乌龙江特大桥栈桥施工方案(1)8m宽118最终

新建福州至平潭铁路工程FPZQ-1标段乌龙江特大桥钢栈桥及平台施工方案中铁十八局集团有限公司福平铁路FPZQ-1标项目经理部1乌龙江特大桥钢栈桥及平台施工方案1、编制依据及原则1.1编制依据（1）《福州至平潭铁路新建工程施工图乌龙江特大桥》；（2）《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004；（3）《钢结构设计手册》（第二版）；（4）《钢结构设计规范》GB50017-2003；（5）《装配式公路钢桥多用途使用手册》，2004年1月，人民交通出版社；（6）《公路桥涵施工技术规范》（JTGTF50-2011）；1.2编制原则（1）针对乌龙江的实际情况，充分考虑栈桥施工的工程特点和施工环境，采用稳妥、可靠、高效的施工技术方案，尽量减少人员、环境对施工带来的影响，确保安全、顺利、快速完成。（2）充分利用近年来我公司类似工程的施工经验，因地制宜地优选施工技术方案。（3）合理统筹安排，充分利用现有的人力、设备资源，注意环境保护，提高资源利用率。2、工程概述2.1工程概况本桥为单线变双线桥，左单线及双线中心里程：DK21+586.60，桥全长875.315m；右单线中心里程YDK21+105.47，桥全长417.585m。本桥位于福厦铁路乌龙江特大桥（下游50m）和乌龙江公路大桥（上游170m）之间，福泉高速公路乌龙江特大桥（距离1200m）上游。本桥自新建福州至平潭铁路工程FPZQ-1标段乌龙江特大桥钢栈桥及平台施工方案中铁十八局集团有限公司福平铁路FPZQ-1标项目经理部2乌龙江边上的清凉山西侧出发，跨越G324国道和扩建复线公路、然后到达乌龙江南岸的金牛山。桥位处附近的河段顺直，岸边无淤积。2.1.1水文情况本桥桥位以上汇水面积59584km2，三百年一遇洪峰流量Q0.33%=37800m3/s，H0.33％＝5.4m；百年一遇洪峰流量Q1%=32660m3/s，H1%=5.08m；五十年一遇洪峰流量Q2％＝21500m3/s；十年一遇洪峰流量Q10%=1880m3/s，H10％＝4.52m。桥位处水位受潮汐影响，百年一遇设计水位和设计流速分别是5.37m、2.25m/s。桥位所在河段为感潮河段，受潮汐影响较大，因此当乌龙江发生百年一遇洪水时，其高水位受潮汐顶托影响。2.1.2通航情况本桥所在河段为通航河段，目前河道基本处于天然状态，乘潮可通航300吨级船舶，汛期可通航500吨级船舶。该河段为国家内河Ⅳ级航道，净高值不得小于8m，净宽宽度两年一遇洪水单孔双向不小于117m（南港）和105m（淘江）。十年一遇洪水单孔单向不小于81m（南港）和79m（淘江）。代表船型为2×500吨级顶推船队和500吨级船舶，通航净空120m×8m。最高通航水位采用十年一遇洪水位4.52m，最低通航水位-1.79m。2.1.3地质情况桥址地貌为闽东南剥蚀丘陵与海滨平原交接带，两岸为近北东向低山，地面高程35～120m，相对高差0～93m，自然坡度15°～30°，福州台见凝灰熔岩出露，平潭台见凝灰岩出露。平潭台附近有军事巷道。交通较方便。桥位上覆第四系全新统人工填筑粉质黏土，长乐组海积粉细砂、卵石土，坡残积）粉质黏土，下伏侏罗系上统南园组三段、凝灰岩。各岩土特征详述如下：新建福州至平潭铁路工程FPZQ-1标段乌龙江特大桥钢栈桥及平台施工方案中铁十八局集团有限公司福平铁路FPZQ-1标项目经理部3（0）人工填筑土：主要为粉质黏土，硬塑。分布于两端桥台。（1）中砂：松散-稍密，基本承载力ó0=150kpa。（2）卵石土：松散-稍密，基本承载力ó0=300kpa。（3）1、凝灰岩：全风化带，基本承载力ó0=200kpa。。（4）2、凝灰岩：强风化，次坚石，基本承载力ó0=500kpa。。（5）3、凝灰岩：弱风化，坚石，基本承载力ó0=800kpa。。环境工程地质评价：桥址地下水对混凝土有二氧化碳侵蚀，环境作用等级H1，乌龙江范围地表水对混凝土有二氧化碳侵蚀，环境作用等级H1。