MH∕T 5036-2017 民用机场排水设计规范.pdf
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1、 中华人民共和国行业标准 / 民民用用机机场场排排水水设设计计规规范范 发布 施行中国民用航空局发布中华人民共和国行业标准民用机场排水设计规范 / 主编单位: 中国民航机场建设集团公司批准部门: 中国民用航空局施行日期: 年 月 日中国民航出版社 北 京中 国 民 用 航 空 局公 告 年第 号中国民用航空局关于发布民用机场排水设计规范 的公告现发布 民用机场排水设计规范(/ ) 行业标准 自 年 月 日起施行本标准由中国民用航空局机场司负责管理和解释 由中国民航出版社出版发行中国民用航空局 年 月 日现发布 民用机场排水设计规范(/ ) 行业标准 自 年 月 日起施行本标准由中国民用航空局机
2、场司负责管理和解释 由中国民航出版社出版发行中国民用航空局 年 月 日前言为适应民用机场建设发展的需要 规范机场排水工程设计 民航局机场司委托中国民航机场建设集团公司编制 民用机场排水设计规范 (/ )本规范是在总结我国民用机场排水设计和工程实际经验的基础上编制的 在编制过程中 吸收和借鉴了国内外排水设计方面标准和研究成果 并且广泛征求了国内有关单位和专家的意见本规范规定了民用机场排水设计的方法和要求 主要内容包括: 基本规定、 水力计算、 场内排水系统、 场外排水和防洪系统、 泵站和调蓄水池等本规范第 章由姜昌山编写 第 章由张玲玲编写 第 章由佟岱山编写 第章由宛菁、 葛惟江编写 第 章由
3、姜昌山、 范莉莉、 方超编写 第 章由潘旭编写第 章由郑晓丹编写 附录 由宛菁编写本规范由主编单位负责日常管理 执行过程中如有意见和建议 请函告中国民航机场建设集团公司科技质量部 (地址: 北京市朝阳区北四环东路 号 邮编: 传 真: 电 话: 电 子 邮 箱: ) 以便修订时参考主编单位: 中国民航机场建设集团公司主 编: 姜昌山 佟岱山参编人员: 宛 菁 范莉莉 葛惟江 潘 旭 郑晓丹 张玲玲 方 超主 审: 张光辉 朱森林参审人员: 孙永泉 柴震林 王春玲 杨京生 周志华 庄庆贵 孙增奎王剑飞 黄玲玲 施 曼 陈钦文 徐徳欣 耿爱民 马志刚郑 斐 赵家麟前 言目次 总则 术语及符号 术语
4、 符号 基本规定 水力计算 设计暴雨强度公式 设计暴雨重现期 雨水设计流量 设计流量 场内排水系统 一般规定 平面设计要求 断面设计要求 排水沟、 管与其他管线和构筑物的净距要求 空侧排水构筑物结构设计 场外排水和防洪系统 一般规定 场外排水和防洪系统的布置 设计洪水和设计潮位 泵站和调蓄水池 一般规定 泵站 调蓄水池 其他附录 暴雨强度公式的编制方法目 次标准用词说明引用标准名录民用机场排水设计规范 (/ )总则 为规范民用机场排水工程设计 本着安全适用、 技术先进、 经济合理、 绿色环保的原则制定本规范 本规范适用于新建民用机场场内、 场外雨水排水工程和机场防洪工程的设计 以及改扩建民用机
5、场 (含军民合用机场民用部分) 场内、 场外雨水排水工程和机场防洪工程新增设施的设计【条文说明】 改扩建机场的原有排水、 防洪设施的设计标准低于本规范标准 但经多年使用基本能满足要求 通常不进行改建 机场排水系统应统筹规划、 因地制宜、 合理布局 保障机场使用安全 机场排水工程设计应注重水土保持、 雨水利用、 环境保护 体现绿色发展理念 机场排水工程设计除应符合本规范外 尚应符合国家和行业现行有关标准的规定 总 则术语及符号 术 语 机场排水系统 排除机场雨水并防止场外洪水侵入机场的系统 分为场内排水系统、 场外排水和防洪系统 场内排水系统 位于机场用地范围内的排水系统 场外排水和防洪系统 位
