土木工程概論 第7章 其他工程

第7章其他工程教教學(xué)目標

學(xué)目標掌握隧道的結(jié)構(gòu)類型、特點及隧道施工的方法。了解隧道的通風與照明。掌握機場跑道尺寸、基本要求及附屬設(shè)施。了解機場類別及維護管理。掌握港口的組成、防波堤的功能及平面布置形式。了解護岸建筑的類型。掌握城市地下空間的類型。教學(xué)目標在實踐中，能準確辨識隧道結(jié)構(gòu)類型，對隧道的防水、通風、照明進行簡單分析。能對機場的組成及作用進行一般分析。能辨識港口水工構(gòu)筑物并進行一般分析。能對城市地下空間類型及重大發(fā)展意義有深刻理解。知識目標技能目標第一節(jié)隧道工程第二節(jié)

機場工程第三節(jié)

港口第四節(jié)城市地下空間工程目錄隧道工程概述1970年經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)的隧道會議對隧道所下的定義為：以某種用途，在地面下用任何方法按規(guī)定形狀和尺寸，修筑的斷面積大于2m2硐室隧道的發(fā)展1.原始時代：用獸骨、石器等工具開挖，隧道修建在自身穩(wěn)定無需支撐的地層。2.遠古時代：這個時期的隧道開發(fā)技術(shù)形成了現(xiàn)代隧道開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)。3.中世紀時代：隧道技術(shù)沒有顯著進步。4.近代和現(xiàn)代：使用炸藥進行隧道開發(fā)。中國最早建成的鐵路隧道－臺灣獅球嶺隧道1887-1890秦嶺終南山公路隧道，是世界級超長隧道，也是我國乃至亞洲目前最長的公路隧道。進口位于秦嶺北面陜西長安石砭峪鄉(xiāng)青岔村，出口位于秦嶺南面陜西柞水縣營盤鎮(zhèn)小峪街村，主洞全長18.02公里，上下行雙洞雙車道，15分鐘橫穿秦嶺山脈，被譽為“天下第一隧”，是溝通黃河流域與長江流域的交通樞紐，具有十分重大的經(jīng)濟意義。隧道南岀口的休閑廣場隧道內(nèi)設(shè)置的特殊綠化帶隧道工程概述隧道分類1.按照隧道所處的地質(zhì)條件分類：分為土質(zhì)隧道和石質(zhì)隧道。2.按照隧道的長度分類：分為短隧道、中長隧道、長隧道和特長隧道3.按照國際隧道協(xié)會（ITA）定義的隧道的橫斷面積的大小劃分標準分類：分為極小斷面隧道、小斷面隧道、中等斷面隧道、大斷面隧道和特大斷面隧道。4.按照隧道所在的位置分類：分為山嶺隧道、水底隧道和城市隧道。5.按照隧道埋置的深度分類：分為淺埋隧道和深埋隧道。6.按照隧道的用途分類：分為交通隧道、水工隧道、市政隧道和礦山隧道。上海地鐵隧道（盾構(gòu)法，管片安裝后）香港地鐵隧道隧道用途海拔最高的鐵路隧道關(guān)角隧道公路隧道楊浦電廠取水工程公路隧道構(gòu)造隧道襯砌襯砌內(nèi)輪廓線隧道凈空建筑界限ⅠⅡ通風斷面Ⅲ其它需要斷面斷面形狀青島城市隧道—嵩山隧道杭州西湖隧道03.10崇明越江通道南港隧道橫斷面效果圖中國第一條雙層越江隧道

(上海)復(fù)興東路隧道隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞身襯砌洞身襯砌:為控制和防止圍巖的變形或坍落，確保圍巖的穩(wěn)定，或為處理涌水和漏水，或為隧道的內(nèi)空整齊或美觀等目的，將隧道的周邊圍巖覆蓋起來的結(jié)構(gòu)體。隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造1.襯砌結(jié)構(gòu)斷面形式直墻式襯砌直墻式襯砌連拱邊墻或柱式邊墻隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造曲墻式襯砌。通常在III類以下圍巖中，水平壓力較大，為了抵抗較大的水平壓力把墻也做成曲線形狀。當?shù)鼗鶙l件較差時，為防止襯砌沉陷，抵御底鼓壓力，使襯砌形成環(huán)狀封閉結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置仰拱。

連拱邊墻或柱式邊墻隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造偏壓襯砌當山體地面坡陡為1:2.5，線路外側(cè)山體覆蓋較薄，或由于地質(zhì)構(gòu)造造成的偏壓，襯砌為承受這種不對稱圍巖壓力而采用偏壓襯砌。偏壓襯砌隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造矩形斷面襯砌用沉管法施工時，其斷面可以用矩形型式。用明挖法施工時，尤其在修筑多車道隧道時，其斷面廣泛采用矩形。

