第四章 民航机场水泥混凝土道面设计

土基顶面 以下深度（m）
填料最小强度（CBR）(%) 飞行区指标Ⅱ A、B
C、D、E、F
0～0.3
6
8
0.3～0.8
4
5
0～0.3
6
8
0.3～0.8
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/
4
表4-4 道床最小压实度要求
填挖类型 填方
挖方及零填
土基顶面 以下深度（m）
0～0.3 0.3～0.8 0～0.3 0.3～0.8
压实度（%） 飞行区指标Ⅱ
土基干 湿类型
中湿地 段
潮湿地 段
表4-6 最小防冻层厚度
土基土质
低、中、高液限粘土 粉土，粉质低、中液 限粘土 低、中、高液限粘土 粉土，粉质低、中液 限粘土
当地最大冻深（m）
0.50～1.00
1.01～1.50
0.30～0.50
0.40～0.60
0.40～0.65
0.50～0.80
0.40～0.65
一、道面结构层组合设计 二、普通混凝土板厚计算 三、分块设计 四、接缝设计 五、水泥混凝土加铺层设计 六、其他设计方法简介及进展
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指根据机型、交通量大小、土基土质条件、水文地质情况、材 料供应等情况，并结合当地自然环境等因素，初步确定面层、 基层、垫层及土基等结构层类型、材料、厚度等，并进行技术 经济分析比较
垫层材料： 可采用颗粒材料（砂、砂砾、碎石、炉渣、山皮石、混渣、 分解稳定的钢渣等），也可采用石灰、粉煤灰稳定土或水泥 稳定土等。 压实度：比基层要求稍低。
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三、水泥混凝土道面板
------机轮荷载主要靠道面板承受及扩散，主要受力构件。
材料要求： 高强度、抗腐蚀、耐磨、抗冻（寒冷地区年最低月平均气温 0～-10℃的地区，道面混凝土抗冻标号应不低于F200；年最 低月平均气温小于-10℃的地区，道面混凝土抗冻标号应不低 于F300 ）； 厚度要求： 新建道面水泥混凝土板的厚度，飞行区指标Ⅱ为A、B时不应 小于200mm，飞行区指标Ⅱ为C、D、E、F时不应小于 240mm。 施工要求：纹理、刻槽
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五、道肩
------保护飞机发动机；保护道面板、车辆交通、防止杂草遮 掩灯。
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跑道横断面图
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内容
一、道面结构层组合设计 二、普通混凝土板厚计算 三、分块设计 四、接缝设计 五、水泥混凝土加铺层设计 六、其他设计方法简介及进展
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要点：
1、临界荷位：主起落架机轮位于半无限大板自由边的边缘（在板底产生 的弯拉应力最大）。 2、采用“板边弯矩影响图”计算多轮荷载产生的荷载应力； 3、接缝传荷系数采用0.25（考虑实际道面接缝情况，近似认为25%的荷 载传到邻板上）； 4、根据混凝土的疲劳方程分别确定各种飞机容许作用次数Nei，设计的板
厚应使各机型叠加的疲劳程度比等于1左右。 m nei 0.8 1.1
N i1 ei
一、设计参数 二、新修道面厚度计算
三、道面减薄 四、板厚设计例题
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一、设计参数
1.设计荷载 2.设计年限 3.累计作用次数 4.土基反应模量k0 5.基层顶面反应模量kj 6.水泥混凝土设计强度fcm、弯拉弹性模量Ec及泊松比uc
1.设计荷载
设计飞机主起落架上的轮载
Pt
Gp ncnw
Pt -飞机主起落架上的轮载（KN）；
G -飞机重量（KN）； p -主起落架荷载分配系数；
A、B
C、D、E、F
95
96
95
96
94
96
/
94
表4-5 土基填方压实度标准
土基顶面以下深度
0.8～4.0 4.0以下
压实度（%） 飞行区指标Ⅱ A、B 94 92
C、D、E、F 95 93
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二、垫层
什么情况下设垫层？ 水、温或土质状况不良的地区 ； 道面结构总厚度 不满足最小防冻层厚度。
粉质土
Bm 1.05
1.20 Bm 1.00
1.10 Bm 0.95 1.05 Bm 0.90
1.00 Bm 0.85 0.95 Bm 0.80 0.90 Bm 0.75
Bm 0.85
Bm 0.80
Bm 0.75
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填挖类型 填方 挖方及零填
表4-3 道床最小强度要求
见《民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术 规范》(MH5006-2002)
将水泥混凝土道面分割成有限尺寸板，以减小混凝 土内部的温度应力，防止混凝土道面出现断裂。 分块原则： 1）正方形或接近正方形，矩形板的长宽比1.25： 1～1：1，板宽4-6m。 2）平面尺寸种类不宜过多，以减少模板种类，便 于施工。 3）规则板的尺寸应与跑道、滑行道、停机坪等尺 寸协调。 4）双面坡跑道的中心线应与纵缝重合，切忌将跑 道中心线位于板中。 5）滑行道、联络道上的板，应保证使用该机场主 要飞机的主轮位于板的中部 6）分块接缝宜采用“井”字形。
面层 基层 垫层 压实土基
道面结构层
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一、土基
要求土基干燥、密实、有足够的承载强度及水稳定性。
路基干燥状态？ 密实程度衡量？ 承载强度衡量？
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稠度
Bm
wL wL
wm wP
表4-2 土基干湿类型划分
土基干湿类型 干燥 中湿 潮湿 过湿
砂质土
Bm 1.20
粘质土
Bm 1.10
民航机场水泥混凝土道面设计
民用机场刚性道面设计内容： 根据机型、交通量大小、土基土质条件、水文地质 情况、材料供应等情况，并结合当地自然环境等因 素，初步确定面层、基层、垫层及土基等结构层类 型、材料、厚度等，并进行技术经济分析比较。
1. 道面结构层组合设计 2、板厚设计（重点） 3、分块设计 4、接缝设计 5、水泥混凝土加铺层设计
把独立的板块用适当形式的接缝联结为一个整体，使板间 提供足够的传递荷载的能力，从而提高道面的整体强度。
按功能划分：缩缝、胀缝、传力杆缝和拉杆接缝。
按接缝形式：企口缝、平缝和假缝。
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道面出现严重缺陷、功能下降；或随着交通量增 加，当初设计的加道面强度不能满足使用要求时， 需要进行加铺。
内容
0.50～0.80
0.50～0.80
0.60～0.90
1.51～2.00 0.50～0.70 0.60～0.95 0.60～1.10 0.80～1.20
>2.00 0.60～0.95 0.70～1.20 0.75～1.30 0.90～1.50
最小防冻层厚度与土基干湿类型、土质及当地最大冻深有关
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