某機場跑道柔性加蓋工程設計摘要：跑道加蓋是在現(xiàn)有跑道損壞，臨近設計年限或無法適應機場常用機型的情況下，對跑道進行加厚，延長，拓寬等處理。跑道加蓋一般在不停航條件下進行，它可以在不影響機場正常運行的情況下對跑道快速施工，并且馬上就能投入使用。近年來，隨著經濟發(fā)展保山機場旅客吞吐量呈大幅上升趨勢，現(xiàn)有跑道需要擴建以保持機場正常運行。本文對云南保山機場西跑道進行柔性加蓋設計，通過分析保山機場飛行區(qū)條件、道面檢測與評估報告、場道工程施工圖設計說明、往年機場業(yè)務量等條件來確定加鋪層厚度，并根據(jù)保山地區(qū)環(huán)境和材料市場供應情況來確定具體道路加鋪方案和施工工藝等。目錄TOC\o"1-2"\h\u267101.緒論 3198771.1項目背景 3228201.2設計方法 347491.3設計依據(jù) 4266391.4設計內容 5250952.舊道面現(xiàn)狀 5178202.1機場概況 591092.2氣象條件 5143232.3道面現(xiàn)狀 6221873.航空業(yè)務量預測 10294353.1保山機場客運量及貨郵量預測 10206873.2機場規(guī)模預測3.2.1機型預測 1726814.道路加鋪方案 18250244.1跑道道面結構改造方案 1856434.2加鋪材料 22138134.3具體加鋪方案 2777454.4主要工程量 30209765.施工工藝 30253685.1適用范圍 3154275.2瀝青混凝土施工技術要求 31203825.3跑道蓋被引起的其他工程 32270996.不停航施工技術要求 33193516.1不停航施工總體方案 33118306.2施工期間的安全指導 33254266.3一般規(guī)定 3340376.4夜間施工安全保障措施 33161406.5進場前施工準備 3429516.6進場后施工 341.緒論1.1項目背景保山云瑞機場屬于國內4c級支線機場，地處云南省\t"/item/%E4%BF%9D%E5%B1%B1%E4%BA%91%E7%91%9E%E6%9C%BA%E5%9C%BA/_blank"保山市\(zhòng)t"/item/%E4%BF%9D%E5%B1%B1%E4%BA%91%E7%91%9E%E6%9C%BA%E5%9C%BA/_blank"隆陽區(qū)云瑞街，在保山市中心南部6.5千米處，海拔高為1664.5米，屬于高原機場。保山機場曾屬于軍用機場，建于1929年，1958年4月1日轉為民用機場，并在1980年完成一期擴建，1994年完成二期擴建工程，此次改建后保山機場機場等級達到4C，候機樓面積達2845平方米，有一條長2400米，寬45米的跑道，設計年客運量十萬人次，保山機場以及安全運行50余年，為保山地區(qū)的經濟發(fā)展做出了重要貢獻。隨著經濟發(fā)展，保山機場年客運量逐年上升，2015年客運量已達30萬人次，并且近四年旅客吞吐量增速平均值高達43%，為了適應旅客年吞吐量的迅速上升，需要對現(xiàn)有跑道進行加鋪設計。1.2設計方法目前,國內對機場跑道的加鋪和舊道面整治方法主要為注漿、封層，局部快干修復等方法，根據(jù)實際情況的不同，選用其中的一種或幾種方法。對于大面積或者整條跑道的修復，常用加鋪新道面的方法，跑道加鋪相對于其他方案在滿足要求的同時不僅施工方法簡單，成本也較低REF_Ref16099\r\h[1]。但是跑道加鋪需要先對跑道進行道面情況檢測，找出舊道面的病害以及跑道的基層反應模量是否滿足要求，在評估檢測結果的基礎上判斷跑道加鋪的可行性，在滿足條件后，對道面進行整治，再加鋪瀝青混凝土道面。目前機場跑道加鋪主要是選用混凝土道面和瀝青混凝土道面，由于瀝青道面相較于混凝土道面平整度較好，飛機滑行時的噪音小且施工速度快等特點，所以許多機場都采用柔性加蓋方法REF_Ref16654\r\h[2]。我國在研究機場加蓋技術方面起步晚，經驗較少，且沒有很完整的參考規(guī)范，所以對于機場跑道柔性加蓋設計，《民用機場瀝青道面設計規(guī)范》（MH5010-2017）中的有效厚度法是比較常用的方法。美國聯(lián)邦航空局（FAA）REF_Ref16683\r\h[3]的有效厚度法，是通過對原有道面的數(shù)據(jù)和收集到的機場的客運量和常用機型數(shù)據(jù)，計算出到設計年限需要的跑道水泥混凝土核算厚度，再計算出瀝青道面加鋪層的厚度。后來又因為大型飛機逐漸增多，根據(jù)傳統(tǒng)方法計算出的厚度較小，美國FAA提出了結合彈性層狀體系理論和層底的疲勞開裂損壞模式和層底拉應力的經驗設計方法，并推出了設計軟件LEDFAA。目前，舊水泥混凝土道面上加鋪瀝青道面的結構分析手段尚不完善，F(xiàn)AA在結構分析方法中仍將復合道面視為彈性地基板，結構驗算指標僅為了控制舊道面板底荷載應力引起的疲勞開裂REF_Ref17039\r\h[5]。1.3設計依據(jù)1.3.1編制依據(jù)1.《云南省發(fā)展和改革委員會關于保山機場跑道延長及通用機坪建設項目可行性研究（代立項）報告的批復》,2020年8月28日2.《云南保山機場跑道加鋪工程項目可研報告（代立項）》，中國民航機場建設集團，2013年8月；3.《云南省保山機場機場道面檢測與評估報告》，北京中企卓創(chuàng)科技發(fā)展有限公司2013年8月4.場道設計資料，中國民航機場建設集團公司2014年12月保山機場跑道及新建燈光站的測繪數(shù)據(jù)，2013年10月；1.4設計內容根據(jù)云南省政府對本次工程的可行性報告批復，第三期擴建的設計目標年份為2030年，預計擴建后保山機場可滿足B737-800等機型滿載運行，飛行區(qū)指標為4c，加鋪工程范圍為全部跑道和一條垂直聯(lián)絡道的道面和道肩以及部分機坪。2.舊道面現(xiàn)狀2.1機場概況保山機場建于1929年，曾為抗日戰(zhàn)爭的勝利做出重大貢獻，后保山機場設為民用機場，由西南地區(qū)“文明機場”之稱。機場在保山市中心南部6公里處，海拔高1664.05米，占地面積達121859.70平方米，有一條長2400米的西側跑道，可供B737-400等機型滿載飛行，飛行區(qū)等級為4C。作為保山地區(qū)的重要民用機場，保山機場一直在推動云南省的經濟發(fā)展有著極為重要的作用，且隨著保山機場客運量逐漸增大，現(xiàn)有機場規(guī)模已經無法滿足發(fā)展要求，因此本次擴建意義重大。