6、于机场用地范围以外的排水和防洪系统 包括场外排水沟、 截水沟、 排洪沟、 防洪堤等 空侧 机场隔离区范围内的区域 包括飞机活动区及其毗邻地区、 建筑物 陆侧 机场内空侧以外的其他区域 径流系数 一定时段内产生的径流量与对应降雨量的比值 设计暴雨重现期 大于等于某一强度的暴雨重复出现的平均周期 降雨历时 降雨过程中的任意连续时段 明沟 露于地表的可直接收集地面雨水的排水沟 盖板沟 带盖板的排水沟 分为盖板明沟和盖板暗沟 盲沟 埋于地面以下 用于排除道面基层或土基中水分的排水沟民用机场排水设计规范 (/ ) 调蓄水池 用于削减排水系统峰值流量的水池 符 号 设计暴雨强度 降雨历时 设计重现期 雨水
7、设计流量 径流系数 汇水面积 地表粗糙系数 地面汇流长度 地面汇流坡度 汇流历时内平均雨强 地面集水时间 管渠内雨水流行时间 流速 输水能力 水流有效断面面积 水力半径 水力坡降 沟、 管粗糙系数 结构重要性系数 作用组合的效应设计值 结构构件的抗力设计值 第 个永久作用的分项系数 第 个可变作用的分项系数 其中 为主导可变作用 的分项系数 按第 个永久作用标准值 计算的作用效应值 按第 个可变作用标准值 计算的作用效应值 其中 为各可变作用效应中起控制作用者 可变作用的组合系数 按偶然作用标准值 计算的作用效应值 术语及符号 第 个可变作用的准永久值系数 竖向土压力 回填土的重力密度 覆盖层
8、厚度 竖向土压力系数 地下水位以上的主动土压力 主动土压力系数 自地面至计算深度的距离 地下水位以下的主动土压力 自地面至地下水位的距离 回填土的水下浮重力密度 地面飞机、 车辆荷载传递到计算深度 处的竖向压力 飞机、 车辆荷载的动力系数 飞机、 车辆单个轮子的压力 荷载扩散角 相邻的并列两个轮印间的横向净距 相邻的前后两个轮印间的纵向净距 地面飞机、 车辆荷载传递到计算深度 处的侧向压力 基础底面上的地下水浮托力 水的重力密度 可能出现的最高地下水位至基础底面 (不含垫层) 计算部位的竖向距离 浮托力折减系数 调蓄池有效容积 脱过系数 调蓄池下游设计流量 放空时间 排放效率民用机场排水设计规
9、范 (/ )基本规定 机场排水工程设计应符合机场总体规划 统筹兼顾近、 远期工程的协调发展 机场排水工程设计应与机场周围自然水系、 城镇既有和规划排水设施以及农田水利设施相协调 场内和场外的排水设施、 空侧和陆侧的排水设施应统筹规划 合理衔接 机场排水工程设计应遵循低影响开发理念 优先采取自然积存、 自然渗透、 自然净化等方式 有效控制雨水径流 消减面源污染 防治内涝 提高雨水利用程度 机场内涝防治应采取工程性和非工程性相结合的综合控制措施【条文说明】 工程性措施包括建设雨水渗透设施、 调蓄设施、 利用设施和雨水行泄通道 以及排水系统改造和河渠整治等 非工程性措施包括建立内涝防治设施的运行监控
10、体系、 预警应急机制等 机场陆侧排水系统的设计 除应符合本规范规定要求外 尚应符合 室外排水设计规范 ( ) 的有关规定 机场排水设施应安全耐久、 经济合理 便于施工、 检查和维护 冰冻地区的地面排水设施应耐冰冻、 耐盐蚀 排水暗沟和暗管宜置于最大冻深线以下无法满足时 应采取防冻措施 在地震、 湿陷性黄土、 膨胀土、 多年冻土以及其他特殊地区设计排水工程时 尚应符合国家现行有关规范的规定 基本规定水力计算 设计暴雨强度公式 当地有适宜的地区暴雨强度公式时 可直接采用 当地无适宜的地区暴雨强度公式时可按下列方法推求: 当地有 年以上或 年以上自记雨量资料时 设计暴雨强度公式可按附录 推求 有 年
