一种飞机跑道建筑构型及其施工方法与流程

本发明涉及机场跑道建设领域，特别涉及一种飞机跑道建筑构型及其施工方法。

背景技术：

1、飞机跑道作为机场基础建设的重要组成部分，建造工程通常需要巨大的成本投入。从机场的规划设计到建设完工，通常需要花费数年的时间，繁杂的建筑材料和施工方法使机场建设的成本非常高昂。

2、现代社会发展迅速，机场建设规模不断更新。通用机场和主要商业运用机场的跑道也在不断延长。跑道长度普遍为1500-3000米以上、宽度为30-45米。特大型机场跑道甚至宽度达到60米。

3、在绝大部分机场，飞机跑道是由人造材料制成的，通常是沥青、水泥或者两者的混合。机场跑道的建筑材料取决于机场当地地质的情况、飞机起降的类型和建造成本。水泥砂石、钢筋在通用机场和主要商用机场是广泛采用的建筑材料。

4、目前机场跑道一般分为四层构造，分别是道面层（含顶面改性沥青层）、碎石层、基础层和夯实层，其不仅建设构型简单固化，且存在强固度不足的弱点。故此，我们提出了一种飞机跑道建筑构型及其施工方法。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种飞机跑道建筑构型及其施工方法，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种飞机跑道建筑构型，包括夯实层，所述夯实层的上端设置有三七灰土基础层，所述三七灰土基础层的上端设置有洞体贫水泥混凝土，所述洞体贫水泥混凝土的上端设置有沥青混凝土层，所述沥青混凝土层的上端设置有改性沥青层；所述洞体贫水泥混凝土内设置有四个拱形洞体和五个钢筋水泥混凝土圆筒管道，且四个拱形洞体和五个钢筋水泥混凝土圆筒管道交错设置；所述钢筋水泥混凝土圆筒管道的高度为1m，纵向长度为10m，壁厚为0.2m。

4、优选的，所述夯实层的厚度为30cm，所述三七灰土基础层的厚度为20cm，所述洞体贫水泥混凝土的厚度为100cm，所述沥青混凝土层的厚度为20cm，所述改性沥青层的厚度为5cm。

5、优选的，所述拱形洞体包括拱型管洞体和支撑件，所述拱型管洞体和支撑件均采用钢筋水泥混凝土预制而成，所述拱型管洞体的底宽度为5m、高度为1m、纵向长度为10m，壁厚为0.2m，矢跨比为0.2，所述支撑件的上下两端分别与拱型管洞体的拱底和拱顶连接，且支撑件与拱型管洞体一体成型。

6、优选的，所述支撑件包括立柱墙，所述立柱墙的横断面宽度为0.3m，高度为0.6m，长度10m。

7、优选的，所述支撑件包括拱型支撑体，所述拱型支撑体的拱高为0.6m，拱底为3m，矢跨比为0.2，所述拱型支撑体设置有两个且等距离设置。

8、优选的，所述支撑件包括圆窗型支撑体，所述圆窗型支撑体设置有十个且等距离设置，所述圆窗型支撑体的直径为0.6m。

9、一种飞机跑道建筑构型的施工方法，包括以下步骤：

10、s1：使用夯击器和振动压路机等设备对路基底层土壤砂石粘土重复夯击和滚动辗轧，使土壤砂石颗粒之间产生变形和重新排列组合逐渐固结，使其达到30cm厚度标准的夯实层；

11、s2：使用机械在夯实层的上表面对三七灰土夯实碾压均匀，使其达到20cm厚度标准的三七灰土基础层；

12、s3：在三七灰土基础层的上端铺设100cm厚度标准的洞体贫水泥混凝土；

13、s4：在洞体贫水泥混凝土的上表面铺设沥青混凝土，使其达到20cm厚度标准的沥青混凝土层；

14、s5：在沥青混凝土层的上表面铺设改性沥青层，使其达到5cm厚度标准的改性沥青强化顶层。

15、优选的，在所述s2中，所述三七灰土由石灰粉、水泥和粘土组成，所述石灰粉、水泥和粘土的体积比例为3:1:6；所述石灰粉选用电磁回转窑新烧制的石灰块石，浇洒适量清水，经过放置24小时后成为粉状的消石灰；所述粘土的粒径不大于15mm，石灰粉的粒径不大于5mm。