桥址地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度为0.10g，主桥处地震动反应谱特征周期为0.65s。2.1.4既有桥概况⑴福厦铁路乌龙江特大桥：在本桥上游，距本桥桥位50m，全长868.178m。孔跨布置为5-32m简支箱梁+（80+3×144+80）m连续梁+3-32m简支箱梁。跨越乌龙江主航道采用（80+3×144+80）m连续梁，其中，主跨处的轨底标高为24.264m。⑵乌龙江公路大桥：为G324国道跨乌龙江公路桥，在本桥下游，距本桥170m，桥长548m。孔跨布置为：（52+3×144+52）m，主跨均为钢筋混凝土T构，各刚构间采用33ｍ简支挂梁连接。路面标高为18.3m。⑶乌龙江公路大桥（新建复线桥）：在既有乌龙江公路大桥的下游50m。桥长640m。孔跨布置为：（80+3×144+80）m连续梁＋2-25m简支梁。此桥目前已建成并通车。⑷福泉高速公路乌龙江特大桥：在本桥下游，距本桥1200m，桥长2156m，孔跨布置为：4×（6×25.0）+2×（5×35.0）+（60+2×110+60）（主跨）+5×35.0+3×（6×25.0）m。主跨为（60+2×110+60）m连续新建福州至平潭铁路工程FPZQ-1标段乌龙江特大桥钢栈桥及平台施工方案中铁十八局集团有限公司福平铁路FPZQ-1标项目经理部4梁。通航水位采用4.48m，通航净空8.0m，净宽60.0m，上底宽50m，侧高4.0m，航道线与大桥轴线法线夹角为15°。2.1.5桥式布置由于桥址距离福厦铁路乌龙江特大桥和乌龙江公路大桥较近，结合既有桥的孔跨布置和通航论证批复意见，本桥主桥通航孔采用288m跨和既有桥的2×144m跨对应。主跨布置为:（144+288+144）m桥跨。轨底高程为39.524m，比既有福厦铁路乌龙江特大桥的轨底高15.26引桥桥式布置:均采用32m简支T梁。跨G324国道和扩建复线公路均采用32m简支T梁跨越。全桥孔跨布置为:左单线孔跨布置为:【1-24m简支T梁＋4-32m简支T梁】＋双线【3-32m简支T梁＋（144＋288＋144）m刚构斜拉桥＋1-32m简支T梁】，右单线孔跨布置为:6-24m简支T梁＋8-32m简支T梁。本桥为单线变双线桥，左单线及双线中心里程：DK21＋586.60，桥全长875.315m；右单线中心里程YDK21＋105.47，桥全长417.585m。2.1.6主桥桥式结构主桥采用（144+288+144）m双塔双索面刚构斜拉桥桥式。主桥立面见下图。38.163mm刚构斜拉桥主桥立面图（单位：m）新建福州至平潭铁路工程FPZQ-1标段乌龙江特大桥钢栈桥及平台施工方案中铁十八局集团有限公司福平铁路FPZQ-1标项目经理部53、栈桥设计3.1栈桥总体设计及方案比选3.1.1栈桥走向及平面位置考虑到乌龙江特大桥距离上游的福厦铁路乌龙江特大桥的距离仅约50m,距离较近。因此，本栈桥南北两侧均设置在主桥下游侧。两侧栈桥均从岸边向江中延伸。南岸侧栈桥总长约81m，北岸侧江中栈桥总长约294.4m。南北两岸的栈桥在9#、10#主墩处，与主墩施工平台相接，主墩平台尺寸为33×51m，平台上顺桥向各布置一台80t龙门吊，门吊跨度为36m。轨道基础上部为单层四排贝雷梁，下部基础为Φ800×10mm钢管桩。主栈桥施工到主墩位置时，先搭设8m宽33m长支栈桥，然后搭设主墩钻孔平台，钻孔平台搭设顺桥向逐步向前推进，直至完成另一侧的支栈桥。平台完成后再进行主墩上、下游两侧的龙门吊轨道基础的施工。最后在支栈桥及钻孔平台上完成对门吊的组装。施工期间保留9#墩～10#墩通航孔为施工期间临时通航航道（净宽235m）。3.1.2栈桥宽度选择本栈桥作为桥梁水中区域施工运输的唯一通道，由于距离较近，考虑到施工期间主要行走车辆为10m³的混凝土运输车，本着经济、适用、安全的原则，本栈桥桥面北岸采用8m宽，南岸采用6.0m宽。3.1.3栈桥跨度选择在栈桥跨度的选择上，通过以往施工经验，栈桥多采用12m跨径或15m跨径。