MH/T 5027-2013 民用机场岩土工程设计规范

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标准编号:MH/T 5027-2013
文件类型:.pdf
资源大小:2.8M
标准类别:电力标准
资源ID:203077
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MH/T 5027-2013 民用机场岩土工程设计规范

附录B加州承载比试验方法

附录B加州承载比试验方法

1一护筒:2一击实筒:3底板:4一垫块

GTCC-059-2018 列车运行监控装置-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则1一提手:2一导筒:3一硬橡皮垫:4一击锤

1一提手:2一导筒:3一硬橡皮垫:4一击锤

1一框架:2一测力计:3一贯入杆: 升降台:7一蜗轮蜗杆箱:8一摇把

B.0.3试样制备应按下列步骤进行: 1取代表性试样测定风干含水率,按《土工试验方法标准》GB/T50123中的重型击实试验 步骤进行备样。土样需过20mm或40mm筛,以筛除大于20mm或40mm的颗粒,并记录超径颗 粒的百分比,按需要制备数份试样,每份试样质量约6kg。 2试样制备应按《土工试验方法标准》GB/T50123进行重型击实试验,测定试样的最大干 密度和最优含水率。再按最优含水率备样,进行重型击实试验(击实时放垫块)制备3个试样, 若需要制备3种干密度试样,应制备9个试样,试样的干密度可控制在最大干密度的95%~100% 击实完成后试样超高应小于6mm 3卸下护筒,用修土刀或直刮刀沿试样筒顶修平试样,表面不平整处应细心用细料填补, 取出垫块,称试样筒和试样总质量。 B.0.4浸水膨胀应按下列步骤进行: 1将一层滤纸铺于试样表面,放上多孔底板,并用拉杆将试样筒与多孔底板固定。倒转试 样筒,在试样另一表面铺一层滤纸,并在该面上放上带调节杆的多孔顶板,再放上4块荷载板。 2将整个装置放入水槽内(先不放水),安装好膨胀量测定装置,并读取初读数,向水槽 内注水,使水自由进入试样的顶部和底部,注水后水槽内水面应保持高出试样顶面25mm(图 B.0.4),通常浸泡4昼夜。

图B.0.4浸水膨胀装置

1一位移计;2一膨胀量测定装置;3一荷载板;4一多孔顶板:5一滤纸;6一试样;7一多孔底板

3量测浸水后试样的高度变化,并按下式计算膨胀量:

Ah ×100 Sw : ha

式中:一浸水后试样的膨胀量(%); △hw一一试样浸水后的高度变化(mm); ho一试样初始高度(116mm) 4卸下膨胀量测定装置,从水槽中取出试样筒,吸去试样顶面的水,静置15min后卸下荷 载块、多孔顶板和多孔底板,取下滤纸,称试样及试样筒的总质量,并计算试样的含水率及密度 的变化。

4卸下膨胀量测定装置,从水槽中取出试样筒,吸去试样顶面的水,静置15min后卸下荷 载块、多孔顶板和多孔底板,取下滤纸,称试样及试样筒的总质量,并计算试样的含水率及密度 的变化。 B.0.5贯入试验应按下列步骤进行: 1将浸水后的试样放在贯入仪的升降台上,调整升降台的高度,使贯入杆与试样顶面刚好 接触,试样顶面放上4块荷载块,在贯入杆上施加45N的荷载,将测力计和变形量测设备的位移 计调整至零位。 2启动电动机,施加轴向压力,使贯入杆以1mm/min~1.25mm/min的速度压入试样,测定 测力计内百分表在指定整读数(如:20,40,60等)下相应的贯入量,使贯入量在2.5mm时的 读数不少于5个,试验至贯入量为10mm~12.5mm时终止。 3本试验应进行3个平行试验,3个试样的干密度差值应小于0.03g/cm²,当3个试验结果 的变异系数大于12%时,去掉一个偏离大的值,取其余2个结果的平均值,当变异系数小于12% 时,取3个结果的平均值。

B.0.5贯入试验应按下列步骤进行:

4以单位压力为横坐标,贯入量为纵坐标,绘制单位压力与贯入量关系曲线(图B.0.5), 图上曲线1是合适的,图上曲线2的开始段呈凹曲线,应按下列方法进行修正:通过变曲率点引 切线与纵坐标相交于O点,O点即为修正后的原点,

B.0.6加州承载比应按下式计算:

B.0.6加州承载比应按下式计算:

1贯入量为2.5mm时

式中:CBR2.5一—贯入量2.5mm时的加州承载比(%); P一单位压力(kPa); 7000一一贯入量2.5mm时所对应的标准压力(kPa) 2 贯入量为 5.0mm时

B.0.5单位压力与贯入量关

附录C本规范用词用语说明

C.0.1为便于在执行本规范条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词,说明如下: 1表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。 2表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词采用“可”。 C.0.2条文中指定应按其他有关标准、规范执行时,写法为“应符合..的规定”或“应符合. 的要求”。非必须按所指定的标准、规范或其他规定执行时,写法为“可参照……….”

C.0.1为便于在执行本规范条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词,说明如下: 1表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。 2表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词采用“可”。 C.0.2条文中指定应按其他有关标准、规范执行时,写法为“应符合…的规定”或“应符合.…. 的要求”。非必须按所指定的标准、规范或其他规定执行时,写法为“可参照………”

附录 D 规范性引用文件

下列文件申的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后 所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,但鼓励根据本规范达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 《民用机场勘测规范》MH/T5025 《民用机场飞行区技术标准》MH5001 《土工试验方法标准》GB/T50123 《建筑边坡工程技术规范》GB50330 《公路路基设计规范》JTGD30

2.1.4岩土工程设计时,对机场办公区、综合保障区、机场货运区、生活服务区等采用相同的设 计指标,场地分区时简化统称为工作区,与机场总体规划的工作区涵义有所区别。 2.1.10~2.1.11道基与地基的关系见下图。飞机及道面结构层荷载作用在地基上,填方区天然地 面以下的部分为天然地基,天然地基承受飞机(或车辆)、道面及填筑体荷载。飞机(或车辆) 荷载在地基中的附加应力随深度衰减,靠近道面结构层一定深度受附加应力有效作用的地基为道

