机场防护工程设计课件-1

1、机 场 防 护 工 程 设 计,机场与道路工程系,26学时，1-13周,机场防护工程（airfield shelters）,为避免或减轻敌方袭击机场造成人员伤亡、飞机及其他装备、物资的损坏，而构筑的各种防护工事的总称。,战 争,机 场 防 护 工 程,第二次世界大战期间，机场不断遭到大规模空袭，引起各国对机场防护的重视，当时以防护航空机关炮、航空炸弹和航空火箭弹的袭击为主。 20世纪50年代，机场防护工程以防核武器为主，兼顾常规武器、化学、生物武器。 我国50年代初在机场内设飞机疏散区，构筑飞机掩体，修建油罐掩蔽所和简易的人员掩蔽部等；60年代开始陆续修建飞机掩蔽库、地下指挥所和油库。,机 场

2、 防 护 工 程,进入80年代，世界各国普遍认为在战争中，机场遭到常规武器突击的可能性增大，也不排除核武器的突击。防护工程的设置采取隐蔽、坚固、分散及重复设置的原则，以保证防护工程的稳定性与生存能力。 机场防护工事除具有抗冲击载荷的能力外，还应具有对冲击震动，核辐射、核电磁脉冲、化学、生物武器的综合防护能力。 以及利用地形分散配置防护工事，适当重复修建备用工事；构筑假机场、假工事，以迷惑敌人，减少真目标的损伤。,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,飞机防护工事,指挥通信工事,其他掩闭工事,指挥所、发信台、对空台

3、等,人员掩蔽部、备用电站、油库、弹药库、航材库等,飞机掩体,飞机掩蔽库,飞机洞库,坑道式洞库,掘开式洞库,飞机防护工事,保护地面的飞机，免遭或减轻敌方袭击造成破坏而构筑的工事，是机场防护的重要组成部分。对于飞机掩体，飞机掩蔽库，飞机洞库，历史上曾称“飞机窝”，“机窝”，“机笼子”。,机 场 防 护 工 程,1、飞机掩体：采用土或其他廉价建筑材料，筑成的无顶盖的简易飞机防护工事。,抗战早期；防御天气侵袭、弹片袭击和战斗机射击；U形，凹形,机 场 防 护 工 程,1937年抗战爆发，为了抵御敌机侵袭，南京军用机场的简易飞机掩体,机 场 防 护 工 程,2、飞机掩蔽库：有顶盖，抗力较强，以防常规武器

4、（如航空炸弹）为主的飞机防护工事。 通常建于一、二线机场跑道两端的警戒停机坪或滑行道的一侧。采用钢筋混凝土半圆落地拱结构或框架结构，也有的采用折线形钢筋混凝土结构或装配式钢结构。出入口朝向利于飞机进入跑道的方向，通常设有防护门，安装有飞机牵引导轨和绞车，以利于飞机出入。,机 场 防 护 工 程,台南归仁日军机场的飞机掩蔽库,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,3、飞机洞库：完全封闭，具有较强抗武器打击能力（如核武器攻击）的飞机防护库室，有坑道式和掘开式两种。 （1）坑道式飞机洞库，利用机场附近的天然山体掘洞建造的库室。容量从数架到百余架不等。 （2）掘开式飞

5、机洞库，当机场附近无适合山体时，在平坦、起伏地形上掘开地面，构筑的钢筋混凝土机库。有全地下式和半地下式两种。,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,1、一般设多个出入口，口部设防护门、密闭门。 2、内部安装供水、供电、通风，有对常规武器和核、化学、 生物武器攻击的防护能力。 3、修建机场防护工程还需考虑平战结合，攻防兼顾，既便于 平时使用维护，又利于战时攻防转换和快速修复应急。,机场防护工程的设计原则,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护

6、工 程,机 场 防 护 工 程,机 场 防 护 工 程,防 护 工 程 与 结 构,第一章 绪 论,1.1 防护工程,对预定武器的杀伤破坏作用有防护功能的工程构筑物，是防护建筑与保证战时职能的其他系统（通风空调、给排水、供电、防生化、防电磁脉冲、伪装、隔震等）的总称。,根据防护对象的不同，防护工程分为两类,防 护 工 程 与 结 构,（1）保障军队作战的防护工程，称国防工程，或军事防护工程。例如：各类指挥通信工程、飞机洞库、潜艇洞库、导弹发射井、后勤仓库洞库、阵地工程、人员、武器、物资掩蔽工程,防护工程的分类,（2）用于城市防空袭的防护工程，称人防工程。例如：民用建筑的防空地下室。人防工程按功