矩形斷面襯砌隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造圓形斷面隧道為了抵御膨脹性圍巖壓力，山嶺隧道也可以采用圓形或近似圓形斷面，因為需要較大的襯砌厚度，所以多半在施工時進行二次襯砌。隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造喇叭口隧道襯砌在山區(qū)雙線隧道，有時為繞過困難地形或避開復(fù)雜地質(zhì)地段，減少工程量，可將一條雙幅公路隧道分建為二個單線隧道或二條單線并建為一條雙幅的情況，（或車站隧道中的渡線部分），襯砌產(chǎn)生了一個過渡區(qū)段，這部分隧道襯砌的斷面及線間距均有變化，相應(yīng)成了一個喇叭型，稱為喇叭口隧道襯砌。隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造喇叭口隧道襯砌喇叭口襯砌隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞身襯砌2.襯砌支護隧道襯砌支護形式有：噴錨襯砌、整體式襯砌、復(fù)合式襯砌。隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造噴錨襯砌噴錨襯砌為噴混凝土支護、噴混凝土+錨桿支護、噴混凝土+錨桿+鋼筋網(wǎng)支護、噴混凝土+錨桿+鋼筋網(wǎng)+鋼架支護的統(tǒng)稱，是一種加固圍巖，控制圍巖變形，能充分利用和發(fā)揮圍巖自承能力的支護襯砌形式，具有支護及時、柔性、緊貼圍巖、與圍巖共同變形等特點，在受力條件上比整體式襯砌優(yōu)越，對加快施工進度，節(jié)約勞動力及原材料，降低工程成本等方面效果顯著，能保證圍巖的長期穩(wěn)定。

隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造噴錨襯砌

襯砌支護施工噴錨襯砌隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造整體式襯砌有長期的工程實踐經(jīng)驗，技術(shù)成熟，適應(yīng)多種圍巖條件。因此，在隧道澗口段、淺埋段及圍巖條件很差的軟弱圍巖中采用整體式襯砌較為穩(wěn)妥可靠。隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)合式襯砌是由內(nèi)外兩層襯砌組合而成，第一層稱為初期支護，第二層為二次襯砌。為解決隧道襯砌滲漏水問題，初期支護與二次襯砌之間夾防水層。隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞門

洞門在隧道的洞口部位，為擋土、坡面防護等而設(shè)置的隧道結(jié)構(gòu)物。洞門是隧道兩端的外露部分，也是聯(lián)系洞內(nèi)襯砌與洞口外路塹的支護結(jié)構(gòu)。其作用是保證洞口邊坡的安全和仰坡的穩(wěn)定，引離地表流水，減少洞口土石方開挖量。洞門也是標志隧道的建筑物，洞門美觀合理與否直接影響對隧道工程的評價。隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞門1.端墻式洞門：端墻式洞門適用于巖質(zhì)穩(wěn)定的IV類以上圍巖和地形開闊的地區(qū)，是最常使用的洞門型式。

端墻式洞門隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞門2.翼墻式洞門翼墻式洞門適用于地質(zhì)較差的III類以下圍巖，以及需要開挖路塹的地方。翼墻式洞門隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞門3.臺階式洞門當洞門處于傍山側(cè)坡地區(qū)，地面橫坡較陡，洞門一側(cè)邊坡較高時，為了減小仰坡高度及外露坡長，可以將端墻一側(cè)頂部改為逐步升級的臺階形式，以適應(yīng)地形的特點，減少仰坡土石開挖量，這種洞門也有一定的美化作用。臺階式洞門隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞門4.柱式洞門柱式洞門適用于洞口地形較陡，地質(zhì)條件較差，巖層有較大側(cè)壓力，仰坡有下滑可能性的地段。柱式洞門工程量較翼墻式洞門大，造價較高，施工也較復(fù)雜。隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造明洞1.拱形明洞從結(jié)構(gòu)特點來說，現(xiàn)澆拱形明洞結(jié)構(gòu)整體性較好，承載力較大，能承受較大的垂直壓力。在一般情況下，預(yù)計一次坍方量較大，基礎(chǔ)設(shè)置條件較好時，宜采用拱形明洞隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造明洞2.棚式明洞當路線外側(cè)地形狹窄或外側(cè)基巖埋藏較深，設(shè)置穩(wěn)固的基礎(chǔ)工程大時，不宜設(shè)置拱形明洞，可采取棚洞形式。棚式明洞的類型主要取決于外側(cè)邊墻的結(jié)構(gòu)形式。通常有墻式、剛架式，柱式和懸臂式等。隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造明洞2.棚式明洞墻式棚洞示意圖剛架式棚洞示意圖隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造工作坑道1.工作坑道類型工作坑道按坡度區(qū)分為橫洞、豎井、斜井和超前導(dǎo)坑。

隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造工作坑道豎井斷面示意圖斜井實際使用斷面示意圖隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造工作坑道2.用于通風的豎井

隨著高速公路建設(shè)的發(fā)展，長大隧道越來越多，通風條件是制約長大公路隧道建設(shè)的主要因素之一，對于長大隧道的通風豎井建設(shè)也將會受到更多的關(guān)注，另外，通風豎井由于功能要求出現(xiàn)了同井分隔、井口風道的設(shè)置、檢修維護等新的要求。

隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造內(nèi)裝、頂棚、路面及噪聲消除1.內(nèi)裝為了確保行車安全，在道路隧道中必須采取措施，使墻面亮度在長期的運營中保持在必要的水平以上，墻面須用適當?shù)牟牧霞右詢?nèi)裝處理，其作用如下：改善隧道內(nèi)環(huán)境，起誘導(dǎo)作用；提高墻面的反射率，增強照明效果；吸收噪音

隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造內(nèi)裝、頂棚、路面及噪聲消除2.頂棚色彩的選擇：頂棚用漫反射材料可以避免產(chǎn)生眩光，其顏色的明亮程度直接影響到路面亮度(淺色的，避免弦光)，頂棚可以美化隧道，并且起視覺誘導(dǎo)作用。

隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造內(nèi)裝、頂棚、路面及噪聲消除3.路面路面材料主要有兩種：砼和改性瀝青。路面與車道分隔線等交通標志之間應(yīng)保證有明顯的亮度對比和鮮明的顏色對比。隧道工程道路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造內(nèi)裝、頂棚、路面及噪聲消除4.噪聲的消減隧道內(nèi)噪聲水平應(yīng)保持在60分貝以下噪聲的消減采取的措施：內(nèi)裝材料的制作；墻面材料的制作；路面材料的制作。隧道工程

隧道的防水與排水

隧道防排水的主要措施：“防”：即在隧道襯砌結(jié)構(gòu)本身上下功夫，使其具有一定的防水能力?！芭拧保核菍⒌叵滤ㄟ^暗管、盲溝排入隧道內(nèi)，再經(jīng)由洞內(nèi)水溝排走，通過排水可以減少滲水壓力和滲水量?！敖亍保核侵附財嗟乇硭偷叵滤魅胨淼赖耐贰岸隆保杭磳⒌叵滤略趪鷰r層中，不使其滲入隧道隧道工程

隧道的防水與排水

隧道內(nèi)排水建筑物1.排水溝：除常年干燥無水的隧道以外，一般的隧道都應(yīng)設(shè)置縱向排水溝，以便將滲漏到洞內(nèi)的地下水和鐵路道床內(nèi)或公路車道上的積水，順著線路方向排出洞外。2.盲溝:在襯砌背后砌筑片石盲溝或埋置彈簧軟管盲溝。隧道工程隧道通風

公路隧道中，由于汽車排出的廢氣含有多種有害物質(zhì)，如CO、NO、碳氫化合物(HC)、S02和煙霧粉塵，造成隧道內(nèi)空氣的污染。CO濃度很大時，人體產(chǎn)生中毒癥狀，危及生命。煙霧會惡化視野，降低車輛安全行駛的視距。從世界各國的隧道實例來看，長度在200m以下，甚至200～500m的對向交通隧道，在一定的交通量以下，可以考慮用自然通風。

（1）自然通風（2）機械通風：縱向式（射流式、風道式和噴嘴式、豎井式）；半橫向式；橫向式；混合式。隧道通風縱向式橫向式半橫向式隧道洞口隧道洞口隧道工程

隧道照明公路隧道中要求長度超過100m的高速公路、一、二級公路隧道設(shè)置晝夜不斷的照明，而對于能通視、交通量較小、行人密度不大的短隧道可不設(shè)白天的照明。白天，當汽車駛近洞口時，會感到洞口很黑，特別是從洞外進入洞內(nèi)時，視覺會一下變得很黑，長隧道會看到“黑洞”，短隧道會看到“黑框”，這就是所謂的“黑洞效應(yīng)”。當車輛從亮度低的洞內(nèi)接近出口處時，由于外部亮度極高，出口看上去是個“白洞”，這就是所謂的“白洞效應(yīng)”隧道工程隧道施工隧道施工一般可分為明挖法施工和暗挖法施工兩大類。

明挖法明挖法施工的特點是：先將隧道上方地層全部挖開，然后修筑隧道襯砌，必要時，敷設(shè)外貼式防水層，再在上面進行回填。此法適用于淺埋隧道如明洞和淺埋地下鐵道。明挖法隧道工程隧道施工暗挖法：盾構(gòu)法、注漿法、沉管法和頂管法。施工程序盾構(gòu)法施工隧道沉管法施工現(xiàn)場沉管法施工頂管法施工示意圖頂管法施工隧道線路一般采用直線，確保視距。杭州西湖隧道2003.10

海峽像一道天塹將大陸與大陸，大陸與海島，海島嶼海島之間隔開，這給人們的生活、旅行帶來許多不便。于是，人們設(shè)計建造接通海峽兩岸的海底隧道。海底隧道不占地，不妨礙航行，不影響生態(tài)環(huán)境，是一種非常安全的全天候的海峽通道。目前，全世界已建成和計劃建設(shè)的海底隧道有20多條，主要分布在日本、美國、西歐、中國的香港九龍等地區(qū)。海底隧道英吉利海峽隧道由于英倫海峽隧道把歐洲大陸與英倫三島聯(lián)系起來,再乘座高速列車(Eurostar歐洲之星),從倫敦到巴黎僅需要3小時,穿越英吉利海峽僅需要20分鐘.隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)

兩條隧道之間相距30米，在其中間線再修一條直徑為4.8米的輔助隧道，每隔375米與兩側(cè)主隧道連通，供通風、維修使用。當主隧道因故列車不能通行時，輔助隧道還可作為應(yīng)急的通道。全部工程耗資為530億法朗（70億美元）。歐洲之星時速達到308km青函海底隧道

隧道因連接日本本州青森地區(qū)和北海道函館地區(qū)而得名。隧道橫越輕津海峽，全長54公里，海底部分23公里，當時世界最長的一條隧道。青函隧道1964年動工，1987年建成。

我國香港特別行政區(qū)，有三條海底隧道，越過維多利亞海峽，把港島與九龍半島連接起來。港九中線海底隧道1972年建成，全長1．9公里，包括一條四車道、日流量12萬次的汽車隧道和一條地鐵隧道。港九東線隧道，1989年建成，全長1．8公里，日通過汽車9萬車次。1997年4月建成的西線隧道，六車道，日車流量可達18萬次。香港海底隧道香港東區(qū)海底隧道