基。道基术语是本规范首次提出的,相当于道面设计规范的土基概念。道基顶面(道面底面) 下0.8m范围内的道基部分为道床。

兑明图2.1.10道基与地基

2.1.14工后差异沉降数学上的严格意义指相邻计算点或监测点的沉降量差值,条文沿用习惯称 谓,意指沉降量差值在水平方向的坡率。 2.1.16道基反应模量指Winkler地基模型中,一定测试条件(道基反应模量试验)下,道基特定 变形值下相应的荷载或者特定荷载下的道基变形值,量纲为[力]/[长度]",而其物理意义并非指模 量,与其他行业所称地基系数、基床系数的物理意义类似,仅测试方法有一定区别。本规范将该 术语名称由原土基反应模量调整为道基反应模量,既明确了概念又遵循了民航行业的习惯。 2.1.20随着我国西部开发和民航业发展,山区机场越来越多,大面积的开山填谷形成了较大的 填方高度,如:铜仁机场(24m)(括号内为最大填方高度)、绵阳机场(28m)、大理机场(30m) 万州机场(32m)、广元机场(38m)、兴义机场(42m)、荔波机场(46m)、昆明长水机场(52m) 龙洞堡机场(54m)、三明机场(65m)、攀枝花机场(65m)、吕梁机场(84m)、九寨黄龙机 场(102m)等机场填方高度均大于20m。最大填方高度大于等于20m为高填方的提法是基于大 量山区机场的案例及行业习惯

3.0.1本条规定了在进行岩土工程设计前应取得的资料。无其强调要取得基于总平面规划进行的 场地分区和地势设计资料,并应了解当地岩土工程治理经验和施工条件等。 3.0.2综合场地复杂程度、地基等级两方面因素对机场岩土工程设计进行分级规定。鉴于安全和 技术要求无论哪个级别的机场都是同样重要,机场岩土工程设计等级划分未将飞行区指标作为考 虑因素。

4.1.1本规范所述民用机场岩土工程设计主要针对飞行区的地基及土右方填筑设计以及全场其 他区域场地平整设计,设计需要考虑的主要岩土工程问题包括地基沉降变形、边坡稳定性和地基 强度与刚度,相应的设计指标在本规范第4章中针对上述问题提出。“其他特性指标”主要指针 对特殊岩土工程问题(如:膨胀土的膨胀性、滑坡稳定性等)的指标,在本规范第7章和第8章 中提出。

4.1.2机场内不同的场地分区对地基沉降变形、地基强度和(或)边坡稳定性指标要求不同。如 飞行区道面影响区对地基沉降变形和地基强度要求较高,且应考虑道面和飞机荷载;飞行区土面 区内升降带平整范围对强度有一定要求,其余范围对强度要求较低:边坡主要考虑边坡稳定性问 题。不同的地基处理及边坡设计方案对地基沉降、地基强度和边坡稳定性的影响差异明显,机场 工程对变形、强度和稳定性的要求应以满足机场使用为宜。 4.2.1本条规定是总结多年来软土地区、高填方机场建设的实践经验提出的,符合国际民用航空 组织的国际标准和建议措施。 《国际民用航空公约附件十四机场》关于跑道表面的平坦度要求,用3m长的直尺置于道面 表面任何地方、任何方向测试时,沿着直尺边的任何地方直尺底面与道面表面之间的空隙不大于 3mm。航空器的运行和道面基础的不均匀沉降将导致道面表面不平坦的增加,上述容差中的少量 偏差将不致影响航空器的运行。一般来说,在45m距离内,偏差2.5cm至3cm的孤立的不平整 是可以容许的。最大可接受偏差与航空器的类型和速度有关,但不应超过下表的限值。表中“表 面不平坦”定义为在任一给定“跑道部位”上,孤立的表面标高偏差不构成一个均匀坡面。“跑 道部位”指在这段跑道内,主导的总体坡度是连续的上坡、下坡或平坦。“跑道部位”的长度通 常介于30m至60m之间或更长,视道面纵向剖面和道面条件而定。

说明表4.2.1跑道道面表面不平坦容许限值

注:据《国际民用航空公约附件士四机场》

条文中工后差异沉降考虑的长度为50m,地基条件复杂时可取50m长度范围内最大沉降点和 最小沉降点之间的距离。沉降计算时的长度可根据相邻钻孔进行内插;沉降监测分析时的长度可 根据相邻沉降监测点进行内插。 考虑到飞机在跑道的运行速度明显大于滑行道和机坪,其容许的工后沉降和工后差异沉降相 对也严格些。机坪的沉降标准主要是从排水角度考虑提出的,应确保机坪不出现反坡或积水现象 考虑到4C级及以下等级机场,其机坪面积一般不大于20000m²,机坪面积较小时,排水线路较 短,可取高值;4C级以上等级机场,其机坪面积一般大于20000m²,机坪面积较大时,排水线 路较长,可取低值。 水泥混凝土和沥青混凝土等类型的道面设计使用年限不同,飞行区道面影响区地基沉降变形 指标选择时一般采用与设计所用道面相同的设计使用年限。 地基或填筑体沉降稳定的标准对上部结构能否开始进行施工至关重要。因地基和填筑等因素 的复杂性和资料积累的有限性,目前均采用根据变形监测数据进行分析,推算工后沉降和工后差 异沉降是否满足条文规定来判别沉降是否稳定

4.4.1松散地基在荷载作用下会引起地基土层压缩,产生沉降,地基土层密实性差是地基沉降的 因素。不均匀地基在荷载作用下会引起地基主层压缩差异,产生差异沉降,地基不均匀是地基差 异沉降的因素,地形起伏、地质条件差异(如沟、塘、软弱夹层等)、填料多样、“交接面”及 “搭接面”等均会引起地基的不均匀。均匀、密实是对地基的宏观、定性要求。 对填筑体的压实是提高地基强度和稳定性最有效、最经济的措施,应予重视。根据近年来民 用机场的建设经验,本条规定了高填方机场土石方压实指标。机场采用块(碎)石或土石混合料 填筑时,采用压实度评价块(碎)石填筑压实程度可操作性较差,故采用固体体积率作为压实指标。 4.4.2道基反应模量是刚性道面设计的重要依据,用于确定地基强度类型、表征道基刚度。道 基反应模量越大,道基越不容易变形。地基土层工程性质(强度、粘结性、级配、含水率等)和 玉实程度等对道基反应模量影响较大,宜按地基土层类型提出相应要求。条文对道基反应模量的 要求是根据国内民用机场的建设经验提出的,如地基不满足此要求时可采取适当措施进行处理或 通过调整道面设计来适应。