7、能和用途分为五类：人防指挥工程、医疗救护工程、人防专业队工程、人员掩蔽工程、配套工程,防 护 工 程 与 结 构,国防工程多位于边防、海防、纵深要地，保密要求高。人防工程多位于城市市区。各国均重视人口密集地区人防工程的修建，是和平时期的重要任务。,城市建设中，地下空间开发与人防建设结合的人防工程，战时可用来掩蔽人员物资，平时服务于人民生活和经济建设，实现长期准备，平战结合。,防 护 工 程 与 结 构,工程技术角度，国防工程与人防工程在技术内容上是一致的。,防护工程与民用建筑工程的区别：军事应用 防护工程是国防力量的重要组成部分，国家生存和发展的安全保障，战时抵御外敌侵略和空袭，保障军队指挥安

8、全，保存有生力量、武器装备和人民生命财产的重要物质基础和防御手段。,防 护 工 程 与 结 构,在信息化战争条件下，随着武器装备的发展、打击手段和方式的变化，防护工程的建设面临诸多新的挑战。例如：高技术侦察监视、高精度打击、钻地攻击等。需要不断发展新的防护技术、提高防护工程的建设水平，增强防护效能，以应对（未来）今后的战争。,防 护 工 程 与 结 构,1.2 防护结构,地下结构的防护能力优于地面建筑，因此防护结构一般建在地下或半地下，此时即地下防护结构。,防护结构包括工程结构（防护结构）、防护设备与设施。防护工程结构与普通地下工程结构相比，在设计中要充分考虑武器的冲击与爆炸效应。,防 护 工

9、 程 与 结 构,1.2.1 防护工程结构,根据部位和功能，防护工程结构分为：口部和主体。 主体是功能实现的核心部位。主体与地表的连通部分为口部，供人员、车辆、武器的出入使用。,防 护 工 程 与 结 构,口部结构的主要组成：门框架、临空墙、竖井。大部分的防护设备在口部，口部断面尺寸主体通道断面尺寸。,口防护结构覆盖的土壤、岩石、混凝土等其他材料称为防护层。 按成因分为：人工防护层、自然防护层。,防 护 工 程 与 结 构,1.2.2 防护设备与设施,多设置于防护结构的口部，用来阻挡冲击波、毒剂和放射物质等进入主体结构。例如：防护门、密闭门、活门、消波系统等,防护门：阻挡冲击波，不阻挡毒剂 密

10、闭门：不阻挡冲击波，阻挡毒剂 防护密闭门：两者组合。 活门：又称防爆破活门，用于通风或排烟的防冲击波设备。,防 护 工 程 与 结 构,一般的防护工程多采用小型防护设备，定型生产，工程设计中正确选用即可。特殊或大型防护设备，则要专门设计。例如飞机、舰艇洞库、导弹发射井的防护门。,防 护 工 程 与 结 构,注意：防护结构的生存能力，不仅仅决定于防护结构的抗力，与工程地域的防护配置、伪装措施、保密程度密切相关。防护抗力相同的工程，生存概率可能大不相同。因此防护工程的建设，不能单纯追求提高防护结构抗力，而要讲究各种条件的相互协调与配合。,针对不同等级的防护工程，防护结构分别设定抗力等级进行计算与设

11、计。了解武器破坏效应，确定爆炸冲击波的荷载，掌握防护设计原理、结构抗爆的设计计算方法。,防 护 工 程 与 结 构,2 防护结构面临的主要威胁,2.1 常规武器,2.2 核武器,2.3 生化武器,2.4 偶然性的冲击爆炸,精确制导武器，钻地导弹，最现实威胁,原子弹，中子弹，氢弹，电磁脉冲弹,化学：神经、糜烂、窒息、刺激等毒剂 生物：病菌、微生物。战略，杀伤人畜农,汽车炸弹，水、煤气泄漏爆炸,防 护 工 程 与 结 构,3 防护结构的抗力要求,工程抗力要求一般由上级领导机关或工程建设单位提出，会选定设计杀伤武器（抗力要求，国家机密）。 防护结构的设计，按常规武器，核武器，生化武器分别提出要求。常