海底隧道的開通，直接縮短了兩地距離，可以大大增加貿(mào)易的互相往來，增大客運量。現(xiàn)在許多國家間，或地區(qū)間為了促進經(jīng)濟的發(fā)展，都在考慮建設(shè)海底隧道。朝鮮和日本計劃建設(shè)對馬海峽海底隧道，我國也在積極對福建與臺灣地區(qū)開通海底隧道的方案進行可行性分析。對馬海峽海底隧道位置（朝鮮－日本）機場工程概述香港國際機場香港國際機場法國戴高樂航空港

機場工程飛行區(qū)等級為使機場各種設(shè)施的技術(shù)要求與運行的飛機性能相適應(yīng)，按照飛機起飛著陸性能和飛機主要尺寸規(guī)定飛行區(qū)等級飛行區(qū)等級

機場工程機場類別國際機場國際機場是指來自其它國家的班機著陸和起飛的機場。干線機場干線機場一般都達到4D級以上飛行等級，例如深圳機場、杭州機場、大連機場等。支線機場4C級以下一般就是支線機場，例如河南南陽機場、甘肅敦煌機場、青海玉樹機場等。

機場工程跑道機場的跑道直接供飛機起飛滑跑和著陸滑跑之用。跑道布置跑道布置是確定跑道的方位及條數(shù)，稱為構(gòu)形。跑道分為單條跑道、多條跑道、開口V型跑道和交叉跑道四種。

1機場跑道機場跑道是機場上最重要的工程設(shè)施，按作用可分為主要跑道、輔助跑道和起飛跑道；根據(jù)其配置的無線電導(dǎo)航設(shè)備情況分為非儀表跑道和起飛跑道。跑道類型跑道作用主要跑道條件許可時比其他跑道優(yōu)先使用的跑道，按機場最大機型的要求修建，長度較長，承載力較高。輔助跑道因受側(cè)風影響時，飛機不能在主跑道上起飛、著陸時，供輔助起降用的跑道，由于飛機在輔助跑道上起降都有逆風影響，其長度比主要跑道要短。起飛跑道只供飛機起飛用的跑道

機場工程跑道跑道基本尺寸跑道基本尺寸指跑道的長度、寬度和坡度。跑道長度取決于起飛距離、加速停止距離、著陸距離等條件。決定機場跑道長度的因素有：機型、最大起飛全重、氣候、機場海拔高程、風速、跑道坡度等。跑道的寬度取決于飛機的翼展和主起落架的輪距，一般不超過60m。一般來說，跑道是沒有縱向坡度的，但在有些情況下可以有3°以下的坡度，在使用有坡度的跑道時，要考慮對飛機性能的影響。

機場工程跑道跑道要求1.強度:道面的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)有對變形的抵抗能力和抗彎、抗壓及抗磨的能力。2.平坦度:道面應(yīng)堅實平整，否則會使飛機受振引起疲勞破損，旅客不適，增加道路受載。3.粗糙度:保證飛機著陸后能在跑道范圍內(nèi)剎車停止的需要。4橫坡:保證道面排水的主要措施。5.穩(wěn)定性:在使用年限內(nèi)具有足夠的強度和剛度，并不受燃油等溶劑侵蝕，具有耐高速氣流的穩(wěn)定性。6.潔凈:無砂、石等松散物。

機場工程跑道附屬設(shè)施跑道道肩

跑道道肩是作為跑道和土質(zhì)地面之間過渡用，以減少飛機一旦沖出或偏離跑道時有損壞的危險，也減少雨水從鄰近土質(zhì)地面滲入跑道下的土基基礎(chǔ)的作用，確保土基強度。道肩一般用水泥混凝土或瀝青混凝土筑成，由于飛機一般不在道肩上滑行，所以道肩的厚度比跑道要薄一些。

機場工程跑道附屬設(shè)施停止道停止道設(shè)在跑道端部，供飛機中斷起飛時能在上面安全停住用。設(shè)置停止道可以縮短跑道長度。跑道方案飛機降落飛機起飛降落飛機起飛飛機日本東京成田航空港

機場工程跑道附屬設(shè)施機場升降帶土質(zhì)地區(qū)跑道兩側(cè)的升降帶土質(zhì)地區(qū)，主要保障飛機在起飛著陸滑跑過程中一旦偏出跑道時的安全用，不允許有危及飛機安全的障礙物。

機場工程跑道附屬設(shè)施跑道端的安全區(qū)設(shè)置在升降區(qū)兩端，用來減少起飛著陸的飛機偶爾沖出跑道以及提前接地時的安全用。凈空道

機場設(shè)置凈空道，是確保飛機完成初始爬升之用。凈空道設(shè)在跑道兩端，其土地由機場當局管理，以確保不會出現(xiàn)危及飛機安全的障礙物。

機場工程跑道附屬設(shè)施滑行道滑行道的作用是連接飛行區(qū)各個部分的飛機運行通路，它從機坪開始連接跑道兩端，在交通繁忙時跑道中段設(shè)有一個或幾個跑道出口和滑行道相連，以便降落的飛機迅速離開跑道，這些叫做聯(lián)絡(luò)道。

機場工程停機坪與凈空區(qū)滑行道在和跑道端的接口附近有停機坪，地面上有標志線標出，這個區(qū)域是為了飛機在進入跑道前等待許可指令。機場凈空區(qū)是指飛機起飛著陸涉及的范圍，沿著機場周圍要有一個沒有影響飛行安全的障礙物的區(qū)域。