4.4.3填料CBR值指标要求作为道床填料选择的依据,对保证道基填筑质量起重要作用。从已 建民用机场道床土的使用情况看,经过干湿循环、冻融循环后,道床土的含水率比施工完成时含 水率有一定提高,压实度及强度可能下降。说明在自然因素影响下,道床土的性能产生了变化。 道床填料设计时,应考虑干湿循环、冻融循环等自然因素对道床土长期性能的影响,以及飞机动 荷载作用下的道床永久变形问题。

5.2.2分层总和法是目前工程中计算沉降最常用的方法。由于地基土类型和应力

iol 1+ei S=W,S'=W.)

As≤0.025As

6.2.1场区内开挖的土石方材料性质多样时,可考虑遵循的填料调配原则包括:(1)充分考虑 不同场地分区对变形、强度等的不同要求,飞行区道面影响区、填方边坡稳定影响区等采用性质 较好的填料,其他的填料可填筑于飞行区土面区、工作区等;(2)就近调配,减小运距,降低 造价;(3)植物土避免外弃,可用于飞行区土面区、工作区等绿化的覆土;(4)考虑道基压实 标准相对较高,可在竖向上将性质较好的填料用于靠近道面区域的道基填筑。 .2.3填筑体与原地面交接处道基顶面设置褥垫层可减小填方区和挖方区的强度和刚度差异,减 小填挖交接面处道面下应力集中。 6.2.4飞行区土面区挖方区表层填土绿化可防止扬沙扬尘影响飞行安全,并有利于环境保护,同 时不违背《民用机场飞行区技术标准》MH5001关于升降带强度的规定

时不违背《民用机场飞行区技术标准》MH5001关于升降带强度的规定。

7.1.2~7.1.3特殊性岩土地基处理试验以验证设计和指导施工为主要目的,为保证工程质量,特 殊性岩土地基上的民用机场工程应提前进行地基处理试验。因地基处理试验属前期工作,具有指 导作用,故要求在工程全面开工前取得试验成果。 地基处理试验研究内容应针对工程设计与施工中的主要问题,对地基处理工艺、工法进行现 场试验研究,验证地基处理方法的场地适应性与处理效果,优化确定地基处理技术参数,研究评 价地基处理效果的检测、监测方法,为大面积地基处理提供依据与技术支持。 由于地基试验存在不确定性,如试验不成功,有时进行二次处理较困难,试验位置的选择应 尽可能减少其对全场工程建设的影响,应选择地质条件有代表性的区段。 721加将款弱十按一般十对待一合在设

7.2.1如将软弱土按一般土对待,会在设计和工程实施过程中低估甚至忽视其对工程的不利影 向,这曾给多个民用机场带来地基沉降过大或边坡失稳等程度不同的工程危害。 地基土层中存在较多软弱土夹层或存在较大的软弱土透镜体时,对地基的工后沉降,尤其是 工后差异沉降,以及强度影响较大,往往不能保证地基的稳定,或不能满足地基工后沉降的控制

7.2.1如将软弱土按一般土对待,会在设计和工程实施过程中低估甚至忽视其对工程的不利影

地基土层申存在较多软弱土夹层或存在较大的软弱土透镜体时,对地基的工后沉降,无其 工后差异沉降,以及强度影响较大,往往不能保证地基的稳定,或不能满足地基工后沉降的控

标准,应采取相应的地基加固措施。 沟、浜、塘等属于场地环境应考虑的因素,填挖方高度、工期等属于工况应考虑的因素。 7.2.2天然地基沉降可按本规范第5.2节的规定计算,处理后的地基沉降可按《建筑地基处理技 术规范》JGJ79相应规定计算。民用机场地基承受的荷载具有大面积荷载特征,其影响深度大, 沉降计算深度应考虑天面积荷载的影响。天面积荷载作用引起的沉降变形深度较大,选取计算参 数的试验受力状态应与具体土层的实际受力状态相一致。沉降控制的方法较多,应选用经济节约、 可靠性高、可控性好、便于操作的沉降控制方法,地基处理时机的选择应综合考虑现场条件、建 设工期等因素

载只考虑填筑体自重,运行期的荷载包括填筑体自重、道面荷载及飞机等活动荷载。软弱土地 采用堆载预压处理时,应进行堆载工况下稳定性验算。 机场工程施工的荷载并非瞬间填(铺)筑到设计高度,而是按照一定的施工速率逐渐填(销 筑。当在强度较差的软弱地基上建设机场时,可考虑采取分级加载的方法验算地基固结强度提 后的稳定安全系数

大量实践证明机械压()实、堆载预压、真空预压、换填垫层、复合地基等方法处理软弱土地 基是有效的,设计时应根据具体工程条件选用场地适用性好、质量可控性高的方法。 目前对机械压(夯)的影响深度和有效影响深度认识不一,地基条件(土层特性、地下水埋 深等)对处理深度影响较大,如无可参照的工程经验时,处理有效深度宜通过现场试验确定。 采用塑料排水板或砂井等进行堆载预压和真空预压时,应在塑料排水板或砂井等顶部设置排 水层或采取可靠的排水措施。采用塑料排水板或砂并等人工竖向排水通道时,应考虑其对地基土 空生扰动后的强度降低。这种强度的降低在设计计算时并未考虑,为了减小计算条件与实际差异 造成的处理效果降低,一般应有不小于6个月的预压期。采用袋装砂井时,为方便施工及保证施 工质量,其长度不宜太大;若根据计算确实需要很长的砂井时,可考虑用塑料排水板或类似的复 合排水体代替。采用塑料排水板真空预压时,考虑井阻作用使真空度随深度衰减及涂抹作用,插 板深度一般不超过15m;采用堆载预压或真空联合堆载预压时,插板深度可适当增加。加固区存 在渗透系数较高的透气、透水层(如水平砂层)时,真空预压不易形成有效负压,应采用封闭措 施(如搅拌桩隔离墙)将加固区封闭起来。 换填垫层时应注意对软弱地基的保护,可采用粉煤灰、泡沫聚苯乙烯(EPS)等轻质材料换 填,以减少挖填土方产生的附加应力。公路工程中粉煤灰填筑路堤的加权平均重度约15.6kN/m*, 与一般填料相比可以起到减小地基沉降的作用。泡沫聚苯乙烯(EPS)密度和块体天小可根据需 要生产,路堤工程中一般采用的重度为0.2kN/m*,用它减小沉降比粉煤灰有效得多,但造价很高, 大量使用尚有困难,一般只用在构造物等局部重要部位。由于EPS材料密度比水小,当有可能受 水浸泡时需要考虑路堤的抗浮稳定性。民用机场工程中目前还没有使用EPS的经验,使用时除进