综合栈桥所处流域的地质、施工复杂程度、运营期间的荷载以及栈桥的拆除，本栈桥选择12m+3m跨径。3.1.4栈桥结构设计选择新建福州至平潭铁路工程FPZQ-1标段乌龙江特大桥钢栈桥及平台施工方案中铁十八局集团有限公司福平铁路FPZQ-1标项目经理部6在栈桥结构选择上，本着经济合理、便于维护和可回收的原则，栈桥面板采用钢筋混凝土结构，其它部位采用钢结构。上部结构选择拆装快捷的贝雷梁加预制钢筋混凝土面板体系，下部结构采用钢管桩基础。3.1.5栈桥总体设计方案根据乌龙江水文及地质资料，按10年一遇最高水位+4.52m进行设计，上部结构高度1.7m,考虑1.2m富余高度，栈桥顶面标高设计为+7.42m。南岸栈桥宽为6m，北岸栈桥宽8m，跨径12m+3m，栈桥施工考虑用履带吊逐跨推进施工。南岸栈桥为双排桩布置，北岸考虑栈桥桩基入土部分为中砂及全风化，施工区域河床覆盖层较浅且冲刷较大。管桩入土深度有限。并要承受洪水、潮水冲击影响，为增加栈桥整体稳定性，北岸至9#墩采用三排桩布置,其中9#墩只有5m砂层，下部为强风化凝灰岩钢管桩嵌岩难度大，钢管桩基础稳定性能差。经多次方案论证和以往经验，最终确定覆盖层较浅基础施工采用直接插打钢管桩+锚桩方案。栈桥锚桩采用Φ800×10mm钢管，其它基础选用Φ630×8mm钢管。3.2栈桥上部结构设计贝雷梁栈桥上部构造从上到下依次是钢筋混凝土面板、贝雷主梁。采用6跨一联布置，栈桥联与联之间预留10cm伸缩缝。面板采用宽度为2m、长度为6m和8m的砼面板，厚度20cm。钢筋混凝土面板上预埋钢板，便于纵横连接及安装护栏立柱及电缆管道架设支撑。栈桥桥面护栏采用φ48mm×3.5mm钢管制作，高度1.2m，竖杆焊接在砼面板的预埋件上，扶手横杆焊接在竖杆顶端。3.3栈桥下部结构设计新建福州至平潭铁路工程FPZQ-1标段乌龙江特大桥钢栈桥及平台施工方案中铁十八局集团有限公司福平铁路FPZQ-1标项目经理部7栈桥采用钢管桩基础，钢管桩北岸横向间距3.2m，南岸4m，纵向间距为12+3m。钢管平联、斜撑采用[20槽钢。桩顶承重梁采用2I36工字钢。栈桥结构形式如下图所示南岸栈桥立面图单位：mm北岸栈桥立面图单位：mm3.4北岸无覆盖层栈桥及平台设计新建福州至平潭铁路工程FPZQ-1标段乌龙江特大桥钢栈桥及平台施工方案中铁十八局集团有限公司福平铁路FPZQ-1标项目经理部8北岸8#墩至9#墩覆盖层较浅，且下部为全-强风化层，考虑钢管桩嵌岩难度大，在钢管桩覆盖层无法满足时采用增设φ800mm锚固桩。设置栈桥锚固桩，锚固桩采用每孔锚固三根，9#墩平台采用在四周加设φ1500mm锚固桩，先在上游方向设置混凝土锚，混凝土锚利用钢丝绳与平台连接牢固，确保平台的整体稳定性，施工锚固桩具体详见锚固断面图。同时选择平潮时段尽快插打钻孔桩钢护筒，并与整个平台进行连接，增加平台整体稳定性。其它地段栈桥和平台如实际施工覆盖层不能满足时，采取相同的施工措施。栈桥锚固平面图栈桥锚固立面图平台锚固桩平面图新建福州至平潭铁路工程FPZQ-1标段乌龙江特大桥钢栈桥及平台施工方案中铁十八局集团有限公司福平铁路FPZQ-1标项目经理部94、栈桥施工4.1栈桥施工概述钢管桩每节长度为12m，用挂车运输到现场，现场接桩。贝雷桁架、桥面板在后场预制，平板车运送至前场拼装施工，逐孔向前推进。栈桥施工采用单工作面逐跨推进的作业方式。栈桥桩基础施工采用履带吊机配合振动桩锤施打钢管桩。栈桥梁部施工采用在场地内拼装成标准化模块，由汽车运输到位后利用履带吊机吊装架设，由南北两岸向江中依次逐跨施工。振打钢管桩采用履带吊车配合振桩锤施打，履带吊停放在已施工完成的栈桥桥面，吊装悬臂导向支架，利用悬臂导向支架精确打入栈桥基础钢管桩，钢管桩定位时测量组人员必须用GPS对桩的平面位置进行测量控制。桩顶铺设好贝雷梁及桥面板后，履带吊前移，进行插打下一跨钢管桩。按此方法，循序渐进的施工。4.2栈桥施工工艺流程及施工步骤施工栈桥流程如下：新建福州至平潭铁路工程FPZQ