機場工程航站樓設(shè)施

航站樓組成1.連接地面交通的設(shè)施：有上下汽車的車邊道及公共汽車站等。2.辦理各種手續(xù)的設(shè)施：3.聯(lián)接飛機的設(shè)施：候機室、登機設(shè)施等。4.航空公司運營和機場必要的管理辦公室與設(shè)備等5.服務(wù)設(shè)施：如餐廳、商店等。

聯(lián)接地面交通的設(shè)施辦理各種手續(xù)的設(shè)施聯(lián)接飛行的設(shè)施航站區(qū)布局航站樓：主要有線型、廊道型、衛(wèi)星型和轉(zhuǎn)運型四種型式。線型－阿拉伯聯(lián)合酋長國迪拜國際機場衛(wèi)星型－北京國際機場

機場管制塔臺

機場管制塔臺是飛機場管理、控制各項飛行業(yè)務(wù)的中心，通常是飛機場上最高的建筑。

機場工程航站樓設(shè)施

站坪、機場停車場與貨運區(qū)

站坪又稱客機坪，是設(shè)在航站樓前的機坪。供客機停放、上下旅客、完成飛前的準備和到達后各項作業(yè)用。

機場停車場設(shè)在機場的航站樓附近，停車場建筑面積主要根據(jù)高峰小車量、停車比例及平均每輛車所需面積確定。

機場貨運區(qū)供貨運辦理手續(xù)、裝上飛機以及飛機卸貨、臨時儲存、交貨等使用。廈門高崎國際機場3號候機樓

機場工程機場維護區(qū)機場維護區(qū)是飛機維修，供油設(shè)施、空中交通管制設(shè)施、安全保衛(wèi)設(shè)施、救援和消防設(shè)施、行政辦公區(qū)等設(shè)置的地方。

機場其他必要建筑中國民航氣象觀測場飛機在機坪上加油車現(xiàn)代化機場工程

航空運輸早期的飛機場往往建在城市附近，這與當時的飛機條件和技術(shù)要求是相適應(yīng)的。圖為直布羅陀機場跑道，它跑道和市鎮(zhèn)道路連在了一起?，F(xiàn)代化機場工程

右圖為豐沙爾機場，位于葡萄牙屬地馬德拉群島，由于該地土地極其稀缺，機場跑道采用180根柱子牢牢撐起跑道，摒棄鋼混填塞，使得橋下可以成為巨型停車場。

左圖為亞特蘭大機場的第五跑道，該跑道位于一條雙向10車道的公路之上，是全球最大的機場跑道橋。在施工開始前操作方甚至在五英里外架設(shè)了傳送帶，運輸造橋所需填充物以保證橋梁590噸的承重?，F(xiàn)代化機場工程

海上機場的興起不僅能減輕地面的空運壓力，減少飛機噪聲和廢氣對城市的污染，而且還可以使飛行員視野開闊，保證起飛和降落時的安全?，F(xiàn)代化機場工程

2008年3月投入使用的首都機場國際機場3號航站樓(簡稱T3航站樓)是我國目前投資建設(shè)的最大機場。

機場工程機場環(huán)境問題

機場維護區(qū)是飛機維修，供油設(shè)施、空中交通管制設(shè)施、安全保衛(wèi)設(shè)施、救援和消防設(shè)施、行政辦公區(qū)等設(shè)置的地方。機場周圍環(huán)境的保護機場環(huán)境污染與防治：主要有聲環(huán)境、空氣環(huán)境和水環(huán)境的污染與防治及道面和土地污染，固體廢棄物的處理，其中聲環(huán)境防治最為主要。