11、以上资料时 应采用年最大值法取样 当地自记雨量资料不足 年 但在连续 年以上 且无特丰特枯年份时 可用短期自记雨量计资料推求 但应进行合理性检验 当地缺乏自记雨量资料时 可参考邻近气象条件相似地区的公式及参数 查用有关暴雨参数等值线图 或采用其他气象资料制定暴雨强度公式 但应进行合理性检验 设计暴雨强度应按式 ( ) 计算 ( )( )( )式中: 设计暴雨强度 (/ ) 降雨历时 () 设计重现期 (年)、 、 、 为地区性参数 根据统计方法进行计算确定 设计暴雨重现期 设计暴雨重现期应依据机场规模、 当地气象水文条件等按表 、 确定民用机场排水设计规范 (/ )表 空侧设计暴雨重现期适用条
12、件重现期 (年)运输机场通用机场 注: 空侧下穿通道设计暴雨重现期不小于 年 通用机场的设计暴雨重现期根据机场用途和重要性取值 航站楼、 货运库、 飞机维修库等设施空侧部分的设计暴雨重现期按表 确定表 陆侧设计暴雨重现期适用条件重现期 (年)旅客航站区货运区、 飞机维修区及其他区域地下通道和下沉式广场通用机场运输机场规划年旅客吞吐量 (万人次) 内涝防治设计暴雨重现期应按表 确定 飞行区指标 及以上的机场宜采用数学模型法进行内涝模拟分析表 机场内涝防治设计暴雨重现期适用条件重现期 (年)备注飞行区指标 及以上飞行区指标 以下地面积水设计标准为: 建筑物的底层不进水 重要道路中一条车道的积水深度
13、不超过 飞行区道面、 道肩不积水 通信导航设备不被淹 雨水设计流量 采用推理公式法计算雨水设计流量 应按式 ( ) 计算 当汇水面积超过 时宜考虑降雨在时空分布的不均匀性和排水系统汇流过程 采用数学模型法计算雨水设计流量 ( )式中: 雨水设计流量 (/ ) 水力计算 设计暴雨强度 (/ ) 径流系数 汇水面积 () 径流系数可按表 采用 汇水面积的平均径流系数按地面种类加权平均计算表 径流系数地面种类各种屋面、 混凝土或沥青混凝土铺筑面 浆砌块石或沥青表面处理的碎石铺筑面 空侧土面区 陆侧绿地或土面 硬质岩石坡面 软质岩石坡面 陡峭的山地 注: 表中 值 在湿润地区可取高值 半干旱地区取中值
14、 干旱地区取低值【条文说明】 径流系数的建议值系参考 室外排水设计规范( )、 公路排水设计规范 (/ ) 等相关标准 并结合机场工程特点确定 雨水管渠设计降雨历时应按式 ( ) 计算 ( )式中: 降雨历时 () 地面集水时间 () 管渠内雨水流行时间 () 地面集水时间应按式 ( ) 计算 () / ( )式中: 地面集水时间 () 地表粗糙系数 按表 确定 地面汇流长度 () 径流系数 汇流历时内平均雨强 (/ ) 地面汇流坡度民用机场排水设计规范 (/ )表 地表粗糙系数地面状况沥青混凝土、 水泥混凝土道面 土面 无草皮 土面 有草皮 【条文说明】 地面集水时间的计算 采用原苏联的波谬
15、阔夫公式 相关室内模拟试验表明 该式与试验结果比较接近 管渠内雨水流行时间应按式 ( ) 计算 ( )式中: 管渠内雨水流行时间 () 第 段的长度 () 第 段的流速 (/ ) 沟段数 沟段序号 设计流量 排水沟、 管的输水能力应按式 ( ) 计算 ( )式中: 输水能力 (/ ) 水流有效断面面积 () 流速 (/ ) 排水沟、 管的流速应按式 ( ) 计算 / / ( )式中: 流速 (/ ) 水力半径 () 水力坡降 暗沟、 管可采用沟、 管底坡 明沟可采用沟段的平均水力坡降 沟、 管粗糙系数 排水沟、 管粗糙系数宜按表 确定 水力计算表 沟、 管粗糙系数类别塑料管、 玻璃钢管 金属管