保山機場已開通的主要航線為保山—昆明、保山—昆明—廣州。除了運送旅客和貨運外，航站還承擔了飛播造林、航空護林、航空攝影、航空測繪、飛行跳傘等飛行任務。至今保山機場已經安全運行50余年。2.2氣象條件保山屬于低緯山地亞熱帶季風氣候，由于地處低緯高原，且地形地貌復雜，導致不同地區(qū)氣候不同。主要特征為：干濕分明、冬天和夏天氣候都比較溫和且降水比較集中。冬季主要為偏西風、夏季為西南風。保山也有“春城”之稱，全年日照充足，年平均氣溫15.5°C，夏季平均氣溫在21℃度，冬季平均氣溫在8℃。保山年平均降水量為1280mm，主要集中在六到八月份，占全年降水的80%，冬季降水較少。保山年平均濕度為74%，在六、七月份最高，超高80%。2.3道面現(xiàn)狀2.3.1道面檢測范圍檢測范圍包括一條2400*45m的跑道和160*18m的聯(lián)絡道2.3.2檢測結果(1).跑道平整度：根據(jù)《保山機場飛行區(qū)道面檢測與評價報告》REF_Ref22963\r\h[6]，測試方向由北向南的4條測線中，大部分測段的國際平整度指數(shù)（IRI）都處于2.5-3.5m/km之間，但是4條測線都出現(xiàn)幾處大于4m/km的情況，跑道總體的平整度指數(shù)均值為3.396m/km，評價等級為中。(2).道面承載能力：根據(jù)道面檢測與評價報告，整體跑道道面的沖擊模量勁度ISM值大致在200～800kN/mm之間，整體ISM值較低，且跑道中線西側第一幅板0-800m之間ISM值都小于500kN/mm，部分區(qū)域小于300kN/mm，跑道中線東側第一幅板0-1600m之間的ISM值均小于500kN/mm，1600-2400m間的ISM值在400-800kN/mm之間。經對比分析白天和夜間檢測的數(shù)據(jù)，能夠得出溫度會對實驗結果產生一定影響，白天在太陽照射下，道面板因溫度變高會產生翹曲，使道面承載能力降低，且保山白天跟夜間溫差可達20℃，所以可以確定溫度對道面板承載能力檢測有一定影響，溫度過高會使承載能力檢測數(shù)據(jù)有偏差。(3).道面?zhèn)骱珊兔摽諣顩r：根據(jù)道面檢測報告，延跑道方向中心線西側有四個測點脫空系數(shù)大于2且四個點不連續(xù)，其余測點脫空系數(shù)均小于2。延聯(lián)絡道方向脫空系數(shù)均小于2，僅有聯(lián)絡道中線北側90-110m內和中線南側30-50m范圍內有輕微脫空。經檢測，跑道的傳荷系數(shù)>85％，聯(lián)絡道的傳荷系數(shù)>95%，跑道與聯(lián)絡道交接處傳荷系數(shù)較低。綜上，保山機場跑道和聯(lián)絡道除個別區(qū)域沒有明顯脫空，跑道和聯(lián)絡道的承載能力不滿足B737-800的運行要求，跑道的傳荷能力比較好，但與聯(lián)絡道交接處傳荷能力較差且有輕微脫空。(4).道面混凝土強度：根據(jù)《保山機場飛行區(qū)道面檢測與評價報告》實驗人員選取每200m一個測點，總共鉆取12個實驗芯樣，通過圓柱體劈裂試驗計算水泥混凝土的彎拉強度和彎拉彈性模量。保山機場跑道道面水泥混凝土芯樣經劈裂實驗后，剖面示意圖如圖2.1-2.4所示，實驗結果如表2.1.區(qū)域序號（m）芯樣直徑（mm）試壓厚度（mm）劈裂強度（KN）劈裂強度（MPa）彎拉強度（MPa）彎拉彈性模量（MPa）跑道1200100200935598240010020092.992.964.8134256360010020096.883.094.9835101480010020073.512.343.922963351000100200106.363.395.40370666120010020099.353.165.093562671400100200103.123.285.263640981600100200107.273.425.443724891800100200128.054.086.354112210200010020073.252.333.9029567112200100200119.353.805.973956312230010020097.533.115.0135240平均值5.1035536標準差0.71338395%代表值4.7333784表2.1保山機場道面水泥砼強度試驗結果根據(jù)上表可知，保山機場跑道舊道面的混凝土彎拉強度為4.73MPa，彈性模量為33784MPa。(5).探地雷達測試：根據(jù)《保山機場飛行區(qū)道面檢測與評價報告》中的測試結果，跑道中心線東側和西側水泥混凝土道面結構層厚度平均值分別為28.1m和28.3m，聯(lián)絡道中心線南側和北側結構層厚度平均值分別為27.1和27.0m，均滿足設計要求。(6).道面PCN值：PCN值采用兩種計算方法，第一種采用韋斯特卡德的板中受荷理論，PCN值主要由道面板的強度，厚度基頂反應模量決定，由《保山機場飛行區(qū)道面檢測與評價報告》中的計算得出的各路段PCN值如表2.2.表5-6保山機場跑道混凝土道面PCN值計算表位置（m）基層頂面反應模量（MN/m3）PCN（R/B/W/T）跑道0~5007429/R/B/W/T500~9006328/R/B/W/T900~16008430/R/B/W/T1600～24009230/R/B/W/T聯(lián)絡道0～1607829/R/B/W/T第二種方法采用中的方法,綜合考慮機場的常用機型和航空業(yè)務量，采用2012年的年起降架次的50%和100%，得到的PCN值分別為30/R/B/W/T、28/R/B/W/T。以B737-700為預測機型，由規(guī)范可知B737-700在柔性道面，最大起飛重量時的ACN值為44，綜上保山機場現(xiàn)在不滿足B737-700滿載情況下的起飛要求。由道路檢測和評價報告可知保山機場的通告PCN值為PCN28/R/B/W/T。(7).道路結構剩余壽命：根據(jù)《保山機場飛行區(qū)道面檢測與評價報告》，目前保山機場的主要使用機型為B737-300和A319，按照國內機型引進情況，未來以B737-700/800等機型為主。按年起降架次年增長率為5%、10%，計算出的道面結構剩余使用壽命分別為3.5年、3.3年。(8).結論：隨著保山機場跑道的使用，航空業(yè)務量的增長以及未來大型飛機的引進，舊跑道已無法保證未來機場的正常運行，根據(jù)《保山機場飛行區(qū)道面檢測與評價報告》得出以下結論。1.