1949近年来中国机场建设发展历程

1949近年来中国机场建设发展历程

0中等城市和中西部地区的机场建设现状新中国成立60年以来，特别是改革开放以来，机场建设迅速发展，取得了著名的成就。作为国民经济和国防力量的基础设施之一,机场的建设与发展一方面对加快航空运输市场、提高对外开放程度、推动国民经济发展和社会进步发挥了重要作用,便捷高效的航空运输日益改变着人们的思想观念和生活方式,缩短了城市的距离,扩大了出行半径,促进了人们生活质量的提高。另一方面,机场的建设与发展满足了新型战机作战训练的需要,提高了中国的防空能力,为提高中国的国际地位和保卫国家安全发挥了重要的作用。然而,中国机场的建设,特别是中等城市和中西部地区的机场建设仍亟待发展,以改善航空运输条件,缩小差距,促进当地经济的发展。因此,必须正确认识机场建设中所面临的形势、问题和任务。1新中国机场建设与发展从1949年到现在,新中国的机场建设发展经历了接收与改造旧机场、独立自主修建机场、采用新技术和新材料修建与改扩建机场3个阶段。1.1特征在机场道面的施工1950～1959年是新中国机场建设的第一个阶段。建国初期,中国航空工业刚刚起步,那时使用的飞机主要是小型运输机、小型军用飞机等机型,可使用的机场主要是接收国民党时期修建的机场和伪满日本人在中国大陆修建的旧机场,并在此基础上改造,以满足飞行或训练的需要。第一个阶段机场建设的重点是全面学习和应用前苏联的经验和技术,并在前苏联专家的帮助下完成旧机场的接收与改造。抗美援朝期间,为适应战争的需要,在东北三省和其他地方也新建了部分机场,为夺取抗美援朝战争的胜利和国民经济建设发挥了重要作用。在这个阶段,由于飞机性能、飞行技术和导航设施设备的限制,为了满足飞行需要,对机场使用条件的要求较高。例如某轰炸飞机使用的机场,其跑道宽度达到100m,跑道外侧的土跑道宽度有的竟修建了250m。为了保证飞行安全,这个时期修建的机场规模很大,净空条件要求严格,有的机场占用土地达7km2。当时接收与改造旧机场的重点是飞行区的建设,特别是对跑道、滑行道和停机坪等设施的改造,施工主要是依靠简单的机械和人工进行,建设周期较长。土方作业主要采用人工和箩筐、扁担、铁锹等工具,修一个机场往往需要2～3万人同时参加,后来采用人力手推车等设备。到1954年,推土机、铲运机和压路机等设备用于土方工程,半机械化的施工使工程质量和施工速度大大提高。水泥混凝土道面施工,初期主要是采用人工拌和,混合料按经验的1:2:4体积比配料,配料误差大,所以工程质量难以保证。当时,机场道面结构层比较简单,道面类型单一,以水泥混凝土道面为主(图1),道面下基础多数是在压实的土基上铺筑18cm厚的块石,少数机场道面下还做了15～20cm厚的砂基础。由于飞机重量不大,水泥混凝土道面厚度均较小,如某型歼击机使用的道面厚度一般是15cm,部分机场道面厚度仅有8cm;而轰炸机使用的道面厚度一般为18cm。1.2从作为风压较低的机场1960～1977年是新中国机场建设的第二个阶段。这个时期使用的飞机有了一些变化,其中轰炸机除了原机型以外,增加了新型飞机,歼击机逐步以某新型飞机为主,运输机包括中国民航的伊尔-18型和三叉戟型及少量的其他大型客货机。这些飞机的性能有了一定的提高,飞行技术也有了明显的进步,飞机的总质量逐步增加。20世纪60年代,是中国开始独立自主建设机场的时期,也是中国建设机场最多的时期。