机场给排水系统与周边水利工程综合优化建设论文_黄钦颖

机场给排水系统与周边水利工程综合优化建设论文_黄钦颖

摘要:随着社会的进步和国民经济的发展,飞机作为现代社会最快的交通工具可以为生活和工作提供一种很好的旅行方式。湛江新机场等级由4D调整为4E,意味着可起降波音747、空中客车A340等四发远程宽体客机,由支线机场提升为干线机场,是全国唯一的地级市机场按照省会机场标准建设!预计跑道长度3200米,西北-东南走向,站坪面积约24万平米,共30个C类机位。候机楼设计面积5.8万平米。规划按满足2030年旅客吞吐量510万人次,货邮吞吐量3.06万吨的目标设计。是大型交通枢纽中人员最密集的地方,场内各建筑物布局复杂,给排水及消防设计至关重要。

关键词:机场;给排水系统;水利

前言:由于机场面积较大,自然界中各种形式的水份可以通过多样化的方式进入机场。从而对机场运行造成威胁,影响飞行安全。为了保证飞机能够顺利完成飞行任务, 就必须确保机场给排水系统的正常运转,有能力应对各种突发的气象灾害,及时清理飞行区域内的积水。保证飞机起降安全。

1跑道消防取水性能化分析

根据消防救援的原则,跑道消防取水点的设置需要满足3个要素:快速、有效、充足。一旦飞机在跑道上发生火灾事故时,消防救援的速度在很大程度上取决于跑道消防取水点与事故发生地点的距离。飞机在跑道上的整个起飞过程与降落过程,从跑道两端失事之和约占失事总数的82.1%,而跑道中间段失事比例很小。如果采用只在跑道两端设置消防水池的方式,有效保护了高风险区域,满足了规范要求,同时节省了工程投资。但是,随着现状民用航空的发展,航班起落架次的增多,跑道规模的不断扩大以及运力接近饱和,跑道中间段区域也应得到足够的重视。当事故发生在跑道中间段时,依靠有限的消防车辆来回于跑道端取水,即便按1辆车满载水10m3计算,上述机场按规范最低需配备3辆消防车,在最不利情况下需要来回1300m路程取水接近7次,才能满足规范最低200m3消防用水量的要求,浪费非常宝贵的消防救援时间。

综上所述,采用在跑道一侧设置消防供水管道的方式,可以使消防取水点更靠近事故地点,从而有效为事故地提供消防用水支持。

2取水点消防供水量

在没有规范明确要求的前提下,跑道的消防取水点应该如何布置呢?根据规范规定,每个取水点能保证总数的50%以上消防车取水。对于本机场而言,即保证2辆消防车取水,所以每个取水点的供水量应不小于100L/s。如果按照通常每个消火栓15L/s进行设计,每个取水点至少需要设置7个室外消火栓,才能满足取水量的要求,显然很不合理,也不方便消防车使用。如何解决这个问题呢?最直接的方法就是提高供水压力,通过直接增加供水压力的方式,可以满足规范对每个取水点供水量的要求。

至于水源的选取,我们从吴川市塘缀水利工程管理所管辖的山雅水库、合山水库、茅东岭水库、曲江水库、三丫水库、志埇水库等6个国管水库选取了距离最近(距离机场西南角仅两三百米)、库容最大的山雅水库作为主要取水水源。该水库兴建于1958年,于1959年11月建成运行,集雨面积9平方公里,总库容382万立方米,是吴川市最大的小(1)型国管水库,可以为新机场提供充足的水源,保障消防供水量。

3取水点布置间距

取水点布置间距的确定,核心就是明确每个取水点的保护距离。规范中没有对跑道每个取水点的保护距离提出具体要求。所以在思考这个问题时,需假定一个前提要求:火灾发生后,在供水时间内,能够对着火点进行连续不问断的喷水灭火。为了满足这个要求,尝试从两个方面进行解决。第一种方法,采用消防车直接通过水带连接室外消火栓取水,满足跑道任意一点灭火的要求。该跑道消防保障等级6级,根据规范机场消防车共配备1000m水带,若平均分配3量消防车使用,每辆车可分配水带330m。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,每辆消防车可连接330m范围内消火栓,可以近似认为该机场跑道消防取水点的保护距离为330m。