保山機場舊混凝土跑道的強度符合要求，95%保證率的抗彎拉強度的代表值為4.73MPa，符合設計要求。2.道面承載能力較差，跑道的ISM值基本分布在400～800kN/mm之間，聯(lián)絡道的ISM值基本分布在100～600kN/mm之間。3.跑道和聯(lián)絡道的交接處有輕微脫空和錯臺，且傳遞荷載能力較差，其余部分傳荷能力較好，綜合評價為優(yōu)。除跑道中線西側道面有4處輕微脫空和聯(lián)絡道中部有一處脫空外基本不存在脫空。4.探地雷達檢測結果為跑道道面水泥混凝土結構層厚度滿足設計要求，且結構內部連續(xù)均勻，跑道和聯(lián)絡道交接處有明顯結構異常。5.保山機場通告PCN值為PCN28/R/B/W/T。6.根據(jù)保山機場的客運量增長情況，年航空業(yè)務量增長率為5%，保山機場跑道的結構剩余壽命為3.5年。航空業(yè)務量預測3.1保山機場客運量及貨郵量預測在航空業(yè)務量預測時，需要綜合考慮多種因素，如人口、經濟、旅游業(yè)等與航空業(yè)務有關的因素進行調查分析，得出這些因素對航空業(yè)務量影響的規(guī)律，并且保山市有兩個機場，可以對比另一個機場的發(fā)展規(guī)律，對保山機場未來幾年的業(yè)務量進行預測REF_Ref23760\r\h[7]。我國在預測航空業(yè)務量方面的研究起步較晚，大多是短期預測。結合各種文獻，現(xiàn)在已有的預測方法有很多，但是都沒有較好的準確性，許多機構在實際應用中都會出現(xiàn)差錯，預測結果與實際情況偏差較大REF_Ref17274\r\h[8]。通過云南省政府對本次工程可行性研究報告的批復中提到的要求，結合保山機場近幾年的發(fā)展以及其他因素，確定本次航空業(yè)務量預測年份為2030年，采用趨勢外推法REF_Ref17307\r\h[9]，計量經濟法，旅游人數(shù)相關法進行預測。3.1.1趨勢外推法根據(jù)網(wǎng)上查找的保山機場往年客運量和貨郵量數(shù)據(jù)以及年起降架次，統(tǒng)計結果如表3.1.表3.1保山機場年業(yè)務量統(tǒng)計表年份旅客吞吐量（人次）貨郵吞吐量（噸）起降架次（架次）200055240238.386614200166848269.770719200255750176.476898200340809216.182668200452827178.870695200589168147.83212052006109893182.22511862007137719184.35315632008149790186.57516182009136200137.57416812010154372361.87217032011153615306.58617402012155276368.00218042013238264354.29028212014273022420.43730282015303710613.8953243如表所示，保山機場2011年至2015年年業(yè)務量較其他年份增長速率較穩(wěn)定，所以選取2011年至2015年的數(shù)據(jù)分別對保山機場未來的旅客吞吐量和貨郵吞吐量進行預測。從表3.1可以看出保山近年來的業(yè)務量總體呈增長趨勢，且增長圖像為上凸的曲線，因此對2010年至2015年的機場年吞吐人次采用二次函數(shù)進行擬合REF_Ref17333\r\h[10]。Y=a（t?1999）其中a=1037.5,b=-2096.3,c=56595,相關系數(shù)R2Y=a(t?2015)+b(3-2)其中a=37329,b=281393,R2由于表3-1中貨郵吞吐量整齊起伏較大，所以選用2011-2015年的貨郵吞吐量進行擬合。Y=a(t?2010)+b(3-3)其中a=66.705,b=212.53,R2表3-2保山機場年業(yè)務量預測表年份旅客吞吐量（人次）貨郵吞吐量（噸）2016320,796612.762017355,013679.472018391,304746.172019429,670812.882020464,923879.582021501,214946.292022537,5051,012.992023573,7961,079.702024610,0871,146.402025646,3781,213.112026682,6691,279.812027718,9601,346.522028755,2511,413.222029791,5421,479.932030827,8331,546.632031864,1241,613.342032900,4151,680.042033936,7061,746.752034972,9971,813.4520351,009,2881,880.163.1.2計量經濟法由于保山機場的主要業(yè)務是普通乘客和貨物運輸，并且機場的業(yè)務量與當?shù)氐慕洕l(fā)展有相互作用，共同發(fā)展的關系，所以通過保山地區(qū)的歷年生產總值也能一定程度上預測保山機場未來的航空業(yè)務量。保山機場2000-2015年生產總值如表3-3。表3-3保山2000年-2015年生產總值表年份生產總值（億元）年份生產總值（億元）200070.432008194.05200175.862009221.66200281.092010260.90200387.302011319.65200498.082012389.962005117.422013449.742006135.492014500.982007162.382015551.96假設未來幾年保山地區(qū)年生產總值將保持現(xiàn)在的增速繼續(xù)增長，然后保持一定的增速穩(wěn)定增長。對2000-2015年生產總值數(shù)據(jù)進行指數(shù)擬合。Y=a?e^(b?