在总结第一阶段机场建设经验的基础上,中国开始研究机场建设实践中存在的问题,强调自力更生,发展具有中国特色的机场建设技术,逐步摆脱原苏联过时的模式,探讨制定了与中国机场建设有关的技术指导性规定和标准。从1961年开始,修订了空军永备机场的基本规格,降低了过高的机场净空标准,修改了过宽的机场场道平面规格,减少了机场占地面积,后来又根据飞机的发展和机场使用的情况不断进行了补充、修改。这个时期,由于飞机性能、导航设备和飞行技术逐步提高,所以新建的永备机场跑道宽度一般减少到50m或55m,土跑道宽度也降到了100m。然而,由于飞机质量逐步增加,为了保证承受大荷载的需要,机场道面类型仍以水泥混凝土为主,厚度随之增加。供轰炸机使用的水泥混凝土道面厚度提高到25cm,供歼击机和轻型运输机使用的水泥混凝土道面厚度一般要求22cm。而供大型运输机使用的机场,如广州白云机场跑道,1964年新建部分水泥混凝土道面厚度大于40cm。在这个阶段的机场建设实践中,针对第一个阶段改扩建和修建机场出现的问题,开始加强了勘察、设计和施工等方面的研究,特别是注意提高机场土基和基础质量的问题。如加强了工程地质和水文地质勘察工作,较好地解决了溶洞发育地区和湿陷性黄土地区土基下陷的工程问题;又如东北地区冻胀问题比较突出,在第一个阶段修建的一些机场,后来道面不断出现冻胀现象,危及飞行安全,故采用了抬高道面和灰土处理土基等措施对这些机场进行改造,大大减轻了机场道面的冻害程度。到1977年,不但机场工程的勘察与设计水平有了很大的提高,而且施工技术也经历了一个由低级向高级发展的阶段。道面类型仍以水泥混凝土为主;少数道面采用沥青材料修建(图2),主要供歼击机和强击机使用。20世纪60年代以后,从土方工程到道面工程,各种工程机械不断用于机场施工,如水泥混凝土用质量比作配合比设计,工地建有实验室,开始采用机械搅拌和振动设备,并对施工质量进行监督,所以道面质量不断提高。从1970年开始,水泥混凝土施工已经有了大型集中搅拌站和摊铺、振捣和切割等设备,机械化水平得到了很大发展,施工技术不断完善,机场水泥混凝土道面的质量明显提高。1.3沥青混凝土加铺层的设计与施工技术的应用,为中国机场建设提供了一个好的体1978年至今是新中国机场建设的第三个阶段。十一届三中全会以后,随着中国的逐步改革开放,不但引来了大量的外国资金,而且引进了先进的科学技术,特别是国际民用航空组织有关机场建设技术和标准以及先进国家公路建设的经验,对促进中国机场建设技术作用很大。在不断引进和消化发达国家先进技术的同时,中国深入开展了对新技术和新材料的研究,极大地丰富和发展了中国的机场建设技术。机场建设和使用管理的实践以及科学研究的结果,使人们对机场建设的认识更加深入,建设技术水平也有了长足的进步。沥青和改性沥青混凝土加铺层的设计与施工技术成功运用到机场道面,沥青道面的使用管理实践改变了过去的错误观点。由于采用沥青混凝土加铺改造道面,可利用夜间施工,具有机场白天不关闭、飞机不停航、投资少、施工周期短、飞机滑行平稳舒适、使用与维护简单方便等优点。所以,机场道面的类型除了水泥混凝土以外,越来越多地采用改性沥青混凝土等新材料对旧水泥混凝土道面进行加铺改造。2中国机场建设取得的主要成就2.1民用航空机场建国初期,中国的机场不但数量有限,而且建设规模小、设备简陋。如民用机场仅有36个,全国年旅客运输量只有1万多人次,年货邮运输量不过767t。1958年,全国民航机场旅客吞吐量仅为10.38万人次,不及美国一个机场的运输量,航空运输和机场建设非常落后。