7.3.2条文对不同湿陷等级地基的处理要求均以剩余总湿陷量不大于200mm控

7.5.5对盐渍土地区排水,应有足够重视,应保持排水通畅,顺利排出道基内部积水,保证道基 稳定。应根据地质、水文情况,设置必要的地表、地下排水设施,结合河流、农田灌溉渠,形成 良好的排水系统

至具有常年积水、泥炭层较厚、季节融化层土质松软、含水率大、上限以下冻土含水率大等特点 保护多年冻土是为了保护自然条件和地质环境,从而保护道基稳定。冻土沼泽地段应避免挖方、 低填浅挖和不填不挖,如不可避免时,应将泥炭、腐殖土挖除换填,换填深度根据热工计算确定 对地下水应采取拦截、排除、阻隔措施。根据东北地区铁路建设经验,为防止冻胀一般可在铁路 路堤底部设置毛细水隔断层。铁路青藏线在地下水不易疏十地段采用路堤底部填筑块、片石,以 尽可能少地改变原地面的水热平衡状态,同时也起到阻断毛细水的作用。根据铁路建设实践,毛 细水隔断层的顶面高出冻前水位时才能起到防止冻胀的效果,因此隔断层顶面应在沉降后至少高 出冻前水位0.5m

7.6.4地面防渗层可设置复合土工膜防止地表水

处理,如:换填法、分层压实法、振动碾压法、冲击碾压法、强夯法等。填成分不适宜作为地 基土时,可采用换填法处理;填土厚度不大且成分适宜作为地基土时,可将地下水位以上的填土 逐层挖除并分层回填压实,分层压实法的开挖、回填造价相对较高,处理深度不宜过大:填土成 分适宜作为地基土,且厚度不大于振动碾压或冲击碾压有效影响深度时,可采用振动碾压法或冲 击碾压法处理:强夯法处理深度相对较大,一般受地下水位和填土含水率影响较小,在不停航施 工工程、施工场地周边或地下有建(构)筑物使用时,需考虑强夯机械高度、强夯施工引起振动 和侧向挤压等因素的影响。

8.2.1岩溶类别繁多,条文将岩溶分为地表岩溶和隐伏岩溶两大类,与《工程地质手册(第四版)》 中岩溶地貌分类一致,且这一分类方法应用于西南地区多个机场的岩溶发育场地,工程实践表明 其对勘察、设计、施工指导效果良好。地表岩溶包括岩溶洼地、岩溶漏斗、地面塌陷、落水洞、 溶沟、溶槽、石芽、石笋等,均发育或出露于地表;隐伏岩溶包括溶洞、土洞(指埋藏在岩溶地 区可溶性岩层上覆土层内的洞穴)、地下暗河等,均隐伏于地面以下。 岩溶处理所采用的方案应因地制宜,确保施工人员安全(正在塌落的溶洞人工不宜入内施工) 保证处理后满足工程使用要求,不应堵塞、污染地下水或产生其他环境问题,造价经济且便于施工 因岩溶无其是隐伏岩溶通常分布多样、形态复杂,初步勘察和详细勘察等通常只能查明其位 置,对其形态反映不足,应通过施工勘察进一步确定其位置及形态,才能有效指导施工。 8.2.2地表岩溶因充填物一般不密实,且出露地表易于处理,除经充分论证其确实稳定不再发展 且沉降变形及强度均符合要求外,一般都应进行处理。 岩溶漏斗、岩溶洼地和地面塌陷的处理对象主要是岩溶内充填物,可强夯密实,不具备强夯 施工条件时可挖除充填物,换填性质较好的填料。落水洞处理目的是,充填或覆盖洞穴,保证处 理后的强度,同时防止管涌,避免洞穴进一步发育。昆明长水机场落水洞采取的反滤措施为,从 洞底至洞口采用由大到小逐级不同粒径的碎块石分层干砌填筑并强夯(洞径较小时在洞顶强夯), 洞口外延一定范围铺设土工织物,土工织物上、下铺设砂砾石保护层。石芽、石笋一般与溶槽共 生形成主岩组合地基,与其间充填物(如红粘土)组成的不均匀地基易导致差异沉降,对边坡则 应注意其稳定性问题。 8.2.3《工程地质手册(第四版)》规定了岩溶对地基稳定性的定性和定量评价方法,依据为勘 察资料,包括洞体形态及理藏条件、顶板与覆盖层状况、充填情况、地下水情况、场区地震情况、

察资料,包括洞体形态及理藏条件、顶板与覆盖层状况、充填情况、地下水情况、场区地震情况、 场地使用条件(荷载、填料及场地分区等)。表8.2.3的岩溶稳定性判别方法为采用岩溶顶板厚 度或其与洞径之比进行判定的经验方法,表中判别条件总结了广州新白云机场、昆明长水机场等