(t?1999))（3-4）式中a=51.526,b=0.1495，相關系數(shù)R2Y=a(t?2015)+b（3-5）式中a=133.59,b=501.43,RY=ax+b(3-6)式中的a=901.38，b=?183931，R表3-4保山2016-2035年生產總值及保山機場年業(yè)務量統(tǒng)計表年份生產總值（萬元）旅客吞吐量（人次）貨郵吞吐量（噸）2016654.31333,728575.742017759.82383,218655.502018882.35440,689748.1120191,024.63507,428855.6620201,189.85584,928980.5620211302.97637,9871066.0620221436.56700,6491167.0420231570.15763,3111268.0220241703.74825,9721369.0020251837.33888,6341469.9820261970.92951,2961570.9620272104.511,013,9571671.9520282238.11,076,6191772.9320292371.691,139,2811873.9120302505.281,201,9431974.8920312638.871,264,6042075.8720322772.461,327,2662176.8520332906.051,389,9282277.8320343039.641,452,5902378.8120353173.231,515,2512479.793.1.3旅游人數(shù)相關法地區(qū)的旅游人數(shù)在一定程度上也反映了該地區(qū)機場的業(yè)務量，通過收集保山地區(qū)往年的旅客人數(shù)，預測未來保山的旅客人數(shù)，再找出保山的旅客人數(shù)和機場業(yè)務量之間的關系就可以預測未來保山機場的年業(yè)務量。保山歷年旅游人數(shù)如表3-5.表3-5保山2002-2015年旅游人數(shù)統(tǒng)計表年份國內旅游人數(shù)年份國內旅游人數(shù)20022342009552.072003276.72010611.4120043442011689.9120053782012793.2420064152013938200723520141789.98200849820151264.15對歷年旅游人數(shù)統(tǒng)計圖進行分析，除2014年和2007年有較大變動外，其他數(shù)據(jù)總體上看都符合二次函數(shù)型增長，因此將2008-2013年的旅游人數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行二次函數(shù)擬合。Y=ax式中a=11.239,b=7.0955,RY=ax+b（3-8）式中a=254.35，b=1182.5，R表3-62016-2035年保山旅游人數(shù)及保山機場業(yè)務量預測結果統(tǒng)計表年份國內旅游人數(shù)（人次）旅客吞吐量（人次）貨郵量（萬噸）20161459.4276,553474.6220171680.0311,766528.9420181923.1350,567588.8020192188.7392,956654.1920202476.8438,932725.1120212708.6475,932782.1920222963.0516,526844.8120233217.3557,120907.4320243471.7597,714970.0520253726.0638,3091032.6720263980.4678,9031095.2920274234.7719,4971157.9120284489.1760,0911220.5320294743.4800,6861283.1620304997.8841,2801345.7820315252.1881,8741408.4020325506.5922,4681471.0220335760.8963,0631533.6420346015.21,003,6571596.2620356269.51,044,2511658.883.1.4保山機場業(yè)務量預測結果根據(jù)以上三種預測方法，最終結果如表3-7和3-8。表3-7保山機場旅客吞吐量（人）年份趨勢推斷法計量經濟法旅客相關法2016612.76575.74474.622017679.47655.50528.942018746.17748.11588.802019812.88855.66654.192020879.58980.56725.112021946.291,066.06782.1920221,012.991,167.04844.8120231,079.701,268.02907.4320241,146.401,369.00970.0520251,213.111,469.981,032.6720261,279.811570.961095.2920271,346.521671.951157.9120281,413.221772.931220.5320291,479.931873.911283.1620301,546.631974.891345.7820311,613.342075.871408.420321,680.042176.851471.0220331,746.752277.831533.6420341,813.452378.811596.2620351,880.162479.791658.88表3-8保山機場貨郵量（萬噸）年份趨勢推斷法計量經濟法旅客相關法2016612.76575.74474.622017679.47655.50528.942018746.17748.11588.802019812.88855.66654.192020879.58980.56725.112021946.291,066.06782.1920221,012.991,167.04844.8120231,079.701,268.02907.4320241,146.401,369.00970.0520251,213.111,469.981,032.6720261,279.811570.961095.2920271,346.521671.951157.9120281,413.221772.931220.5320291,479.931873.911283.1620301,546.631974.891345.7820311,613.342075.871408.420321,680.042176.851471.0220331,746.752277.831533.6420341,813.452378.811596.2620351,880.162479.791658.883.1.5最終取值由于機場航空業(yè)務量由多個因素決定，所以為了預測結果盡量準確，最終取值選擇以上三種預測結果的平均值，再將均值取整，方便之后的計算。