4机场排水系统

4.1机场排水系统的基本设施

机场排水系统中所使用的各种地面及地下设施统称为排水结构物.根据其使用功能划分,地面部分可以有效排除地表积水,其结构物包括:截水沟、三角沟、盖板明沟、护场排水沟等。地下部分主要是为了降低地下水位而设计,其中包括渗沟、渗井以及干管等结构。

4.2机场排水系统的作用

机场排水系统由飞机飞行场地内排水系统、场外排水工程以及机场的防洪工程共同构成。其中机场场地内的排水系统指的是飞行场地内部的积水以及排水系统与机场边界的水沟系统;场外排水工程与机场的防洪工程指的是除了飞机飞行场地内的排水系统外的机场排水设施,其中包括防洪设施在内的各项排水系统,以及穿越飞行场地的抗洪涵洞。机场排水系统可以防止由于突发天气造成的机场大量积水,其也可以防止由于机场外部引发的大量积水涌入机场内部,保证飞机正常飞行。同时,周边水利工程的建设也结合了新机场排水系统的需要进行优化:吴川市塘缀河下马至大岸闸段治理一期工程(主要对塘缀河大岸 3#闸至下马桥上游段长 5.0km 河道行护岸、清淤等整治建设,工程造价约 1402 万元)、湛江国际机场周边排水系统工程 (新建硬底化排渠 25.3km, 引水渠 2.2km, 清淤河道 7km, 工程总投资约 3589.58万元)等水利工程为新机场排水提供有力保障。

5数字化雨水管理系统构建

5.1雨水管理系统框架

建设新机场数字化雨水管理系统是湛江新机场海绵机场雨水系统构建区别于一般区域雨水系统构建的关键技术。新机场通过建设数字化雨水管理系统,将生产监控、运行管理、防汛调度有机地结合起来,以数据库作为管理层和现场自动化控制层数据共享、分析、交换的基础平台,实现防汛数据的实时采集、存储和优化处理,直观展示生产运行情况、分析指导生产运行调度、及时准确生成统计分析报表。通过建模分析并结合气象预测降雨数据或实时数据得出降雨的影响范围及程度,为上层管理决策提供有价值的信息。借助自动化控制手段实现控制范围内泵站的远程控制,改变传统人工巡视检查带来的工作量大、效率低、反应慢的缺点。

5.2雨水管理系统的效用

数字化模型构建是湛江新机场数字化雨水管理系统建设的核心内容之一,通过建模模拟结果校核基于合理化公式计算的新机场雨水管渠系统能否满足设计标准、评估超标降雨对新机场的内涝风险影响,优化现有雨水系统方案应对内涝风险的能力,提出应对内涝风险的对策与防涝应急措施,科学、合理的指导雨水系统方案的确立。新机场建模基于雨水管渠、泵站、景观湖、调蓄池等方案数据及规划地势高程等数据共同构建,分析原因并提出如下调整方案:

(1)调整河道水位,减少雨水管渠淹没出流程度,避免雨水管渠出现顶托

(2)提高下凹路段雨水管渠设计标准,高水高排,避免客水流人。

(3)增加下凹路段雨水口数量,提高泵站排水能力。

(4)优化道路高程设计。

雨水系统方案调整后,再次进行模拟,新机场排水系统满足上述标准。新机场建成后,将通过一定时间监测产汇流情况进一步率定、验证模型,提出不同降雨情景时新机场排水系统运行方案,确保新机场排水系统安全运营。

结束语:

新机场海绵机场雨水系统构建综合传统雨水管渠系统规划、排水防涝规划、水系规划等多项规划,科学、合理的协调源头控制系统、小排水系统、大排水系统、周边水利设施系统。并通过数字化雨水管理系统的构建优化雨水系统方案,提高新机场运营管理能力、提升决策分析能力、保障生产运行的安全和稳定,实现径流总量控制、径流峰值控制、径流水质控制、雨水资源化利用等海绵城市建设的主要控制目标。

参考文献:

[1]王晓群.大型机场航站楼设计要义探究[J].建筑创作,2017(6):24-39.

[2]徐扬,瞿迅,林水和.航站楼给排水及消防设计[J].给水排水,2016,8):62-66.

论文作者:黄钦颖

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/5

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