工程的实践经验,可与《工程地质手册(第四版)》的方法对比使用。 8.2.4对隐伏溶洞采取强夯处理的目的是预施加作用力破坏稳定性较差的顶板,同时加固覆盖土 层,是防治结合的措施。确定强夯处理范围的影响因素较多,具体工程可根据实际情况确定。昆 明长水机场强夯处理的范围按D+2H考虑(D为洞体直径,H为顶板厚度),是按塌的扩散角 估算的。 8.2.5~8.2.6与溶洞不同,土洞受岩溶水排泄顺畅情况和地下水在土岩交界面的活动情况影响较 大,极易发展为塌陷,危害大,应彻底处理。土洞和塌陷的发育与下面的岩溶通道有关,有了岩 溶通道,土粒才能流失,故需堵塞通道,否则治标不治本。岩溶发育因水而起,堵截地表水有助 于减缓岩溶发育,无其是岩溶主洞。地下水的疏导可避免或减少水位抬升浸泡填筑体及场地李节 性淹没,同时可减小下游岩溶陷的可能性。 8.2.7物探、钻探等勘察方法均有其相对性和局限性,工程实例表明,勘察难以完全发现所有岩 溶。强夯法曾成功应用于贵州某机场和云南某机场隐伏溶洞的发现,冲击碾压法曾成功应用于广 东某机场隐伏土洞的发现,效果良好。 8.3.1~8.3.3机场岩土工程设计时一般已进行了相应的勘察,这些勘察大都是针对现状条件进行 评价的。由于山区机场场地平整的土石方工程量巨大,随着场地平整的实施,一些已有的滑坡可 能被消除,也可能复活或加剧,另外也可能会引发新的滑坡。因此,需对整个机场工程所涉及区 域范围内的已有滑坡,以及受施工或其他因素影响有可能形成的新滑坡,结合场地平整方案,进 行现状和预计工况条件下的稳定性分析评价。治理滑坡一般来讲费用高昂,对于随工程实施将被 消除的滑坡无需治理,而对于受工程影响可能复活或加剧的滑坡,以及可能引发的新滑坡,可以 结合调整场地平整总体方案等方法予以避免或减轻影响,从而在总体上降低工程风险和工程造 价。

8.4.2本条液化处理的原则是:(1)按跑道、滑行道和机坪区别对待:(2)考虑后果及可

9.2.1当现有飞行区跑道、滑行道和机坪等设施不能满足机场发展的需要时,或道面损坏(或沉 降变形)严重影响机场正常使用而需要大修时,需要开展和实施飞行区不停航施工工程。与新建 飞行区工程相比,飞行区不停航施工工程的主要特点是在工程建设阶段应保证现有飞行区设施的 正常运转和飞行安全,即不停航施工。由于不停航因素,常规岩土工程设计无法正常实施或施工 非常困难时,需报请行业主管部门批准,及时进行设计调整。

9.2.2与现有飞行区设施相比,飞行区不停航施工工程在场区地质条件基本相同的情况下(特别 是软土地区),其工后沉降速率比较大,容易引起新旧道面衔接区域产生差异沉降,引起错台或 积水,严重时会导致道面断裂或道面下管线及周边管线损坏,影响飞行区正常运行。通过不停航 施工工程的岩土工程设计,基本消除或减缓新旧道面之间的差异沉降,满足新旧道面的变形协调。 飞行区不停航施工工程在设计使用年限内的工后沉降和工后差异沉降参照本规范第4.2.1条的规 定。 9.2.3障碍物限制面要求是指,施工工艺和工序应满足《民用机场飞行区技术标准》MH5001关 于进近面和过渡面等障碍物限制面的要求。升降带和滑行带平整范围的场地要求包括:飞行区不 亭航施工工程位于升降带内,不应存在可能对飞机构成危险的物体,比如水泥土搅拌桩桩机和塑 料排水板插板机等,上述机械可在每天停航之后视作业效率情况进场施工,并能满足随时退出升 降带的适航要求;飞行区不停航施工工程位于《民用机场飞行区技术标准》MH5001规定的升降 带内不应有固定物体的范围内,不应出现固定的物体,比如预压法地基处理的堆载体;所有固定 物体不得超出内过渡面或复飞面;滑行带内不得有危害飞机滑行的障碍物。现有道面及周边管线 的保护和监测要求是指,应尽可能保证现有道面不发生过量的沉降、隆起并引起道面裂缝和破损 尽可能保证周边助航灯光、通信导航和消防等管线的正常使用,必要时应在新旧道面之间和周边 设置保护过渡措施;施工过程中应对道面和地下管线进行沉降、位移等监测。 9.2.4(1)换填(置换)法(含EPS)常用于不停航施工条件下跑道中心线两侧75m范围内施 工,以压缩施工时间;主要换填措施包括山皮石换填、二灰(石灰和粉煤灰)换填以及EPS轻质 换填。上海虹桥机场新建西跑道与原有东跑道之间的8条滑行道、上海浦东机场第三跑道与第 跑道之间和第四跑道与第二跑道之间的各6条穿越滑行道均采用了山皮石垫层换填法,温州永强 机场新建三号联络道和新建跑道和滑行道之间的4条滑行道均采用了岩渣换填法。(2)水泥土 搅拌桩法常用于软土地区新旧道面之间的衔接过渡,也用于小范围的软土深层地基处理。如宁波 栋社机场飞行区扩建采用水泥土搅拌桩法处理新旧道面衔接带,温州永强机场站坪扩建时在小范 围内采用了该方法处理软土地基。不同地基处理工艺的过渡也可采用水泥土搅拌桩法处理,如上 海浦东机场,由于第四和第五跑道均采用堆载预压排水固结法处理地基,拖机道采用山皮石冲击 碾压法处理浅层地基,因此,第四和第五跑道与拖机道之间的衔接过渡采用了水泥土搅拌桩法处 理。(3)预压法主要用于软土地区,针对障碍物限制面要求,堆载预压法一般用于过渡面以外 区域,如宁波栎社机场新建站坪及平行滑行道、舟山普陀山机场扩建站坪、上海浦东机场新建第 四跑道及第五跑道、温州永强机场新建跑道等。真空预压法一般用于升降带区域,如温州永强机 场新建滑行道。另外,真空预压法还可用于严重缺土的场区GTCC-069-2018 高速铁路扣件-弹条-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则,如上海浦东机场第三跑道及西货机 评的古河道区域。(4)基础注浆法常用于不停航施工条件下道面基础的加固处理,如厦门高崎 机场跑道加固、上海虹桥机场东跑道加铺、上海虹桥机场平行滑行道大修、合肥骆岗机场跑道大 修、青岛流亭机场飞行区道面基础加固、黄山机场跑道整修、无锡硕放机场跑道基础加固等,基 础注浆可在每天航班运行结束之后施工

