[发明专利]一种近海透空式机场跑道及其施工方法

说明书

本发明公开了一种近海透空式机场跑道，包括：基桩，基桩顶部设置有搁置支座；预制箱梁，预制箱梁设置在搁置支座上，预制箱梁包括依次纵向连接的多个预制箱梁节段，相邻的两预制箱梁节段之间采用胶结材料连接，且通过后张法预应力钢绞线进行预压连接形成整体，相邻的两预制箱梁之间采用现浇连接湿接头连成整体；面层铺装设施，面层铺装设施铺设在预制箱梁顶部；一种近海透空式机场跑道的施工方法。本发明可以大大节约砂石料的利用，降低工程造价，实现资源节约利用，在尽量不改变已有的水流流态的前提下，有利工程场址附近海域的生态环保，有利工程场址附近近岸陆域地表径流的入海的通畅排放，方便实现水体交换，改善近岸海域水体水质。

技术领域

本发明涉及交通机场的技术领域，尤其涉及一种透空式机场跑道。

背景技术

沿海近岸地区是人类活动重要的空间之一。该地区往往是人口密度特别高，经济高度繁荣，但又土地资源十分稀缺，交通需求土地资源特别大。因此，充分利用近海浅水海域的空间(小于30m水深的海域)进行交通机场跑道的规划建设，可有效缓解沿海地区土地资源不足的困难，对交通出行具有特别重要的战略经济意义。因此，研究近海人工机场跑道建设技术十分必要，可以有效节约陆地资源，避免陆地建设机场跑道对近岸居民的噪音影响，具有重要的开发价值。

在近海岸交通机场建设中，人工填筑岛是一种十分常见的工程结构形式。根据特定的机场建设规划，进行人工岛实体填筑建造是一种十分成熟的工程技术，其主要步骤是根据场地的风、潮位、波浪和水流等自然条件，进行相应的机场跑道总体设计，然后依据相应的地质条件和填筑施工工艺对地基进行加固处理，形成相应的人工岛机场跑道。目前较为成熟的人工岛机场跑道包括澳门国际机场跑道工程、大阪国际机场跑道工程等。

然而近岸的海洋环境又往往是海洋生物的重要栖息、繁衍和活动的主要场所，人工填筑机场跑道对近岸用海占用量特别大，且影响原有海洋水体环境，包括潮流和泥沙条件等，对近岸海洋生物环境可能造成十分严重的影响，需要进行十分细致的环境影响评价。建设人工填筑实体岛可能对环境造成不可逆的环境破坏力，也直接决定了该方案的内在不合理性。

受制于陆域地表径流的发育分布和地区的降雨量等条件，人工岛区域或者其局部区段也可能直接面临来自陆地河流或水道的通行过水，需要严格控制其过水断面，避免引起沿海近岸城市内涝。如果直接人工填筑岛方案可能引起致命的方案缺陷。

此外，进行人工填筑岛建设往往需要大量的填筑砂石料。大量建筑砂石料的需求可能引发其他区域的砂石料的过度开采使用，且近些年砂石填筑料成本价格高，可能引起工程造价的显著增加。

综上，人工填筑岛的优点主要包括：1)节约陆地土地资源，最大化利用近岸空间；2)解决沿海近岸地区交通需求；3)避免环境噪音对陆域周边居民影响。但缺点主要包括：1)对近岸海洋生态环境影响大；2)需要大量的砂石填筑料；3)影响陆域地表径流的发育分布并对海岸岸线造成各种不利冲淤变化，特别是影响雨季地表径流的排洪功能。特定情况下，对布置在正对地表河流、水道的机场跑道，为满足城市防洪要求，城市防洪水利规划严格禁止采用人工填筑岛方案，因此，透空式机场跑道方案的技术经济可行性是显而易见的。

从现场实施的角度，透空式人工机场方案可根据地质条件决定采用钢管桩或灌注桩方案，上部采用箱梁结构采用沿机场跑道纵向节段预制箱梁的拼装施工方案，可采用逐跨节段预制拼装、多跨或整体纵向节段预制拼装施工方案。施工效率高，工期短，工程造价可控，特别是对于改扩建工程还可满足机场附近极其严苛的不停航施工的飞行限高要求，最大化施工作业窗口期。

发明内容

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种近海透空式机场跑道及其施工方法，可适用于新建、扩建机场跑道或其局部区段实施工程。该方案采用近岸基桩结构属于典型的透空固定式结构，波浪、潮流和泥沙可在机场跑道面以下自由顺畅通过，不影响陆地水道或地表径流的洪水排泄，对近岸沿海水生生物栖息环境影响最小。该方案可以实现人工填筑岛机场跑道的功能，又可以有效节约陆地资源，实现最大化利用沿海近岸空间，同时避免陆地建设机场跑道对近岸居民的噪音影响。