機場工程機場環(huán)境問題

機場周圍環(huán)境的保護1.聲環(huán)境污染防治2.大氣環(huán)境污染防治3.水環(huán)境污染防治。4.道面和土地污染5.固體廢棄物處理

機場工程機場環(huán)境問題

機場營運環(huán)境保護1.機場的凈空環(huán)境保護2.電磁環(huán)境保護

3.預(yù)防鳥擊飛機

機場工程機場環(huán)境問題

機場內(nèi)部環(huán)境保護

機場內(nèi)部合理布局，降低場內(nèi)噪聲污染。在防治機場噪聲時，人們通常將重點放在機場外部。實際上，機場內(nèi)部所受噪聲污染的程度無疑是最為嚴重的。降低場內(nèi)噪聲，對保護機場工作人員身體健康，提高工作效率，避免工作差錯，減少安全事故等都是有益的。當飛機在加勒比海圣馬丁島的茱莉安娜公主國際機場著陸時，與飛機上的乘客相比，更感到恐懼的是沙灘上曬日光浴的游客。因為這個機場的跑道非常短，而且其末端就是非常受歡迎的沙灘。這意味著，飛機必須從非常低的高度飛過，沙灘上的游客需要忍受強風和巨大噪音困擾。不丹唯一的國際機場位于帕羅（Paro），那里海拔高度達2235米，周圍是超過4877米的喜馬拉雅山山峰。在這里著陸非常危險，只有少數(shù)飛行員有資格做到在蘇格蘭巴拉機場降落時，飛機實際上要在沙灘上著陸。但是它們必須根據(jù)潮汐時間確定著陸時間，因為有時候跑道會完全被海水淹沒。荷屬安地列斯群島沙巴島上的JuanchoE.Yrausquin機場一直受山間強風影響，而其不足400米的跑道更是令駕駛飛機變成危險活動。若操作不當，飛機機鼻可能直接深入海中。被包圍在峽灣中的格陵蘭島Narsaruaq機場常遇到強風，為此飛機只有白天才被允許起飛降落。這里的飛行員需要在跑道上進行90度轉(zhuǎn)彎，在強風的時候變得非常困難，偶爾還需要避過飄浮的冰山。除了要進入海港、與繁忙的城擦肩而過以及避開巨大的山脈外，直布羅陀國際機場跑道還與溫斯頓·丘吉爾大道相交，這是直布羅陀最繁忙的街區(qū)。而每當飛機著陸時，這條大道都要被關(guān)閉。葡萄牙的馬德拉國際機場被稱為歐洲最危險的機場之一，飛行員們必須在巖石山與海洋之間的跑道穿過。這條跑道還以風力強和距離短著稱，盡管2003年已經(jīng)有所延長。有鑒于此，飛行員們經(jīng)常需要在最后時刻向右急轉(zhuǎn)彎，以避免翻入大西洋中。中國西藏昌都邦達機場盡管不再是世界上海拔最高的機場，但其依然相當危險，4333米海拔的稀薄空氣讓著陸變得分外困難。由于高海拔著陸具有如此高的挑戰(zhàn)性，昌都邦達機場有世界上最長的跑道（5500米）與圣馬丁島上機場類似，圣巴特島（St.Barths）的機場跑道也非常短（640米），而且末端接近滿是曬日光浴游客的公共海灘。非洲萊索托的Matekane簡易跑道(MatekaneAirStrip)只有396米長，但其末端竟是海拔609米的懸崖。美國阿拉斯加州凱奇坎國際機場的超短跑道，每年降雨量最多達482.6厘米。而且由于其臨近山脈和海洋，經(jīng)常刮起強風，溫度十分低。尼泊爾盧卡拉機場不僅位于2860米海拔之上，而且有世界上最陡峭的上坡跑道。為此可以理解，飛行員僅在白天被允許起降，而且要視天氣情況而定。在法國，庫爾舍韋勒機場的跑道僅545米長，而且十分陡峭，梯度可達18.5%。飛機在跑道末端面對的則是陡峭的巖石。到達厄瓜多爾海拔2850米的基多機場需要飛躍活火山。此外，由于這里城市住宅擁擠，降落時還需要精確的角度計算，這里已經(jīng)發(fā)生過數(shù)十起飛機偏離跑道的意外事故。港口

概述港口定義

港口是綜合運輸系統(tǒng)中水陸聯(lián)運的重要樞紐。港口有一定面積的水域和陸域，它不僅是船舶出入和停泊的地方，也是貨物和旅客集散并變換運輸方式的場地。同時也承擔著為船舶提供作業(yè)設(shè)施，補給，修理等技術(shù)服務(wù)和生活服務(wù)的功能。港口工程概述

如圖上所示，港口一般包括進港航道、港地、錨地等，可分為港外水域和港內(nèi)水域。

連云港港口

概述港口分類

1.按所在位置分為：海岸港、河口港和內(nèi)河港，海岸港和河口港統(tǒng)稱為海港。2.按用途分為商港、軍港、漁港、工業(yè)港和避風港。3.按成因分為天然港和人工港。避風港：船舶在航行途中，或海上作業(yè)過程中躲避風浪的港口。河港：位于河流沿岸，且有河流水文特征的港口。河港－重慶朝天門碼頭商港－天津港水庫港：建于大型水庫沿岸的港口。湖港：湖泊沿岸或江河入湖口處的港口。商港－上海港商港：以一般商船和客貨運輸為服務(wù)對象的港口。工業(yè)港：臨近江、河、湖、海的大型工礦企業(yè)直接運輸原材料及輸出制成品而設(shè)置的港口。散貨港：專門裝卸大宗礦石、煤炭、糧食河砂石料等散貨的港口。深圳蛇口碼頭油港：專門裝卸原油或成品油的港口。漁港：為漁船停泊、魚貨裝卸、保鮮、冷藏加工、修補漁網(wǎng)和漁船生產(chǎn)及生活物質(zhì)補給的港口。軍港：供艦艇停泊并取得補給的港口。沙特阿拉伯石油碼頭港口

港口組成

港口的組成港口

港口組成

水域：供船舶航行、運轉(zhuǎn)、錨泊和停泊裝卸之用，要求有適當?shù)纳疃群兔娣e，水流平緩，水面穩(wěn)靜。陸域：供旅客集散、貨物裝卸、貨物堆存和轉(zhuǎn)載之用，要求有適當?shù)母叱?、岸線長度和縱深。港口組成水域陸域進港航道防波堤港內(nèi)錨地港內(nèi)錨地加拿大港口碼頭港池倉庫貨場道路港口

港口規(guī)劃與布置港口規(guī)劃

港口的規(guī)模、泊位數(shù)目、庫場面積、裝卸設(shè)備數(shù)量以及疏運設(shè)施等皆以吞吐量為依據(jù)進行設(shè)計。遠景貨物吞吐量。船舶的性能、尺度及今后發(fā)展趨勢也是港口規(guī)劃設(shè)計的主要依據(jù)。選址：優(yōu)良港址無論從各個方面考慮都應(yīng)有其自身的優(yōu)勢。連云港利用島嶼掩護減少了防波堤的建設(shè)工程量。連云港因為島嶼的防波作用，港口不用建設(shè)防波堤。利用海灣天然地形，在深水填筑陸地，修建港口。天津港港口