9.2.2与现有飞行区设施相比,飞行区不停航施工工程在场区地质条件基本相同的情况下(特别 是软土地区),其工后沉降速率比较大,容易引起新旧道面衔接区域产生差异沉降,引起错台或 积水,严重时会导致道面断裂或道面下管线及周边管线损坏,影响飞行区正常运行。通过不停航 施工工程的岩土工程设计,基本消除或减缓新旧道面之间的差异沉降,满足新旧道面的变形协调。 飞行区不停航施工工程在设计使用年限内的工后沉降和工后差异沉降参照本规范第4.2.1条的规

9.3.1高填方工程一般具有地形起伏较大、地质条件复杂、土石方材料多样且工程量巨大等特点, 以及由此带来的场地稳定、地基与填筑体沉降和差异沉降、高边坡稳定等问题。机场建设通常分 期或分阶段进行,高填方的特点决定了先期建设的工程设计时应考虑后期建设工程的衔接,如地 势与场地平整设计(可参考本规范第6章)等,故条文规定应考虑“连续性、渐进性和整体性” 高填方较突出的岩土工程问题是工后沉降和工后差异沉降以及边坡稳定等,处理和填筑后应保证 变形均匀、填筑密实、地基稳定。 “三面一体”控制论是我国民航行业岩土工程专家长期技术经验积累的总结和升华,在九寨 黄龙机场、昆明长水机场等多个条件极其复杂的高填方机场工程申,起到了理论和实践双重指导 的重要作用。“三面一体”控制论的要点是:机场高填方是一个由土方、石方或主石混合体共同 构成的不同部位承载着不同功能的系统,这个系统的工程形态主要由“基底面”、“临空面”、 “交接面”和“填筑体”四个要素构成“三面一体”,平衡并控制好“三面一体”,即解决了这 个系统的主要工程技术问题。 “基底面”为填筑体与原地基的基底结合面,“基底面”的岩土工程特性是机场高填方工程 需要重点研究与解决的关键技术问题。 “临空面”为边坡坡面和高填方顶面。边坡设计除优化坡比以使在保证抗滑稳定性情况下最 为经济外,还需充分考虑排水和环境等问题。高填方顶面包括道基顶面和飞行区土面区顶面,道 基顶面有严格的差异沉降控制要求和强度及刚度要求,飞行区土面区顶面则有一定的沉降控制要 求和表面特性要求。 “交接面”为填挖方交接面及其过渡段。由于挖方区无沉降变形甚至挖方卸荷后有一定回 弹,而填方区有沉降变形,并且交接面附近的地基处理义往往被忽视,导致填、挖方交接面的沉 降差异较大且容易出现突变,对道面结构造成不利影响。“交接面”处理是高填方机场应特别注 意的一个问题。 “填筑体”包括飞行区道面影响区填筑体、飞行区土面区填筑体、其他场地分区填筑体和填 方边坡稳定影响区填筑体等。填筑体的控制是高填方工程控制的核心。“填筑体”对变形与稳定 的影响体现在几个方面:填筑体自身的压缩变形会造成“临空面”的水平位移和沉降;其与原地 基共同作用也会影响原地基的沉降变形;在填方边坡稳定影响区,填筑体的强度特性则直接影响 高边坡的稳定性。同时,填筑体自身的强度变形特性还受到填料、施工等因素的影响。 9.3.2高填方工程所处环境通常较差,一方面,环境对工程的影响是岩土工程师需要普遍重视的 问题;另一方面,工程建设对环境的影响日益显现,高填方机场的建设通常会对环境带来较大改 变,甚至带来不良结果,如填方引起地表水径流改变,导致下游村庄遭受雨洪以及滑坡等次生灾 害。因此,条文强调在进行高填方工程设计时,要加强环境与工程的相互影响研究。 9.3.3高填方工程设计内容从场地分区来讲,飞行区道面影响区和飞行区土面区的设计指标以满 足飞行区使用为目的,其设计指标对工后沉降和工后差异沉降、强度和压实的要求较高;其他场 地分区(航站区、工作区和预留发展区)仅满足场地平整设计的要求,即通常所称的“造地”