12、规武器：口径、弹型、引信种类、命中速度，命中角；核武器：当量、爆高、爆心投影距离；生化武器：密闭，消毒，滤毒,防 护 工 程 与 结 构,4 防护结构的类型,根据施工方法和结构受力形式，防护结构可分为： 单建掘开结构；附建掘开结构； 成层式结构； 坑道式结构；地道式结构；深埋高抗力结构； 野战阵地结构； 特殊工程结构,防 护 工 程 与 结 构,4.1 单建掘开结构,采用明挖方法施工，上部没有永久性地面建筑。 一般用作抗力等级不高的防护工程，如各类掩蔽工程。多建在火车站、汽车站的广场下，城市十字路口下，平时用作过街通道或地下商场，战时掩蔽人员物资。,防 护 工 程 与 结 构,防 护 工 程

13、与 结 构,4.2 附建掘开结构,采用明挖方法施工，上部设有永久性地面建筑的工程，又称防空地下室。 防空地下室与上部楼房互相增强，上部建筑可以消弱冲击波、早期核辐射，地下室有助于增强上部建筑的抗震稳定性。战时人员掩蔽迅速，是城市居民战时防护的主要场所。,防 护 工 程 与 结 构,防 护 工 程 与 结 构,4.3 成层式结构,对于掘开式工程，在主体结构上方设置遮弹层，使常规武器战斗部在遮弹层中爆炸，以增强结构防护能力的结构形式。 遮弹层要保障常规武器不能贯穿，通常为混凝土，钢混，块石等。高级防护则可用钢纤维混凝土等强度更高的材料。 分散层为砂或干燥松散土材料，分散爆炸冲击的荷载作用，为主体结

14、构减震。,防 护 工 程 与 结 构,防 护 工 程 与 结 构,4.4 坑道式结构,山地或丘陵地带，主体地面与出入口基本同水平面上的暗挖式工程。防护工程的常用形式。,防护能力强：厚实的自然岩土层对各类大口径武器具有良好的防护能力。重要的大型防护工程多为岩石中的坑道工程，如指挥、通信工程、飞机、舰艇掩蔽库等。 主体维护结构荷载小：坑道围岩自然形成卸载拱，有较强的自承载能力，可大量减弱爆炸产生的动力荷载。 主体结构的容量大：便于不同功能防护工程的建筑布局 岩体中需要用钻爆法暗挖施工，技术相对复杂。,防 护 工 程 与 结 构,防 护 工 程 与 结 构,4.5 地道式结构,建于平地，主体地面显著

15、低于出入口的暗挖式工程。防护施工时首先在平地打施工井至一定深度，然后开口掘进。根据施工井的倾角（5o）分为竖井工程和斜井工程。,防 护 工 程 与 结 构,防护能力强：埋深到一定程度,自然地层对主体结构有良好的防护能力。重要的大型防护工程多为岩石中的坑道工程，如指挥、通信工程、飞机、舰艇掩蔽库等。 受地面建筑物和地下管线的影响较小 受地质条件影响大：作业段面小，施工困难，地质条件较坑道工程差。 排水困难：多在平地建设，出入口较低，不利排水通风,地下公路隧道,地下铁路,防 护 工 程 与 结 构,4.6 深埋高抗力结构,为抵抗核武器近地爆、触地爆、钻地爆而修建的防护工程。防该类工程埋深很深，一般几百米以下，用于重要的战略工程。,例如：美国科罗拉多州的北美航空航天防御司令部地下指挥中心，工程主体位于地下370-530米的花岗岩层中，能够抵抗百万吨核弹攻击。,防 护 工 程 与 结 构,一般由围岩加固层、软回填层、钢筋混凝土或钢支撑结构组成。 围岩加固层指的是由洞室周边用锚杆加固的围岩部分。 软回填层是指围岩加固层与钢混结构之间的软性回填材料，如聚氨酯泡沫塑料等。,防 护 工 程 与 结 构,4.7 野战阵地结构,在战役战斗准备和进行中，利用和改造地形，使用预制构件和器材而迅速