港口規(guī)劃與布置港口布置

港口布置的型式，分為以下三種基本類型(1.自然地形的布置：可稱為天然港，適用于疏浚費用不太高的情況，2.挖入內(nèi)陸的布置：在泥沙質(zhì)海岸，當有大片不能耕種的土地時，宜采用這種建港型式，為合理利用土地提供了可能性。3.填筑式的布置：如果港口岸線已充分利用，泊位長度已無法延伸，但仍未能滿足增加泊位數(shù)的要求時可采用。港口

港口規(guī)劃與布置港口布置

港口布置基本類型（a）突出式(b)挖入式（c）Y形挖入式航道（d）平行挖入式航道（e）老港口增加人工島（f）天然港（g）天然離岸島（h）河口港港口

港口水工構(gòu)筑物港口水工構(gòu)筑物有碼頭、防波堤、護岸。碼頭

1.碼頭布置形式：碼頭布置形式有順岸式、突堤式和挖入式。

順岸式碼頭布置形式港口

港口水工構(gòu)筑物1.碼頭布置形式：碼頭布置形式有順岸式、突堤式和挖入式。

（a）直突式(b)斜突式突堤與順岸結(jié)合部位的布置形式港口

港口水工構(gòu)筑物1.碼頭布置形式：碼頭布置形式有順岸式、突堤式和挖入式。

采用挖入式港池布置的唐山港青島新前灣集裝箱碼頭全球最大的順岸式碼頭順岸式優(yōu)點：陸域?qū)掗煛⑹柽\交通方便、工程量小。順岸式－重慶朝天門碼頭碼頭布置凸堤式優(yōu)點：一定水域建設(shè)較多的泊位。缺點：凸堤寬度有限，每泊位的平均庫場面積較小，作業(yè)不方便。碼頭布置突堤式碼頭－寧波港挖入式優(yōu)點：滿足現(xiàn)代碼頭要求有較大陸域縱深（集裝箱碼頭縱深達350～400m）和庫場面積。新建碼頭縱深有加寬趨勢，天津新港東突堤的平均寬度達650m。碼頭布置挖入式－加拿大港口隨著船舶大型化和高效率裝卸設(shè)備的發(fā)展，外海開敞式碼頭逐步被推廣。開敞式－天津港集裝箱碼頭港口

港口水工構(gòu)筑物碼頭

2.碼頭斷面形式碼頭斷面形式（a）直立式(b)斜坡式(c)半直立式(d)半斜坡式港口

港口水工構(gòu)筑物碼頭

3.碼頭結(jié)構(gòu)形式碼頭按結(jié)構(gòu)形式，分為以下幾種：重力式碼頭、板樁碼頭、高樁碼頭和混合式碼頭港口

港口水工構(gòu)筑物3.碼頭結(jié)構(gòu)形式

碼頭的結(jié)構(gòu)形式（a）重力式（b）板樁式（c）高樁式、（d）混合式港口

港口水工構(gòu)筑物3.碼頭結(jié)構(gòu)形式

碼頭的結(jié)構(gòu)形式（a）重力式（b）板樁式（c）高樁式、（d）混合式某碼頭建設(shè)工地港口

港口水工構(gòu)筑物

防波堤1.防波堤的平面布置。因自然條件及建港規(guī)模要求而異，可分為：單突堤、雙突堤、島堤及混合堤港口

港口水工構(gòu)筑物1.防波堤的平面布置。防波堤的布置形式防波堤的平面布置，因自然條件及建港規(guī)模要求而異，可分為：單突堤、雙突堤、島堤和組合堤雙突堤－大連港防波堤的平面布置防波堤的平面布置港口

港口水工構(gòu)筑物

防波堤2.防波堤的類型防波堤的類型(a)斜坡式(b)直立式(c)混合式(d)透空式(e)浮式(f)噴氣消波設(shè)備(g)噴水消波設(shè)備港口

港口水工構(gòu)筑物護岸建筑1.直接護岸建筑：波浪拍擊護岸墻波浪在凹區(qū)墻面回卷入海直立式護岸墻

1直接護岸護坡

護岸墻港口

港口水工構(gòu)筑物護岸建筑2.間接護岸建筑間接護岸建筑包括潛堤和丁壩。潛堤

2間接護岸

丁壩

潛堤港口

港口水工構(gòu)筑物護岸建筑2.間接護岸建筑丁壩自岸邊向外伸出，對斜向朝著岸坡行進的波浪和與岸平行的沿水流都具有阻礙作用，同時也阻礙了泥沙的沿岸運動，使泥沙落淤丁壩之間，使灘地增高，原有岸地就更為穩(wěn)固。不同的護岸型式直立式護岸墻斜面式護坡港口

港口倉庫與貨場倉庫、貨場是港口的儲存系統(tǒng)，其主要作用是加速車船周轉(zhuǎn)，提高港口吞吐能力。貨場主要用來存放不怕雨淋、日曬和氣溫變化影響的貨物，如煤、礦石、某些建筑材料等。倉庫也用來保管貴重的貨物，不使它們受到降水和日曬的影響。港口