表3-9保山機場旅客吞吐量取值結果（人次）年份趨勢推斷法計量經濟法旅客相關法均值最終取值2016320,796333,728276,553310,3593100002017355,013383,218311,766349,9993500002018391,304440,689350,567394,1873950002019429,670507,428392,956443,3514430002020464,923584,928438,932496,2614960002021501,214637,987475,932538,3785380002022537,505700,649516,526584,8935850002023573,796763,311557,120631,4096310002024610,087825,972597,714677,9246780002025646,378888,634638,309724,4407240002026682,669951,296678,9037709567710002027718,9601,013,957719,497817471.33338170002028755,2511,076,619760,0918639878640002029791,5421,139,281800,6869105039110002030827,8331,201,943841,280957018.66679570002031864,1241,264,604881,874100353410040002032900,4151,327,266922,4681050049.66710500002033936,7061,389,928963,0631096565.66710970002034972,9971,452,5901,003,6571143081.333114300020351,009,2881,515,2511,044,2511189596.6671190000表3-10保山機場貨郵量預測取值結果（萬噸）年份趨勢推斷法計量經濟法旅客相關法均值最終取值2016612.76575.74474.62554.375542017679.47655.50528.94621.306212018746.17748.11588.80694.366942019812.88855.66654.19774.247742020879.58980.56725.11861.758622021946.291,066.06782.19931.5193220221,012.991,167.04844.811,008.28100820231,079.701,268.02907.431,085.05108520241,146.401,369.00970.051,161.82116220251,213.111,469.981,032.671,238.59123920261,279.811570.961095.291,315.35131520271,346.521671.951157.911,392413.221772.931220.531,468.89146920291,479.931873.911283.161,545.67154620301,546.631974.891345.781,622.43162220311,613.342075.871408.41,699.20170020321,680.042176.851471.021,775.97177620331,746.752277.831533.641,852.74185320341,813.452378.811596.261,929.51193020351,880.162479.791658.882,006.2820063.2機場規(guī)模預測3.2.1機型預測目前保山機場的主要使用機場為B737-700，根據(jù)我國機型引進情況以及保山市經濟發(fā)展情況，未來保山機場可能引進B737-800、A319等代替機型，座位為140至170，因此本次預測采用座位數(shù)為160。且根據(jù)保山發(fā)布的可行性報告，保山機場本次擴建后也不支持D、E類飛機運行。3.2.2實際載客數(shù)通常情況下，每次航班的客座率并不是100%，在預測機場規(guī)模時，為了使結果更可靠，將選用客座率為75%，實際載客數(shù)為120。3.2.3年起降架次根據(jù)本次工程的設計機型和預測的實際載客數(shù)，計算統(tǒng)計的得保山機場年起降架次如表3-11。表3-11保山機場年起降架次年份旅客吞吐量（人次）平均載客數(shù)（人）起降架次（架次）201631000012025832017350000120291720183950001203292201944300012036922020496000120413320215380001204483202258500012048752023631000120525820246780001205650202572400012060332026771000120642520278170001206808202886400012072002029911000120759220309570001207975203110040001208367203210500001208750203310970001209142203411430001209525203511900001209917年平均架次6231道路加鋪方案4.1跑道道面結構改造方案4.1.1道面材料目前機場跑道加鋪道面通常都是選用水泥混凝土道面和瀝青混凝土道面，兩種道面都有各自的優(yōu)缺點，由于瀝青道面相較于混凝土道面，具有平整度高，噪音小，施工速度快等特點，有利于不停航施工，所以本次加鋪工程選用瀝青混凝土路面REF_Ref17362\r\h[11]。4.1.2機場規(guī)模及選用機型根據(jù)云南政府發(fā)布的.《云南省發(fā)展和改革委員會關于保山機場跑道延長及通用機坪建設項目可行性研究（代立項）報告的批復》，本次保山機場擴建后，飛行區(qū)等級仍為4C，并且根據(jù)未來機型引進情況，選用B737-800為設計機型，設計年限定為20年。根據(jù)第三章的保山機場機場規(guī)模預測結果，設計年限內機場年均起降架次為6231，以起飛、降落架次各占50%計算，保山機場設計年限內的起飛/降落架次為3116。4.1.3加鋪范圍根據(jù)保山機場可行性研究報告，本次跑道加鋪工程范圍為保山機場西跑道以及一條垂直聯(lián)絡道，跑道的道肩和防吹坪也同樣需要治理，且作為跑道的重要組成，其結構要與跑道相同。