛機起降架次的約束，一些單跑道機場已經難以適應業務量的需求，建設第二跑道是增加機場發展空間的必要途徑。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航站樓東側新建第二跑道，并在T3航站樓前建設兩條聯絡滑行道連接第一、第二跑道，而該聯絡滑行道與機場進場路、城際鐵路及軌道形成交叉，為避免陸側交通與滑行道上的飛機運行發生干擾保證機場運行安全，在陸側道路之上設置一滑行道橋是非常必要的解決方案。

2 建設條件及技術標準

聯絡滑行道為兩條間距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，為明挖箱涵結構；地鐵隧道位于進場方向主路地下，為雙洞盾構結構。

滑行道橋的技術標準如下：

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)抗震設防烈度：6度；設計基本地震動加速度值：0.05g；

4)橋涵結構的設計基準期為100年，設計使用年限100年；

5)橋涵結構的設計安全等級為一級。

3 橋跨布置

兩座滑行道橋的橋跨設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，為明挖箱涵結構；地鐵隧道位于進場路上行方向主路地下，為雙孔盾構結構。綜合考慮，兩座滑行道橋橋跨布置為(21+3×30+21)m五跨連續橋(見圖1)。

4 滑行道橋寬度的確定

滑行道橋的結構外形區別于傳統橋梁最大的特點就是橋寬比較寬，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，也要考慮經濟上的因素。理論上，飛機可以在滑行帶安全區域內任意運行，基于這個原因，美國聯邦航空局(FAA)建議滑行道橋的寬度應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。在設計時，應該在確保飛機運行安全的情況下，盡量減小橋梁寬度。國內機場設計所依據的主要標準是MH 5001—2013民用機場飛行區技術標準，其中6.9.11.2條規定“滑行道橋寬度應不小于滑行道直線段道面加道肩的最小寬度，設置的全荷載承載寬度小于道面加道肩總寬度時，應使用經證實有效的方法限制飛機側向偏移。側移限制設施應設在滑行道橋的邊緣，以防飛機滑出滑行道橋，且不應損害飛機”。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不小于44 m，另外考慮到飛機運行的安全，在兩側道肩之外各設置0.5 m寬度的隔離墩防止飛機滑出道肩，因此橋寬共為45 m。

另外，應該考慮滑行道橋上運行的飛機發動機噴氣對橋下陸側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，其發動機噴氣會對橋下車輛產生影響，當飛機超過48 km/h的速度時，發動機噴氣將會吹起地面松散石子，對車輛和人員造成傷害。因此在對滑行道橋寬度設計時，應該考慮到保護橋下車輛和行人被飛機發動機噴氣吹襲的可能。通常考慮到增加橋寬的經濟因素，在滑行道橋范圍以外設置防止噴氣吹襲的防護板設施，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

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

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，且地質條件良好，其下是30多米的不透水黏土層，因此采用了預應力混凝土連續梁橋，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的主要通道，實現了功能與景觀的良好統一。

6 結構設計

6.1 上部結構設計

橋跨、橋型確定以后，滑行道橋的結構設計與一般橋梁基本類似，由于沒有專門的滑行道橋設計規范，設計時一般是參照現行的JTG D60—2015公路橋涵設計通用規范,JTG D62—2004公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范及JTG D63—2007公路橋涵地基與基礎設計規范等規范執行。

考慮到滑行道橋移動荷載非常大，為保證上部結構的整體性和穩定性，采用了單箱15室的預應力混凝土箱梁結構。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 下部結構設計

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。每個橋墩下設置一個2.0 m厚承臺；下接4根1.5 m直徑的樁基礎。

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

7 結語

隨著航空業務量的快速增長，國內主要樞紐機場已經進入雙跑道、多跑道的建設高峰期，兩跑道或多跑道之間的聯絡滑行道也是同期必需建設的主要設施，為解決聯絡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計方案，從橋梁的功能定位、橋跨布置、橋寬確定、橋型選擇、結構設計等幾個方面論述了設計要點和解決方案，為類似工程的設計提供了經驗和借鑒。

該橋已經投入了運營，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。