港口倉庫與貨場港口的倉庫與貨場應(yīng)滿足以下要求：1.倉庫、貨場的容積和通過能力必須與碼頭線的通過能力相適應(yīng)。2.庫場的位置必須與貨物裝卸工藝流程、鐵路和道路布置統(tǒng)一考慮。港口、倉庫通常與碼頭線平行布置。3.倉庫的構(gòu)造與設(shè)備必須適應(yīng)貨物性質(zhì)，能保護貨物，方便庫內(nèi)運輸，便利貨物的收發(fā)，并滿足防火、防潮和通風等要求。4.倉庫結(jié)構(gòu)要經(jīng)濟耐用。5.有的河港倉庫應(yīng)考慮洪水淹沒的特殊問題。集裝箱碼頭荷載大，不允許場地變形，基礎(chǔ)要特別處理，打密集短樁或加厚塊石墊層，面層鋼筋混凝土較厚。油罐倉庫－保管貴重物品貨場－存放不怕雨淋、日曬和氣溫變化影響的貨物筒倉－散裝運輸、無包裝、難堆垛物品城市地下空間工程開發(fā)地下空間的意義向地下要土地、要空間已成為城市發(fā)展的必然。實踐表明，它是提高土地利用效率與節(jié)省土地資源、緩解中心城區(qū)高密度、實現(xiàn)人車立體分流、疏導(dǎo)交通、擴充基礎(chǔ)設(shè)施容量、增加城市綠地、保護城市歷史文化景觀、減少環(huán)境污染、改善城市生態(tài)的最有效途徑。

1定義建造在巖石中、土中、水底下的工程設(shè)施統(tǒng)稱為地下工程。

地下工廠、防空工程、地下商店、地下鐵道、公路隧道、礦井、地下軍事工程等。

2種類

3特點

恒溫，抗震性好，隱蔽性好，氣密性、隔聲性好，節(jié)約用地，可綜合利用，但溫差小、空氣不易流動、空間封閉壓抑、防火疏散難度較大。

4發(fā)展情況人類開發(fā)利用地下空間歷史悠久，我國5000年前就在地下儲糧，公元前8世紀至5世紀，我國的銅礦深度就達40多米。1825年，英國建成了世界上第一條地下鐵路。進入20世紀，人類對地下空間的利用越發(fā)廣泛，各國已將地下空間作為新的資源開發(fā)利用，主要表現(xiàn)在地下交通、地下住宅、能源的地下儲存、核廢料和工業(yè)垃圾的地下封存、地下溶洞風景資源開發(fā)、防災(zāi)和地下軍事工程等。地下工程：在地面以下土層或巖體中修建各種類型的地下建筑物或結(jié)構(gòu)的工程。天然洞窟埃及金字塔兵馬勇帝王陵墓

國內(nèi)外在古代利用巖體修筑一些紀錄古代文明的例子。

近代的地鐵工程：紐約地下鐵道長達200km黃浦江人行隧道:隧道為我國第一條越江人行隧道，建于浦西南京路外灘與浦東陸家嘴東方明珠塔之間，隧道內(nèi)徑6.67米，全長646.7米。上海楊浦電廠取水工程地下抽水蓄能水電站：建于地下1000米左右的深處，有地上和地下兩個水庫組成。優(yōu)點：對解決電網(wǎng)負荷不均問題十分有利，耗水量少、生產(chǎn)平穩(wěn)、成本低、不占土地、不污染環(huán)境；缺點：施工困難，造價高。地下原子能發(fā)電站：半地下式和完全地下式兩類。優(yōu)點：選址容易；良好的遮蔽效果；耐震并具有良好的防護性。

十三陵抽水蓄能電站位于北京市昌平區(qū)，電站總裝機容量為800MW，電站樞紐由上池、輸水系統(tǒng)和地下廠房等組成。水電六局承建地下廠房及尾水系統(tǒng)土建工程，全部為地下工程，其中大洞室3個，一般洞室7個，豎井7個，各類隧洞24條。三大洞室包括：主廠房149×23×46.6米，主變室141.7×16.5×25.5米及事故閘門室115.9×8.3×13.85米；最深的井，直徑8.6米，深度183.5米；兩條尾水隧洞，直徑5.2米，長1628米，其它各類隧洞總長約4900米。工程于1990年4月開工，1995年9月竣工。

小浪底地下廠房內(nèi)景城市地下空間工程

地下街道地下街主要組成:

1.地下步行道系統(tǒng)，包括出入口、連接通道(地下室、地鐵車站)、廣場、步行通道、垂直交通設(shè)施、步行過街等。2.地下營業(yè)系統(tǒng)，如商業(yè)步行街、文化娛樂步行街、食品店步行街等，可按其使用功能、性質(zhì)進行設(shè)計。3.地下機動車運行及存放系統(tǒng)，地下街常配置地下停車場及地下快速路，使地面車輛由通道轉(zhuǎn)快速路后可通過，也可停放在車庫內(nèi)?？焖俾泛筒叫械啦灰嗽O(shè)在同一層。4.地下街的內(nèi)部設(shè)備系統(tǒng)，包括通風、空調(diào)、變配電、供水、排水等設(shè)備用房和中央防災(zāi)控制室、備用水源、電源用房。5.輔助用房，包括管理、辦公、倉庫、衛(wèi)生間、休息、接待等房間。超大型地下街是一個人流、車流、購物、存車的綜合系統(tǒng)，這種地下街就是地下綜合體。城市地下空間工程

地下街道地下街組合方式1.平面組合方式

步道式組合方式（a）中間步道（b）單側(cè)步道（c）雙側(cè)步道

廳式組合示意圖混合式組合示意圖城市地下空間工程

地下街道地下街組合方式2.豎向組合設(shè)計地下街豎向組合主要包括以下幾個內(nèi)容:①分流及營業(yè)功能。