16、 混凝土沟、 管 浆砌石沟 干砌石沟 土明沟 (包括带草皮) 排水沟、 管的设计充满度和超高 应符合下列规定: 暗沟及暗管按无压满流计算 明沟超高宜不小于 排水管的最大设计流速 应符合下列规定: 金属管道为 / 非金属管道为 / 排水沟的最大设计流速 应根据排水沟类别和水流深度按表 采用表 排水沟最大设计流速排水沟类别最大设计流速 (/ ) 粗砂或低塑性粉质粘土 粉质粘土 粘土 草皮护面 干砌石 浆砌石 预制混凝土铺砌块 现浇混凝土 【条文说明】 表 中的最大设计流速主要参考了 室外排水设计规范 ( ) 的有关规定 同时 在参考水利工程、 农田灌溉和排水工程的有关资料和经验之后 降低了预制混凝
17、土铺砌块排水沟的最大设计流速 增大了现浇混凝土排水沟的最大设计流速 排水沟、 管的最小设计流速 应符合下列规定: 雨水管道、 暗沟在满流时设计流速不小于 / 明沟的设计流速不小于 / 集水井应按汇水面积所产生的流量校核其泄水能力民用机场排水设计规范 (/ )场内排水系统 一般规定 排水系统应能及时排除雨水和融雪水 防止或减少地表积水和冲刷 防止地表水和地下水对机场设施的危害 排水系统应由集水设施、 输水设施和附属构筑物组成 排水设施的结构形式可根据排水系统的总体布局、 设计地势、 设施或构筑物所处的位置、 地方材料供应等情况确定 排水系统宜采用自流排水方式 无法采用自流排水方式或自流排水方式不
18、经济时 应采用强制排水方式或采用强排与自排相结合的方式 穿越本期重要设施的排水沟、 管的断面尺寸、 标高和结构等应按机场远期使用要求确定 跑道、 滑行道、 机坪道面及道肩表面排水设计应符合下列要求: 表面不积水 道面及道肩表面径流宜直接排至相邻土面区或排水系统 道面及道肩的坡度应考虑降雨量因素 空侧土面区表面排水设计应符合下列要求: 土面区坡度设计应根据降水量、 土质情况合理确定 避免或减少土面区表面积水和冲刷 应在土面区低洼处设置排水明沟或集水井 土面区的表面径流不得流向或流经道面及道肩 在与道面或道肩相接处 土面宜比道面或道肩低 距道面或道肩边缘 内的土面宜采用较大的横坡 且宜不小于 原地
19、基排水、 填筑体排水、 边坡排水设施的设置应符合下列要求: 原地基存在泉眼、 现状地面水系因填筑被改变时 对地表有积水或泉水露头处 应设盲沟、 截水沟或涵洞排出 采用透水性不良的材料进行填筑时 填筑体内宜设置水平排水层 对于填方边坡 应在坡顶和马道上设置截水沟拦截表面径流 在距坡脚适当位置应设置 场内排水系统坡脚沟 并且在适当位置采用竖向排水沟将截水沟中的雨水引入坡脚沟或其他沟渠 下穿通道的出入口应通过适当的坡度设计控制汇水面积 减少下穿道坡底汇水量 下穿通道应采取防倒灌措施 除冰防冰区域应设置除冰液收集和处置设施 防止除冰液渗入周围土壤或流入排水系统 维修机坪应设置油水分离设施将含油雨水处理
20、后排入排水系统 场内排水系统出口处的沟、 管底高程宜高出场外沟渠或承泄区的沟底高程 以上 出口处的计算水面高程应高于场外沟渠或承泄区设计防涝水面高程 排水沟、 管穿越空侧围界处 应设置钢栅栏防钻网 防钻网的构造应符合 民用航空运输机场安全保卫设施建设标准 ( ) 的有关规定 平面设计要求 沿飞行区边界宜设置排水明沟 飞行区其他集水设施宜布置在跑道与滑行道之间、 滑行道与滑行道之间以及滑行道与机坪之间的土面区 不宜位于升降带平整范围、 跑道端安全区以及滑行带平整范围之内 当机坪地面汇流距离大于 时 宜在机坪内布置集水设施 除机坪上的排水明沟外 穿越道面的排水沟应采用暗沟形式 场内排水系统的出水口