16、优选的，所述三七灰土需分段分两层均匀摊铺碾压，第一层虚铺三七灰土20cm，第二层虚铺为15cm，然后使用机械夯实碾压均匀至20cm。

17、优选的，在所述s202中，三七灰土分段分两层均匀摊铺碾压，第一层虚铺三七灰土20cm，第二层虚铺为15cm，然后使用机械夯实碾压均匀至20cm。

18、优选的，在所述s3中，在三七灰土基层的上端铺设100cm厚度标准的拱型洞体层，具体包括：

19、s301：在三七灰土基础层的上端面上并排安装铺设四个拱形洞体，且相邻两个拱形洞体之间留有1m宽度的间隔距离；

20、s302：在两组拱形洞体形成的v型空间以及两侧的两个拱形洞体的两侧均加装铺设钢筋水泥混凝土圆筒管道；

21、s303：使用水泥砂石混凝土把整个拱形洞体和钢筋水泥混凝土圆筒管道排列夹缝空间全部摊铺填满，并且分层分段振捣压实平整，形成立体全厚式洞体贫水泥混凝土。

22、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

23、1、本发明提供的飞机跑道建筑构型，整体构型由传统四层改变为了新式三层结构，分别为：道面层和顶面层为厚度20cm的沥青混凝土层及5cm的改性沥青层；洞体层为厚度100cm的拱形洞体和钢筋水泥混凝土圆筒管道及填铺的贫水泥混凝土层；基础层为厚度20cm的三七灰土基础层；机场跑道的顶面层、道面层和基础层的三层构筑物总体达到145cm厚度，其中洞体贫水泥混凝土就达到了100cm厚度，看似超过了传统机场跑道四层建筑结构95cm的设计高度，但是顶面层、道面层和基础层三层实体结构总和仅为45cm厚度，比传统四层建筑结构95cm实际要减少50cm厚度，使其在节省建设成本、加快施工进度方面的效益比较可观，更重要的是本发明提供的飞机跑道建筑构型能够极大提升飞机跑道整体质量的稳定性和坚固性，持久运营寿命远远超过传统机场跑道。

24、2、本发明提供的拱形洞体和钢筋水泥混凝土圆筒管道在飞机跑道道面层内部组合形成了数条地下平行纵穿整个飞机跑道的漫长隧道，这些隧道洞腔空间也具有特殊的利好作用：一是隧道内部纵长管廊中可以安装机场电力通讯和信息自动化监测监控传感器设备及电缆，方便机场管理团队及智慧机器人，全方位全天候全时段巡视监测控制机场跑道内部深层安全状况；二是隧道内部可以安装通风换气、供热降温管道设备，控制和平衡飞机跑道内部各层面整体温度变化，减少飞机跑道内部因高温湿热导致建筑材料老化缩变程度；道面层水泥混凝土在高温高热暑期摊铺施工养护期间，底部数条隧道中存积的湿热空气由通风换气设备高速排出地面，可以降低道面层水泥混凝土内部高湿温度，不至于因为内外温差较大引起形变裂缝；隧道内部在冬季供热加温，使飞机跑道享有热炕效用，可以烘热飞机跑道顶层，防止因冰冻积雪湿滑影响航行安全；三是飞机主跑道两侧隧道洞顶可以密集安装钢铁雨水篦子排水系统。与传统飞机跑道只能通过在道肩外篦口排水相比，主跑道中心线旁侧隧道篦口可以就近直接排泄顶层道面暴雨积水，排水效果则明显及时快捷便利多了。数条隧道合力排水能够更有力减轻雨水对道面和基础层的渗透侵蚀，保证飞机跑道的持久稳定坚固性，保障机场跑道飞行畅通安全。

25、3、本发明在施工过程中，所有使用的拱形洞体和钢筋水泥混凝土圆筒管道等大型建筑构件，都可以在新建机场周边现场实现全断面整体预制，飞机跑道建筑构型的道面层内部空间的拱形洞体和钢筋水泥混凝土圆筒管道共同组成的新型建筑构体层，大大超过了传统的冗长平板结构道面层的稳固性能，在维护机场跑道安全运营方面能够发挥出事半功倍的作用，且能够明显改善延长机场跑道的维修养护周期，节约建筑材料资源和成本，节省机场建设维修费用。

26、4、本发明在施工过程中，全新启用三七灰土材料建造路面基础，并对三七灰土进行创新性配比，代替使用传统贫混凝土建筑材料，代替使用传统贫混凝土建筑材料，能够大大减少建造成本，提高工程质量，加快全国通用机场的建设规模和进度，同时利用三七灰土取材方便、施工成本低廉、粘合强度大，时间越久远就愈发坚硬稳固的特性，能够大大减少建造成本，提高工程质量，加快飞机跑道的建设规模和进度。