大型枢纽机场滑行道桥总体设计

孟 宪 锋

(中国民航机场建设集团有限公司，北京 100101)

1 概述

近些年航空业务量得到了突飞猛进的发展，受到飞机起降架次的约束，一些单跑道机场已经难以适应业务量的需求，建设第二跑道是增加机场发展空间的必要途径。华中某枢纽机场的三期扩建项目中要新建一座T3航站楼，并在T3航站楼东侧新建第二跑道，并在T3航站楼前建设两条联络滑行道连接第一、第二跑道，而该联络滑行道与机场进场路、城际铁路及轨道形成交叉，为避免陆侧交通与滑行道上的飞机运行发生干扰保证机场运行安全，在陆侧道路之上设置一滑行道桥是非常必要的解决方案。

2 建设条件及技术标准

联络滑行道为两条间距80 m的E类滑行道，E类滑行道道面宽度为23 m，两侧道肩宽度各为10.5 m。

进场路主路为15.5 m宽的双向八车道，两侧辅路均为11.5 m宽，进场路总宽为124 m。城铁隧道位于中间绿化带下，为明挖箱涵结构；地铁隧道位于进场方向主路地下，为双洞盾构结构。

滑行道桥的技术标准如下：

1)滑行道桥活荷载：E类-B747-400，总重387 t；

2)桥下道路净高：不小于5.0 m；

3)抗震设防烈度：6度；设计基本地震动加速度值：0.05g；

4)桥涵结构的设计基准期为100年，设计使用年限100年；

5)桥涵结构的设计安全等级为一级。

3 桥跨布置

两座滑行道桥的桥跨设计主要考虑因素为所跨进场路的断面布置、城际铁路及地下轨道交通的位置。进场路主路为15.5 m宽的双向八车道，两侧辅路均为11.5 m宽，进场路总宽为108 m。城铁隧道位于中间绿化带下，为明挖箱涵结构；地铁隧道位于进场路上行方向主路地下，为双孔盾构结构。综合考虑，两座滑行道桥桥跨布置为(21+3×30+21)m五跨连续桥(见图1)。

4 滑行道桥宽度的确定

滑行道桥的结构外形区别于传统桥梁最大的特点就是桥宽比较宽，也是影响桥梁总体造价的主要因素。因此在滑行道桥的宽度选择上非常重要，既要满足其通行各类机型的安全运行需要，也要考虑经济上的因素。理论上，飞机可以在滑行带安全区域内任意运行，基于这个原因，美国联邦航空局(FAA)建议滑行道桥的宽度应该覆盖整个滑行道平整范围，而不仅仅是滑行道的宽度。如果按照FAA的建议，那滑行道桥的宽度应该不小于代表机型翼展宽度，这就会造成桥梁的造价大幅提高。在设计时，应该在确保飞机运行安全的情况下，尽量减小桥梁宽度。国内机场设计所依据的主要标准是MH 5001—2013民用机场飞行区技术标准，其中6.9.11.2条规定“滑行道桥宽度应不小于滑行道直线段道面加道肩的最小宽度，设置的全荷载承载宽度小于道面加道肩总宽度时，应使用经证实有效的方法限制飞机侧向偏移。侧移限制设施应设在滑行道桥的边缘，以防飞机滑出滑行道桥，且不应损害飞机”。按照该标准的条文要求，滑行道桥的宽度一般为道面加道肩的总宽度，即E类滑行道桥的宽度应不小于44 m，另外考虑到飞机运行的安全，在两侧道肩之外各设置0.5 m宽度的隔离墩防止飞机滑出道肩，因此桥宽共为45 m。

另外，应该考虑滑行道桥上运行的飞机发动机喷气对桥下陆侧交通车辆或者行人的吹袭危险。研究证明，以32 km/h的速度运行的飞机，其发动机喷气会对桥下车辆产生影响，当飞机超过48 km/h的速度时，发动机喷气将会吹起地面松散石子，对车辆和人员造成伤害。因此在对滑行道桥宽度设计时，应该考虑到保护桥下车辆和行人被飞机发动机喷气吹袭的可能。通常考虑到增加桥宽的经济因素，在滑行道桥范围以外设置防止喷气吹袭的防护板设施，其宽度延伸至代表机型翼展端部，宽度为10 m(见图2)。

5 桥型选择

滑行道桥的桥型结构主要为梁式桥和涵式地道桥，桥型选择应考虑桥跨布置以及地质条件因素，例如，如果桥跨要求在20 m以上时，优先选择具有跨越能力的梁式结构；如果地下水位较高时，优先选择具有封闭性能的涵式地道桥结构。

本工程滑行道桥需要跨越的地面、地下障碍物复杂，跨径要求大，且地质条件良好，其下是30多米的不透水黏土层，因此采用了预应力混凝土连续梁桥，此类桥型具有良好的通透性和美观效果，桥下空间成为进出航站区的主要通道，实现了功能与景观的良好统一。

6 结构设计

6.1 上部结构设计

桥跨、桥型确定以后，滑行道桥的结构设计与一般桥梁基本类似，由于没有专门的滑行道桥设计规范，设计时一般是参照现行的JTG D60—2015公路桥涵设计通用规范,JTG D62—2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范及JTG D63—2007公路桥涵地基与基础设计规范等规范执行。

考虑到滑行道桥移动荷载非常大，为保证上部结构的整体性和稳定性，采用了单箱15室的预应力混凝土箱梁结构。顶板厚度为28 cm，底板厚度为25 cm，腹板厚度为50 cm，翼缘宽度200 cm，每个箱室宽度不宜大于250 cm(见图3)。

6.2 下部结构设计

滑行道桥桥墩采用薄壁式墩，横桥方向呈花瓶式外形。横桥向布置为4个桥墩，间距为11.3 m，每个桥墩布置两个支座。墩底宽3.0 m，墩顶宽5.5 m，变化段高度为4.5 m，呈曲线变化。墩厚为1.5 m。每个桥墩下设置一个2.0 m厚承台；下接4根1.5 m直径的桩基础。

桥台采用一字墙，厚度为1.5 m，基础均为22根直径1.2 m的桩基础(见图2)。

7 结语

随着航空业务量的快速增长，国内主要枢纽机场已经进入双跑道、多跑道的建设高峰期，两跑道或多跑道之间的联络滑行道也是同期必需建设的主要设施，为解决联络滑行道与地面道路交通之间的平面交叉问题，采用滑行道桥已经成为了首选方案。

本文介绍了某枢纽机场滑行道桥的总体设计方案，从桥梁的功能定位、桥跨布置、桥宽确定、桥型选择、结构设计等几个方面论述了设计要点和解决方案，为类似工程的设计提供了经验和借鉴。

该桥已经投入了运营，每天有大量航班的飞机从桥上通过，形成了桥上飞机滑行，桥下汽车川流不息的一大景观。