4.1.4加鋪厚度1.計算方法加鋪厚度得計算方法是通過分析機場跑道檢測報告提供的數(shù)據(jù)，設計飛機的荷載和起飛架次，計算跑道到設計年限需要的水泥混凝土核算厚度，最后根據(jù)瀝青道面加鋪層的設計方法，計算加鋪層的厚度。在進行跑道加鋪設計時，為保證跑道的強度滿足要求，瀝青加鋪層的厚度要比規(guī)范中的最小加鋪厚度110mmREF_Ref17408\r\h[12]大。根據(jù)規(guī)范中給出的公式tj式中：tj——瀝青混凝土加鋪層厚度（cm）行架次與土基強度，F(xiàn)?——水泥混凝土道面板核算厚度(cm)；?ec果，取0.95。計算過程飛機輪載根據(jù)《民用機場水泥混凝土道面設計規(guī)范》（MH/T5004-2010）REF_Ref17441\r\h[13]。飛機主起落架單輪荷載可用以下公式計算：Pt=式中：G——飛機重量(kN)；p——主起落架荷載分配系數(shù)；ncnw設計機型為B747-800，G取790.04kN,P取0.950，nc、n（2）累計作用次數(shù)1）飛機一個輪印的寬度WtWt式中：LtPtq——主起落架輪胎壓力(MPa)。以B737-800為設計機型，Pt取187.63kN，q取1.47MPa，Lt計算結果為494.16mm，累計作用次數(shù)nen式中：nwWt——飛機主起落架一個輪印的寬度(mm)T——通行寬度(m)，可取2.3m；ns——設計年限內該飛機平均運行次數(shù)，根據(jù)調查和預測確定為3116；t——設計年限，取20年。計算結果累計作用次數(shù)ne（3）土基及基層頂面反應模量根據(jù)《云南省保山機場機場道面檢測與評估報告》中的數(shù)據(jù)，土基反應模量K0取60MN/m3,基層頂面反應模量K道面混凝土強度根據(jù)道面檢測與評估研究報告中采用的芯樣劈裂實驗所得數(shù)據(jù)，可以得知舊道面水泥混凝土得彎拉強度fcm＝4.73MPa，彎拉彈性模量（5）剛度半徑1）初估混凝土板厚度h（mm）為350mm。2）道面剛度半徑lplp式中：μc得剛度半徑lp(5)影響圖上輪印得小格數(shù)N輪印長度Lt得輪印長度為Lt影像圖上輪印內數(shù)得得小格數(shù)Nb(6)板邊彎矩Me(MN·m/mMe因為代表機型為B747-800，根據(jù)查得數(shù)據(jù)B747-800最大起飛重量G為790.04KN,主起落架的荷載分配系數(shù)p為0.95，胎壓q為1.47MPa，計算得板邊彎矩Me=0.0849(MN·m/m板邊應力σeσe計算得板邊應力σe板邊計算應力σpσp式中應力折減系數(shù)β取0.25，由此計算可得板邊計算應力σp飛機容許作用次數(shù)NNe計算得飛機容許作用次數(shù)Ne板厚計算i=1m計算結果i=1m瀝青加鋪層結構厚度tj根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標準，民用機場瀝青道面設計規(guī)范（MH5010-2017），瀝青加鋪層厚度可按以下公式計算：tj計算結果tj4.2加鋪材料4.2.1材料性能一般要求瀝青混合料設計時應綜合考慮多方面因素，如當?shù)氐臍夂驐l件、飛行區(qū)等級、客運量等，且飛機荷載的區(qū)域瀝青面層混合料應采用改性瀝青混合料。所有原材料都需要有出廠質保書，并經過甲方和監(jiān)理認證后才可投入使用。施工單位需要在現(xiàn)場設置實驗室和質檢室，監(jiān)理單位應按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTGE20-2011）REF_Ref17555\r\h[14]中的方法進行質量檢查。4.2.2材料技術要求1.瀝青：根據(jù)保山機場的氣候條件和交通量，參考《民用機場瀝青道面設計規(guī)范》（MH5010-2017）REF_Ref17584\r\h[15]，選用A-70石油瀝青，SBS改性瀝青類和基質瀝青等級分別為I-C,A-70。瀝青需要有供應商或制造商提供的質檢合格單，并且最好是現(xiàn)場改性，如果現(xiàn)場條件不足可直接購買改性瀝青但必須滿足技術要求。瀝青需要有產品說明書，內容包括產品名稱、代號、標號、運輸與存放條件、使用方法、生產工藝、安全須知等。使用時必須嚴格按照要求。具體材料技術要求如下表4-1。表4-1石油瀝青技術要求項目A-7025℃針入度（0.1mm）60-80軟化點（℃），≥4615℃延度（cm），≥10010℃延度（cm），≥5060℃動力粘度（Pa.s）,≥180蠟含量（蒸餾法）（%），≤2.2閃點（℃），≥260溶解度（%），≥99.0旋轉薄膜（RTFOT）或者薄膜（FOT）加熱實驗質量變化（%），≤±0.8殘留針入度比（%），≥6115℃殘留延度（cm），≥1510℃殘留延度（cm），≥6表4-2聚合物改性瀝青技術要求項目SBSI-C25℃針入度（0.1mm）60-80軟化點（℃），≥655℃延度（cm），≥25135℃動力粘度（Pa.s）,≥3閃點（℃），≥23025℃彈性恢復（%）,≥70粘韌性（N.m）,≥實測韌性（N.m）,≥實測旋轉薄膜（RTFOT）或者薄膜（FOT）加熱實驗質量變化（%），≤±0.825℃針入度比（%），≥605℃殘留延度（cm），≥20由于保山地區(qū)夏季較炎熱，對于紫外線照射較為強烈的地區(qū)，應進行增強抗紫外線老化的設計，應對上面層的瀝青材料進行抗紫外線老化能力評價，且紫外線老化后的殘留延度（15℃）比不少于60%。2.粗集料：作為瀝青混合料中的一部分，粗集料應具有足夠的強度，硬度和熱穩(wěn)定性，根據(jù)報上當?shù)氐牡刭|條件和當?shù)夭牧瞎闆r，本此工程跑道下面層集料選用石灰?guī)r，上面層選用玄武巖，選用集料的各項指標應滿足表4-3。表4-3粗集料技術要求指標上面層其他層石料壓碎值（%），≤2023堅固性（%），≤1012磨光值（PSV），≥42集料與瀝青的粘附性（級），≥55水洗法小于0.075毫米顆粒含量(%)，≤11軟石含量（%），≤23洛杉磯磨耗損失（%），≤2830吸水率（%），≤2.02.0表觀相對密度，≥2.602.50針片狀顆粒含量（%），≤1215粗集料必須嚴格按種類堆放，避免混雜，且堆放場地不能為土質場地，防止各種外部雜物混入。下面層瀝青混合料用粗集料宜采用反擊式破碎機加工，其質量應符合表4-2、表4-3的要求。瀝青和石灰?guī)r的粘結力需大于4級，同玄武巖的粘結力需大于5級，如果不滿足應加入抗剝落劑。