21、应不少于 个 排水沟、 管在线路转弯以及交汇处 上游与下游管线夹角应不小于 但当排水管管径不大于 跌水水头大于 时 水流夹角可不受限制 排水管或暗沟在交汇处、 转弯处、 管径或坡度变化处、 跌水处以及管道直线段每隔一定距离处应设置检查井 检查井的间距宜不大于表 的规定值表 检查井的最大间距管径或暗沟净高 ()检查井的最大间距 () 注: 跑道道面及道肩范围内不应设置检查井 穿越跑道、 滑行道的暗沟 (管) 若两端与明沟相接中间可不设检查井民用机场排水设计规范 (/ ) 断面设计要求 排水沟、 管的纵向坡度和断面尺寸应根据地形及流量 经水力计算确定 在满足最小允许流速的条件下 排水沟、 管的纵向
22、底坡宜不小于 并且应符合下列要求: 采用直径为 的圆管 宜不小于 采用直径为 的集水口连接管 应不小于 土面区混凝土铺砌的 形沟 应不小于 用于排除除冰液的排水沟 宜不小于 盲沟宜不小于 排水沟、 管的最小断面尺寸应符合下列要求: 梯形和矩形排水明沟的底宽和沟净深宜不小于 矩形暗沟的净宽和净深宜不小于 当采用现浇钢筋混凝土箱涵时其净宽和净深宜不小于 排水干管的直径应不小于 集水口连接管的直径应不小于 土面区 形沟的总宽宜为 深度宜为 排水沟、 管的覆盖层厚度应符合下列要求: 穿越道面的排水暗沟 当采用水泥混凝土道面时 排水暗沟结构顶面宜位于上基层以下 当采用沥青混凝土道面时 排水暗沟结构顶面距
23、道面表面宜不小于 位于升降带平整范围和跑道端安全地区内土面区以及穿越飞行区道路的排水暗沟 其结构顶面以上的覆盖层厚度宜不小于 位于飞行区内的排水管 其管顶以上的覆盖层厚度宜不小于 在排水线路的连接或交汇处 上、 下游排水沟、 管应连接顺畅 明沟接入暗沟、 管时宜设置沉泥槽 排水系统不宜采用倒虹吸 当无法避免时 应采取防淤积措施 排水沟、 管与其他管线和构筑物的净距要求 排水沟、 管与其他管线或构筑物相互间的位置 应符合下列要求: 排水沟、 管以及其他管线或构筑物在施工和检修时 不应互相影响 排水沟、 管损坏时 不应影响其他管线或构筑物的正常使用 场内排水系统 排水沟、 管与其他管线或构筑物的最
24、小净距可参照 室外排水设计规范( )的有关规定执行 空侧排水构筑物结构设计 排水构筑物的结构设计应符合下列一般规定: 排水构筑物的结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法 以可靠指标度量结构构件的可靠度 采用分项系数的设计表达式进行设计 排水构筑物的结构设计应计算下列两种极限状态: 承载能力极限状态: 应包括对结构构件的承载力 (包括失稳) 计算、 结构整体失稳(滑移、 倾覆及漂浮) 验算 正常使用极限状态: 应包括对需要控制变形的结构构件的变形验算 使用上要求不出现裂缝的抗裂度验算 使用上需要限制裂缝宽度的验算等 排水构筑物的结构设计使用年限应采用 年 排水构筑物应根据设计使用年限和
25、环境类别进行耐久性设计 并应符合现行国家标准混凝土结构耐久性设计规范 (/ ) 的有关规定 位于道面、 道肩范围内的排水构筑物的结构安全等级应为一级 其他的排水构筑物安全等级应为二级 钢筋混凝土构筑物的裂缝控制等级应为三级 结构构件的最大裂缝宽度限值应为 且不得贯通 当地下水埋藏较浅时 应进行抗浮稳定验算 位于升降带平整范围、 跑道端安全区内土面区的排水构筑物 如覆土厚度小于 其构筑物周边应按 民用机场飞行区技术标准( ) 的有关规定采取措施消除结构直立面 机坪内部的排水明沟 宜采用带进水口的钢筋混凝土箱涵或现浇钢筋混凝土盖板明沟 在地下水位和土质条件适宜时 位于土面区的明沟、 调蓄水池可采用
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