场地内建(构)筑物的地基处理尚需进行专门设计(不属高填方工程设计范畴),因此在高填方 工程中其设计指标与飞行区不同,对沉降和强度以及压实的要求均较低, 多个高填方工程也进行了道基面层处理,道基面层处理设计是指针对因高填方而产生的较普 遍问题所采取的针对性设计,目的是为道面施工和使用创造良好的道基条件。例如,高填方填筑 完成至道面施工前产生的沉降而需要补充填筑,监测表明局部差异沉降较大而加铺土工合成材 料,挖方区平整后出现的特殊性岩土或不良地质作用需进行专门处理等情况,均属于道基面层处 理设计的范畴。 9.3.4高填方机场工程地质和水文地质条件、填料来源及性质等一般较复杂,各个机场情况差异 较大,西南、华北地区多个高填方机场进行的试验性施工效果非常显著,给全场设计和施工提供 了很好的支持和借鉴,这是从实践中总结的经验,也体现了岩土工程因地制宜的特点。同时,试 验段的经验不足以包含所有的情况,勘察资料也有其相对性和局限性,因此,当实际情况有变化 时,也应及时校验、调整设计。 9.3.5浦东机场扩建试验段划分为6个小区,南京机场扩建试验段划分为3个小区,昆明新机场 就不同试验内容开辟了3个试验段。试验段与全场工程的关系可以归纳为三个方面:一、试验段 是全场主要岩土工程问题的浓缩;二、试验段是全场工程的一部分;三、试验段不应对全场大面 积施工造成不利影响。通过试验段的土石方填筑试验还需总结出各种填料的填挖比等。 9.3.6地基处理设计在本规范第7章和第8章针对各种场地有详细规定,高填方地基按其相应情 况处理并考虑高填方的工况以及上部道面荷载对地基的影响。例如,高填方区域软弱土的处理应 考虑填方荷载以及地下水位的变动,填方荷载可兼做预压荷载;岩溶处理应考虑填、挖方引起的 覆盖层厚度变化,这些变化对岩溶地基的稳定性评价结果有显著影响。 9.3.7山区机场通常就地取材,主要利用场内挖方区开挖的天然土、石材料作为填方区的填料 如何合理、有效、节约地利用好场内填料,同时满足场地分区的设计指标要求,是土石方填筑设 计需要重点解决的问题。设计时一般充分利用场内一种或多种填料,通过对不同场地分区提出相 应的填料要求和压实要求指标来实现对沉降、强度和稳定性的控制。例如,在填方边坡稳定影响 区,采用石料比土料更有利于边坡稳定,在相同的稳定安全系数下可采用更陡的坡度以节约用地。 当不同的场地分区采用不同的填料时,天然分布的各种填料如何在较小的运距和较少的倒运次数 内运输至要求填筑该填料的场地分区,即为填料调配设计的内容。填料调配设计用于指导填挖施 工。填料调配依据填料勘察资料、地势设计图、土石方计算图和场地分区图进行设计,一般情况 下以填料调配图或表的形式提供。 高填方机场填挖方工程量通常极大,重庆江北机场四期建设填方量约8000万方,昆明长水 机场填方量超过一亿方。对机场这样大面积的土石方工程,地势标高的略微调整也会造成较大的 填挖方量变化,借或弃方都会造成经济的浪费和环境破坏。避免或减小借、弃方主要与地势设计 有关,但在土石方填筑设计中也应尽量合理使用场内各种填料,使包括地表植物土在内的各种填 料在场内消纳,这样的设计无疑具有巨大的经济、社会和环境效益。

9.3.8高填方机场建设经验表明,不重视“交接面”的处理,经常容易造成机场运行期道面损坏 1填筑范围较大时通常分为多个工作面施工,各工作面起始填筑标高不一或填筑速度不同, 带来工作面搭接问题。实际监测表明,工作面搭接处理不好,将造成人为的薄弱面或软弱面,给 高填方沉降及稳定性带来不利影响。 2高填方工程中,除控制原地基和填筑体的沉降变形量外,同时需注意填筑体与原地基坡 面交接处的处理,该处经常是导致高填方机场道面出现问题的薄弱环节,特别是挖方区地基为岩 石时。对此类场地,传统的处理方法是将挖方区超挖300mm~600mm,换填炉渣、中粗砂或碎 右作为褥垫层,以消除或减小因上部荷载对交接处地基产生的应力集中,达到调整地基差异沉降 的目的,这对一般的建筑地基无疑是成功的方法,但对机场这样大面积、大填大挖的工程场地采 用传统方法处理,尚应注意在交接处的搭接坡比应较小以便调节填挖过渡处较短距离内的沉降 差。例如,昆明长水机场采用道基设计顶面以下0m~3m不大于1:8,3m~8m不大于1:2, 8m以下不大于1:1的要求处理,监测结果表明过渡良好。 9.3.9高填方工程边坡高度为坡顶线与坡脚线的高差。高填方边坡设计与一般的填方边坡基本类 以,与挖方边坡有很大差异。现行的国标和其他行业规范对边坡设计的规定主要针对挖方边坡, 对机场的填方边坡不适用。高填方边坡坡比、填筑以及排水等方面,应在设计中综合考虑,例如 边坡采用性质较好的填料填筑时,采用较陡的坡比即可稳定。条文中的边坡防护和排水设计主要 指边坡坡面护坡工程及其附属排水设施的设计,与场道工程排水以及机场场外排水不同而又有联 系,二者服务对象不同,排水流量差异极大,而坡面排水设施的出水口则需与场道工程排水或场 外排水系统相连接。 9.3.10条文所述排水与场道工程排水不同,主要针对地基和填筑体中地下水或下渗的地表水。 地基和填筑体的排水在高填方机场岩工程设计中具有至关重要的影响,水的影响体现在多个方 面,如地基土中的水无法排除可能导致地基土固结缓慢,地基工后沉降较大;填筑体排水不畅容 易造成浸润线上升,边坡在渗流作用和填料强度降低影响下失稳。高填方工程的填方区尤其是冲 沟区汇水面积一般较大,施工期应采取临时排水措施,避免填筑形成“堰塞湖”,如在工作面以 上开挖截水沟。 9.3.13高填方工程监测十分重要,承接设计与施工,是工程建设与运行的重要保障。监测对评 价目前的状态、预测以后的趋势以及提出工程措施建议,都将提供重要甚至唯一的依据。关于监 测的要求在《民用机场勘测规范》MH/T5025中有规定,本规范未赞述,但监测设计属于岩土工 程设计的主要内容之一,应充分重视。 9.4.2海相淤泥通常具有较强的流动性,各区域埋藏厚度会随洋流、潮汐等作用而变化,可能造 成设计阶段的土石方量与施工阶段的实际方量差异巨大。当设计过程较长时(超过一年以上), 应在新的设计阶段对各区域淤泥的顶、底板等高线及等厚线重新测量。 9.4.3填海工程设计通常具有面积大、软弱地基埋藏不均匀,甚至局部存在古深海沟的特点(如 无监因素之一嘉后显滑降因此