碎石中應盡量不含泥（≤1%），且軟石，風化顆粒的含量應少于5%。石灰?guī)r粗集料的級配為骨架密實型，其他粗集料級配要符合《民用機場瀝青混凝土道面施工技術規(guī)范》（MH5011-1999）中的標準。3.細集料:瀝青道面的細集料應當采用機制砂，且應當潔凈、無雜質、具有合適的粒徑級配。機制砂需要用專業(yè)機器生產；石屑必須是石灰?guī)r石屑，且石質等級要在二級以上，石屑需要干燥、潔凈、無雜質，含泥量不超過3%；面層瀝青混合料中不含天然砂。選用材料的各項指標應滿足表4-4。表4-4細集料技術要求項目技術指標表觀相對密度，≥2.50堅固性（>0.3mm），≤12塑性指數(shù)，≤4小于0.075mm的顆粒含量（%），≤3棱角性（流動時間）（s），≥30砂當量（%），≥60亞甲藍（g/kg），≤2.54.填料：填料應采用堿性石料加工成的石粉，為保持填料的干燥、清潔，原石料也應保持清潔。為提高瀝青混合料的水穩(wěn)定性，可適當加入水泥、消石灰來代替部分填料，但需要控制好用量。瀝青混合料攪拌設備中的集塵裝置中回收的粉塵不能作為填料。填料應滿足的技術要求如表4-5。表4-5填料技術要求項目表觀相對密度2.50含水量（%），≤1級配范圍<0.6mm<0.15mm<0.075mm10090-10080-100外觀無團粒結塊親水系數(shù)，≤1塑性指數(shù)，≤65.纖維：纖維選用聚酯纖維，纖維的比例應按瀝青混合料總質量的百分比計算，應在0.3%-0.5%之間，纖維的技術要求入表4-6。表4-6聚酯纖維技術要求項目指標長度（mm）6±1.5直徑（mm）0.014-0.020最大拉伸率（%）8-12抗拉強度（KPa），≥600耐熱性顏色體積基本不變含水率（以質量計）（%），≤55.車轍劑：在飛機扭轉較多的區(qū)域，瀝青面層中應加入車轍劑，摻量為0.5%，車轍劑的技術指標如表4-7。表4-7車轍劑技術指標項目指標密度（g/cm30.9-1.1吸水率（%），<0.5熔體質量流動速率（g/10min），≥（溫度190℃，荷載2.16kg）0.36.土工織布：土工織物需要完整地貼在舊混凝土道面上，材料選用聚酯長絲(無紡燒毛)；重量為135~165g/m2；拉伸強度≥8kN/m；斷裂延伸率≥50%。7.粘層油：粘層油采用上文中的A-70號瀝青，每層瀝青混凝土在攤鋪前都需要噴灑粘層油，需要0.5?0.7kg/m8.透層油：透層油選用與加鋪層相同的A-70號瀝青，噴灑在舊混凝土道面頂層，噴灑量由試灑確定。4.3具體加鋪方案4.3.1舊道面處治在加鋪瀝青混凝土道面前，應先對舊道面的損壞處進行修補，由于保山機場跑道的狀況比較好，所以只需要進行針對性修補，工程量較小，具體修補原則如下：對大面積掉邊、掉角以及坑洞的區(qū)域，應當先用瀝青混凝土進行修補，修補用的瀝青混凝土可采用上文提到的瀝青材料。其中，采用剛性材料修補過的部位，修補面完好、不予修補；出現(xiàn)裂縫少于3條并且不松散，可以采用瀝青灌縫；如果有3條以上的裂縫或表面松散，應當把裂縫和松散部分挖除再補瀝青混凝土。對泥混凝土舊道面原填縫料缺失，松散的地方，應先清理干凈后再用熱瀝青重新灌縫；原填縫料高出道面應清楚多余的部分。舊道面的油漆標志應清除，道面需保持干凈，避免有污染物，超過1mm厚度的胎痕等。4.3.2加鋪結構設計根據(jù)設計機型的行駛特性，并且考慮到跑道道面的排水問題，對跑道中線線兩側不同范圍內設置不同的加鋪層厚度和橫坡，具體設計方案如下：1.跑道中心線兩側0~9m，橫坡坡度1.1%，加鋪結構為5cm厚SMA-13+8~9cm厚AC-20；2.跑道中心線兩側9~18m，橫坡坡度1.3%，加鋪結構為5cm厚SMA-13+5.5~8cm厚AC-20；3.跑道中心線兩側18~22.5m，橫坡坡度1.5%，加鋪結構為5cm厚SMA-13+3~5.5cm厚AC-20；跑道道肩橫坡設為1.5%，加鋪結構為8cm厚SMA-13。1、增強措施反射裂縫是水泥混凝土道面上加鋪瀝青混凝土中較常見的問題，可以在水泥混凝土道面上噴灑透層油后再鋪滿土工布，來增強加鋪層的防反射裂縫能力；并且由于道肩加鋪厚度較薄，可能會導致道肩原水泥混凝土板塊接縫反射到跑道瀝青面層，為保證跑道瀝青面層的完整性，在道面與道肩分界處采取切縫和灌縫措施以隔離道肩可能出現(xiàn)的裂縫。2、道面邊緣臨時倒角接坡如果出現(xiàn)當晚不能完成鋪筑道肩的位置，在道面邊緣出現(xiàn)大于3cm的邊坎時，應當按1：2的高寬比設置道面邊緣臨時接坡。4.3.3橫縱坡設計跑道縱坡的坡度應滿足中國民用航空局《民用機場飛行區(qū)技術標準》（MH5001-2013）REF_Ref17611\r\h[16]中的標準。跑道橫坡的坡度應滿足規(guī)范要求，能滿足設計機型正常行駛的情況下，充分考慮到排水，施工，經濟等因素除跑道與聯(lián)絡道交叉位置外，跑道中心線兩側0～9m的區(qū)域橫坡為1.1％，跑道中心線兩側9～18m的區(qū)域橫坡為1.3％，跑道中心線兩側18～24m的區(qū)域（含道肩）橫坡為1.5％。在跑道與聯(lián)絡道交接的區(qū)域，根據(jù)具體情況設置跑道的橫坡，以滿飛機行駛作用的區(qū)域有足夠的道面結構厚度。并且為了滿足排水需要，最小橫坡應當不小于1％。聯(lián)絡道接坡區(qū)域的橫縱坡度在原道面的基礎上進行調整。土面區(qū)接坡培土的區(qū)域橫坡坡度應不大于2.5％。4.3.4切縫和灌縫在跑道加鋪完成后，應沿道面和道肩的邊界設置分界線切縫。切縫的深度為瀝青混凝土加鋪層的厚度，寬度為5mm。清理切縫后，再用聚氨酯填縫料對切縫進行處理。所用填縫料和操作要求都需要遵循《民用機場飛行區(qū)水泥混凝土道面面層施工技術規(guī)范》(MH5006-2002)REF_Ref17633\r\h[17]。4.3.5土方接坡道肩邊部加鋪高度超出土面區(qū)多于3cm以上的區(qū)域需要進行土方接坡，坡度應不大于2.5％，并用機械夯實，且坡腳與臨近土面區(qū)進行順接處理。接坡前需將表層土中的草根清除，原地面碾壓沉降厚度為3cm。并且由于原跑道道肩寬度為1.5m，進行除草作業(yè)時，雜草經常會吹到跑道道面上而造成安全隱患。因此，按建設單位要求，為盡可能避免此類情況發(fā)生，本次加鋪工程土面區(qū)的新培接坡土選取石灰土來限制道肩緊鄰土面區(qū)的雜草生長。接坡土面區(qū)壓實度按90%控制。4.3.6助航燈光安裝和道面標志助航燈光設施的安裝要在面層瀝青混凝土施工完成后進行。