到2009年,中国大陆境内民用航空通航机场约有160个(不含港澳台地区),其中定期航班通航机场超过152个,比起1978年改革开放之初的78个,全国民用航空机场的数量几乎翻了一番。如今,国内每1.0×105Km2有1.5个运输机场。所有省会城市、沿海开放城市以及主要旅游城市都拥有了较为现代化的民用机场(图3),一些少数民族地区、边疆地区和地面交通不便的地区也建设了相应规模的民用机场,目前,中国已初步建成全国的机场网。中国定期航班运输总周转量在国际民航组织缔约国中的排名,从1978年的第37位跃升至第2位,实现了由民航大国向民航强国的历史性跨越。2.2机场工程技术从我国实际出发,不断规范机场运行20世纪80年代以来,中国不但广泛深入地开展了机场的规划、勘察和设计研究,而且对建设的新技术和新材料投入了大量的人力和物力进行专项研究。在总结机场建设和使用管理维修经验的基础上,吸收了新的科研成果,无论是民用机场,还是军用机场都先后编写或修订适应新时期飞机使用要求的机场工程技术成套标准和规范。这些标准和规范对机场工程建设质量和使用管理维修都发挥了重要的技术指导作用,为机场的规划、勘察与设计、施工与验收提供了依据,使机场的建设走上了正规化道路,大大提高了工程质量,使中国机场建设的技术接近或达到了国际先进水平。2.3机场场道面设备现状土基处理与压实是机场工程施工的重要工序,从挖土、装土、运土、平整到压实,各种挖掘机、装载机、大型自卸式运输车辆、平地机(图4)等成套设备可以根据工程情况灵活组织。土基压实设备中的羊角型压路机,它的圆柱形钢轮带有羊角,依靠轮胎滚动的搓揉进行碾压;还有带振动功能的重型压路机,它依靠压轮滚动时的自重和振动进行碾压,振动比静压能量大,碾压效果好,从而增加了土基的强度,使其满足需要的承载能力。为了得到更切实有效的压实效果,一种革命性的压实机械——冲击压实机(图5)应运而生。它是一种用非圆形、大功率、连续滚动轮冲击压实土基和路面的机械。这些设备具有施工速度快、影响深度大、效率高的优点。道面结构是由基层、垫层和面层等组成,由于各结构层是由不同种类的混合料铺筑而成,因此混合料搅拌设备是机场工程施工的主要机械。目前,从基层各种稳定料到面层水泥混凝土或沥青混合料的搅拌均采用大型集中搅拌站进行,普遍是由电脑控制称量、计量与拌和,施工机械化水平很高,各种搅拌设备见图6～图8。摊铺机可以将机场场道工程所需的各种成品混合料按道面的横断面尺寸和厚度等技术要求摊铺到道面上,摊铺速度快而均匀,并可一次完成摊铺、振捣和刮(熨)平等工序,因此摊铺机是基层、垫层和面层各种混合料铺筑施工的重要机械。水泥混凝土道面一直是中国新建机场道面的主要类型,为了提高铺筑效率,保证施工质量,20世纪90年代以来,引进并制造了滑模摊铺机(图9),使水泥混凝土施工机械化水平迈上了新的台阶。随着中国国民经济的持续发展,机场建设技术不断提高,施工设备不断更新。以场道工程为例,从土基、基层、垫层到面层,各项施工过程全部可以采用机械化作业,各种先进的施工设备可供科学选择与配置,大大地改善了施工条件,降低了劳动强度,加快了施工速度,既提高了工作效率,又为工程质量提供了可靠的保证。3应该考虑的问题和建议3.1机场空间布局规定应因地而异机场净空区是为保证飞机起飞、着陆和复飞的安全,在机场周围划定的限制地貌、地物高度的空间区域。净空区通常由升降带、端净空区和侧净空区三部分组成,各净空区规定了按机场等级划定的范围、限制地貌、地物高度的障碍物限制坡面、飞行标志设置以及保护机场净空要求等。