区工后沉降的一致性,尤其是考虑不同软弱地基厚度之间、不同施工阶段之间等引起差异沉降的 因素,可采用如过渡段设计、调整固结时间等方法予以消除或减小。大面积的填海工程投资对施 工工法的细微变化非常敏感,我国上海、厦门、深圳等地机场填海工程中所遇见的海相淤泥其颗 粒组成成分差异巨大,淤泥含水率也各不相同,虽然在地基处理方法的选择上往往会类同(如排 水固结法),但其设计参数却应因地制宜,稍有不慎会导致造价剧增。因此,天面积施工前,选 择典型区域开展地基处理试验优化设计参数和工艺工法,是填海工程设计中必不可少的一个环 节。为解决设计中重点、难点问题,如软弱地基条件变化极大区域的差异沉降计算、机场飞行区 下穿刚性构筑物(如厦门集美大桥隧道下穿高崎机场三期扩建跑道)时与周围柔性地基之间的差 异沉降计算以及其过渡段设计,可开展物理力学试验、数值模拟等专项研究,其成果作为填海工 程设计的技术支撑。 9.4.6海堤设计应结合工程建设所在地特点,选择适合当地海洋水文特点的海堤及护岸型式。海 提设计主要有关标准包括:《防洪标准》GB50201、《堤防工程设计规范》GB50286、《堤防工 程管理设计规范》SL171、《水工混凝土结构设计规范》SL191、《水利水电工程等级划分及洪水 标准》SL252、《水闸设计规范》SL265、《堤防工程施工规范》SL260、《海堤工程设计规范》 SL435、《海港水文规范》JTJ213、《防波堤设计与施工规范》JTJ298等。 填海工程应根据填筑区的使用功能、施工期交通组织、龙口设置与合龙风险、龙口与隔堤造 价等因素确定是否需要分隔以及合理的分隔规模。分隔区应考虑风浪及流场等水动力条件,使之 有利于抑制风浪掀沙。隔堤的布置应有利于施工方便。填筑区交通系统的布置应结合堤线、围内 隔堤、建筑材料的运输和施工需要等因素。填筑区临时道路宜尽可能与永久道路相结合。 9.4.7机场填海工程面积大,地基处理方法的选择是影响造价和工期的主要因素之一。地基处理 方法的选择可结合填筑区地质条件、技术要求、造价及工期综合比选。填海地基以软弱土(主要 为淤泥和淤泥质土)为主,填海时间长、土方量大,国内外主要填海机场对原状海相软弱地基的 处理方法表明,以排水固结法为主的地基处理方法是最为成熟、经济、可靠的方法。排水固结法 需要足够的固结时间以保证地基处理效果,工期要求较紧的区域可采用其他地基处理方法,如: 深圳宝安机场第二跑道采用换填法,深圳宝安机场联络道衔接段与局部机坪采用桩网复合地基 法,深圳宝安机场局部采用碎石墩复合地基法等,对工后差异沉降要求较高的过渡段可采用高压 旋喷桩复合地基法(如厦门集美大桥隧道下穿高崎机场第三期跑道附近部分区域)和振动沉管砂 石桩复合地基法等。 9.4.8填海工程填筑材料的选择应考虑:(1)工程场地周边料源;(2)工程建(构)筑物要求; (3)施工场地的施工组织设计和施工技术设计需要,如:施工道路和场地内分隔堤的布置;(4) 填筑材料在施工期的合理调配和充分利用;(5)技术经济比较。 机场填海工程填筑区水下填筑材料宜优先选择中砂、粗砂,水上填筑材料可根据料源情况选 择中砂、粗砂或粘性土。砂源首先应满足填海工程对砂的品质要求,包括矿物组成、粒径级配、 工

填筑材料在施工期的合理调配和充分利用;(5)技术经济比较。 机场填海工程填筑区水下填筑材料宜优先选择中砂、粗砂,水上填筑材料可根据料源情况选 择中砂、粗砂或粘性土。砂源首先应满足填海工程对砂的品质要求,包括矿物组成、粒径级配、 含水率、天然休止角、相对密度等。砂源选择在满足砂的品质、环保、交通条件下GB 50414-2018 钢铁冶金企业设计防火标准(正版、清晰无水印),应尽量就地

取材,缩短运输距离,降低工程造价。砂源地的选择应符合下列原则:(1)贮量相对集中,可 开采量应多于工程需用量和施工损耗量之和;(2)在不危及填筑和其他工程,不影响附近建筑 物、航道、河势、堤防及海岸稳定的情况下,砂源地尽可能靠近填筑区;(3)砂源地土料的质 量和可开采量应满足要求,合格土料的开采深度应在挖泥船正常作业深度内;(4)砂源地及附 近应具有良好的施工条件;(5)砂源地应避开水下障碍物、爆炸物、水产养殖区及环境敏感区; (6)砂源地应在有关部门规定的可采范围内,并经有关部门批准。 机场填海工程填筑量巨大,应在施工场区建设合适屯砂区,宜优先采用大型船只把砂从砂源 地运至屯砂区,再沿分隔堤采用陆运或管道吹填至填筑区。根据各砂源区砂质分布以及采用的取 砂工艺,应在取砂初期进行多种取砂工艺施工,获取不同工艺和不同砂源区的取砂工艺参数、取 砂范围和深度,确保取砂质量满足要求。 填海工程中理想的填筑材料是中粗型海砂,具有水稳性好、施工便捷等优势,但近年来随着 沿海城市经济迅速发展和工程建设项目日益增多,海砂的供应量也日益减少,很多工程建设都在 寻求替代料源。扰动后的淤泥因其工程力学性质极差,处理方式复杂且造价高昂,很难满足机场 对沉降和差异沉降的要求,一般不宜用于机场填海工程。在局部地区采用前需开展专项研究,结 合工程的质量、工期、造价等因素论证其使用的技术经济合理性。 机场填海工程设计应考虑填筑区永久引水和排水要求,并宜将永久引水和排水与临时引水和 排水相结合,统一考虑。永久性排水系统布置应以批准的区域总体规划和排水工程专业规划为主 要依据,确保工程安全可靠、经济合理、保护环境、节约土地。围区排水渠道或管道应布置在排 水区域内地势较低或便于雨水汇集的地带。为满足永久排水建成前的雨水排放,需设临时排水口。 临时排水口的位置应根据填筑区形状、地形、排泥管的布置等因素确定。临时排水口位置应有利 于填筑区泥沙沉淀,并便于就近向填筑区外排水。 9.4.9填海工程中围堤堤基及填筑区地基大多为淤泥或淤泥质土,填筑时一般要求分层加载,均 衡上升。应根据施工期的变形监测,指导分层加载厚度、间歇周期,确保施工安全。施工期监测 设施的设置应考虑与运行期监测相结合,施工时应对监测设施进行保护,避免施工过程中将其破 坏,对于重点监测部位,应考虑设置备用监测设施

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