燈座鉆孔時應小心進行，避免破壞周邊的瀝青混凝土。在加鋪瀝青混合料期間，為清楚施工位置，要按原道面標志圖用彩色涂料設置臨時標志；道面加鋪施工完成后，需要擺放新的道面標志。道面標志的各項要求應滿足《民用機場目視助航設施施工及驗收規(guī)范》（MH5012-99）；道面標志選用的材料也要采用符合《路面標線涂料》（JT/T280-2004）中標準的材料。4.4主要工程量4.4.1.主要工程量本次工程主要工程量如表4-8。表4-8主要工程量項目工程量（m2跑道道面加鋪面積110020（兩層）聯(lián)絡道道面加鋪面積1860（兩層）跑道及聯(lián)絡道道肩加鋪面積7622防吹坪加鋪面積5755土面區(qū)石灰土接坡面積19747土工布貼鋪面積117645道面標志工程量109934.4.2具體工程量1.跑道及聯(lián)絡道道面及接坡：SMA-13型改性瀝青砼185096m2，10309m3；AC-20型改性瀝青砼182338m2，15340m3；橡膠瀝青應力吸收層1850962.防吹坪接坡：SMA-13型改性瀝青砼1529m2，85m3；AC-20型改性瀝青砼1098m2，70m3；橡膠瀝青應力吸收層26273.道肩：AC-10型改性瀝青砼58687m2，6126m3；橡膠瀝青應力吸收層58687m24.刨洗并加鋪區(qū)域；道面SMA-13型改性瀝青砼3958m2，198m3；橡膠瀝青應力吸收層3958m2，40m3。道肩AC-10型改性瀝青砼1360m2，163m3；橡膠瀝青應力吸收層1360m2，14m3。防吹坪SMA-13型改性瀝青砼12005.臨時接坡：SMA-13型改性瀝青砼486m3；AC-20型改性瀝青砼1302m3；AC-10型改性瀝青砼487施工工藝5.1適用范圍本技術要求適用于本次瀝青混凝土道面加鋪工程，所有要求都需符合《民用機場瀝青混凝土道面施工技術規(guī)范》（MH5011-1999）REF_Ref16458\r\h[18]中的各項規(guī)定。5.2瀝青混凝土施工技術要求5.2.1拌合在攪拌瀝青混凝土的過程中，為了保障后續(xù)的碾壓質量，需要將瀝青混凝土充分攪拌均勻。在實際的攪拌操作中，不能持續(xù)對瀝青混凝土進行加熱，需要控制好混合料的溫度和實際以保持瀝青混凝土良好的工作狀態(tài)。同時，許多外部因素也會對瀝青混凝土造成影響，在工作中需要做好防控工作，盡量避免外部因素造成的影響。5.2.2運輸攪拌結束后，瀝青混凝土需要使用15t以上的自卸車第一時間運往施工現(xiàn)場進行碾壓，并將油混合液涂在側面。運輸瀝青混合料的車量需要選用整體式車廂，運輸時避免急剎車，防止混合料離析。車廂內已經離析、結成硬塊、低于攤鋪溫度、或是卸載后殘留在車廂內的混合料都不應使用。運輸混合料需使用多個車輛，根據(jù)攤鋪和壓實設備的工作速率調整運輸?shù)乃俣?，反正運輸過快或材料供應不及。5.2.3攤鋪攤鋪是道路施工中非常重要的階段，在攤鋪過程中需要隨時注意自動加熱和調平裝置是否正常運行，若出現(xiàn)問題需要及時處理。攤鋪時還要注意外來物的干擾，實施攤鋪操作需要安排專門的人員進行管理，控制攤鋪的質量和進度REF_Ref16317\r\h[19]。為計算工作高度，需要先測量各個高程點的舊混凝土板的高程，并且在平行于跑道中線的方向，每隔五米設置一個標高標志。根據(jù)設置好的方向，攤鋪機將自動控制好道面各層的高程和厚度。為盡量減少縱向冷接縫，攤鋪機工作寬度應不小于6m。刮平板的人員必須熟練，需要注意調整平板的高度為碾壓留出足夠的虛厚，使瀝青混凝土攤鋪的厚度正確。攤鋪完成后需要安排專門的人員，定時檢查攤鋪面的平整度，坡度和厚度，達不到要求的需要及時修整。5.2.4壓實碾壓工作是瀝青混凝土道面工程中的關鍵環(huán)節(jié)，需要嚴格控制工作質量，并遵守以下規(guī)定。靜態(tài)鋼輪壓路機的重量應大于8t，滾筒能夠提供的荷載應大于35kN/m。串聯(lián)式壓路機和三輪式都可以用，最好選用前者。（2）震動式壓路機的重量應大于6t，滾筒能夠提供的荷載應大于20kN/m。串聯(lián)絞接雙滾筒帶震動壓路機較為可取，它們的震動頻率應在30～50hz間，震幅在0.4～1.0ｍｍ。（3）輪胎式壓路機重量應在12～20t間，加載后輪胎充氣壓力可變化至700kPa，輪數(shù)可為7～11，輪胎應具寬面平滑的滾動表面。碾壓流程按先后為初壓，復壓和終壓。下面層終壓是要用輪胎碾壓，輪胎碾壓影響深度大，無開裂并且可以形成粗糙的表面。5.2.5接縫與接坡1.縱向接縫：為確保工程質量，應盡可能使用熱接縫的方法。采用梯隊作業(yè)的方法進行熱接縫時，需要把握好混合料的溫度，防止產生冷接縫，已經攤鋪的混合料附近10-20cm的范圍先不碾壓，留作之后接縫的高程基準面，最后再做跨縫碾壓來消除輪跡。當不能采用熱接縫時，在攤鋪完成后，要用接縫機切割平整，切縫斷面要垂直且縱向成直線，切縫要保持整潔干燥REF_Ref17715\r\h[20]。2.橫向接縫：相鄰橫縫間應錯開一米以上，設置接縫時可以在已經鋪好的位置加上熱混合料，以加強新老道面接縫間的粘結，在碾壓前需要清除。上面層用平接縫，下面層應用斜接縫，斜接縫長度在1-2米間，搭接處應噴粘結油。接縫完成后應應三米直尺檢查平整度，不滿足要求需要進行修整。3.接坡：在跑道與聯(lián)絡道交接處需設置接坡，接坡的坡腳要在原水泥混凝土道面上挖一條寬1-2m，深4cm的凹槽，為過渡段接坡埋頭。5.3跑道蓋被引起的其他工程5.3.1土石方工程在瀝青混凝土道面鋪設完成后，新跑道道肩將高于現(xiàn)有土面，需要進行填土并壓實。填土前應先清除土面覆蓋的草皮，整個土方作業(yè)范圍內都應清除。在實際施工中，應先將整個土方作業(yè)范圍內的草皮土清楚一定厚度并堆放在選定位置，在土方施工完成后再在土質地區(qū)鋪設草皮土達到設計高程，草皮土清楚厚度定位0.2m。5.3.2排水溝工程由于土面區(qū)接坡，下滑臺保護區(qū)內鋼筋混凝土蓋板明溝將低于土面高程約10cm，本次需將排水溝蓋板抬高，以滿足下滑臺保護區(qū)坡度要求。根據(jù)原有設計中的設計高度與排水溝板的高差計算出排水溝蓋板需要太高的高度，先將現(xiàn)有的排水溝蓋板移除，再將預制混凝土塊墊在溝體上，再覆蓋排水溝蓋板以達到設計高度。6.不停航施工技術要求6.1不停航施工總體方案本次工程主要包括處治原有跑道的病害已經新瀝青混凝土道面的鋪設。由于保山機場業(yè)務量多，且只有一條跑道，不停航施工難度極大，為保