机场净空规定与飞机的发展、飞行和导航技术的进步紧密相关,随着飞机的起飞和着陆性能、飞行技术水平、通信导航设施设备性能的不断提高,机场净空规定也应及时修改。由于中国城乡建设速度持续加快,机场周围的高大构筑物不断增多,特别是军用机场绝大多数是1条跑道,既供多机种起飞滑跑,也供着陆使用,各机种的训练航线不同,因此其净空区的范围和障碍物限制比民用机场的要求更为严格。据统计,中国目前净空遭受破坏的机场近10个,障碍物约1000处,尤其是军用机场周围的高大建筑物很难控制,不同程度地危及飞行安全,使机场净空的保护与城乡建设的矛盾越来越突出,由于净空问题而搬迁的机场已有数个。为了进一步科学规范机场净空标准,适应国家经济建设和城镇发展的需要,同时保证飞行安全,必须加强机场净空的管理与保护。3.2在地方的基础上加快机场的建设,带动相关市场发展。在一般社会目前,虽然中国所有省会城市、沿海开放城市以及主要旅游城市都拥有了较为现代化的民用机场,但和美国、日本等发达国家相比,无论是民用机场,还是军用机场的建设还有很大的差距。机场的发展还不平衡,布局不尽合理,中等城市、中西部地区、一些少数民族地区、边疆地区的机场建设需要发展,应加大投资力度,加快支线机场建设的步伐,以改善航空运输条件,缩小地区差距,促进当地经济的发展,尽快使中国形成完善合理的机场网络。机场需要占用大量的土地,花费巨大的资金,影响周围城镇的建设发展和环境。为了少占宝贵的耕地,节约建设投资,充分发挥投资的巨大效益,一方面应在军用机场的建设中考虑附近城市和旅游的需要,建设军民合用机场,或将靠近城市的已有军用机场改扩建为军民合用,满足当地经济发展的需要;另一方面,还要在民用机场的建设中充分考虑军用的需要,坚决贯彻国防要求,规划或增建相关设施,满足军用飞机特殊情况下使用的需要。3.3长期协调发展机场对周围环境要求高,因此,在机场的建设和使用管理中,必须同时做好环境保护工作,使机场和周围环境能够长期协调发展。首先要做好机场周围环境的保护工作,主要包括环境污染防治、生态环境和社会环境保护等方面。其中环境污染防治工作既是重点又是难点,必须高度重视,认真做好。其次是做好机场使用环境的保护,主要工作除净空保护以外,还包括无线电导航台站电磁环境保护、预防鸟击飞机以及机场内部声环境保护等方面。3.4正确处理机场管理维修与其他工为了保证各种条件下飞行活动的安全,管理者要通过正确的措施和科学的方法使机场道面及其设施与设备始终保持满足飞机运行使用的良好状态。因此,机场管理与维修是一个复杂而庞大的系统工程,要考虑人、飞机、机场和环境的相互作用,正确处理它们之间的关系是解决机场管理维修的科学途径。虽然经过60余年的发展,中国已形成了较完善的机场管理维修体系,民航和部队均有一套较适应现阶段为民航飞行或部队航空兵作战、训练保障的设施设备和管理维修办法。但是技术水平和应急保障能力与发达国家比仍有较大差距,值得深思。首先要建立计算机管理的专家系统,使机场管理维修更加科学化、系统化和规范化。其次是进一步完善机场道面测试理论,研究改进测试评定技术手段和方法。随着机场道面使用时间的增长,管理维修任务越来越重,为了不影响飞机的正常飞行,对道面的损坏需要快速修补。因此,需要组织科研单位和院校试验研究新材料和快速修补技术,不断提高修补质量。3.5机场道面养护与维护中存在的问题道面是机场最重要的组成部分,其作用是供飞机停放、起飞与着陆滑跑,坚实、平整、粗糙的道