神湾大桥水上通航施工方案

1第一章概述一、编制依据（1）神湾大桥的扩建工程施工图设计。（2）国家及行业现行施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程等。（3）中铁第四勘察设计院集团有限公司提供的地质资料。（4）现场调查获取的资料和信息。（5）《中华人民共和国内河交通安全管理条例》（国务院【2002】第355号令）；（6）《中华人民共和国内河避碰规则》（交通部令【1991】30号）；（7）《中华人民共和国内河通航标准》（GB50139-2004）；（8）《中华人民共和国水上水下施工作业通航安全管理规定》（交通部令【1999】第4号；（9）《中华人民共和国海事行政许可条件规定》（交通部令2006年第1号）；（10）《中华人民共和国防止船舶污染内河水域环境管理规定》（交通部令【2005】11号）；（11）《中华人民共和国海事局通航安全评估管理办法》（海通航【2007】629号）；（12）《内河助航标志》（GB5683-93）二、工程概况神湾镇地处中山市南部，位于西江出海口磨刀门水道东岸，东临三乡镇，南接坦洲镇，北邻板芙镇，西与珠海市斗门区隔江相望。拟建项目神湾大桥位于中山市中心组团的南端，是一座跨越石岐水道、连接神湾镇与磨刀岛的公路桥，是通往神湾港的唯一桥梁。既有桥梁为双向2车道，标准低，通行能力弱，病害多，不但影响到岛内居民的生活，更为重要的是影响到神湾港的发展，影响到整个南部组团、古神公路沿线的镇区物流畅通。本项目作为神湾大桥的扩建工程，项目的建设，将有效解决磨刀岛发展建设的瓶颈问题，扩大神湾港后方通道、完善神湾港疏港条件，实现神湾镇“以港兴镇，以镇促港”的发展思路。同时提高区域临港工业的竞争力，减少因交通运输条件带来的分流冲击，优化中山市快速干线路网功能，发挥快速干线的道路效益，促进区域社会经济的发展。本项目起点位于彩虹路与神湾大道交叉口处，起点桩号K0+000，工程沿彩虹路向南，先后上跨古神公路、石岐水道，进入磨刀岛，项目终点位于彩虹路与磨刀岛内进港路交叉口处，终点里程K1+648.18，路线全长约1.648km。详见项目地理位置图。2新建神湾大桥，位于既有神湾大桥下游，中心里程为ZK1+038.19，右交角90°，孔跨布置为(25+32+55+90+55+5x32)m，全桥长424m。主桥为(55+90+55)m悬浇预应力砼连续箱梁结构，引桥为预制拼装小箱梁结构。全桥宽18m，全桥平面位于直线段。1、主桥设置形式1）上部结构主桥上部结构采用(55+90+55)m全预应力混凝土连续梁，全长200m，主桥平面位于直线上，桥面横坡为2%，纵坡为人字坡，坡度分别为0.5%和-0.3%。主桥桥面宽18m，墩顶梁高5.2m，跨中梁高2.5m，梁底曲线采用2次抛物线。墩顶0号块梁长12.0m，悬浇梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为：4×3.5m、6×4.0m，累计悬臂总长38m，浇筑梁段最大控制重量为2100kN；中跨和边跨合拢段长均为2.0m，边跨现浇段梁长8.9m。箱梁采用单箱双室直腹板截面，悬臂翼缘宽3.0m，箱体宽12.0m。箱梁顶板厚度28cm；箱梁底板厚度从跨中的30cm渐变到墩顶根部的80cm，底板厚度也按2次抛物线变化。腹板厚度：主墩对应的0号块以及1、2号梁段为80cm，3号梁段腹板厚度从80cm线性变化到60cm，4～7号梁段为60cm，8号梁段腹板厚度从60cm线性变化到40cm，9、10号梁3段及合拢段为40cm。2）下部构造主墩采用薄壁空心墩，墩身厚3.4m，壁厚0.6m，主墩横向宽度12m。承台厚3.5m，从提高抗撞能力、施工方便性和增加美观等方面考虑，承台顶标高与既有桥承台保持一致，另外在承台周围及墩身底部设置防撞护舷。承台配6根φ2.2m的钻孔灌注桩基础。过渡墩采用3柱式墩，柱径φ2.0m，桩径φ2.2m，盖梁为L型钢筋混凝土盖梁。其中第5号桥墩桩柱之间设置承台，提高该桥墩的抗船撞能力。3）结构计算主桥上部结构预应力混凝土连续箱梁的纵向计算按悬臂施工方案计算施工过程中各阶段受力状况，包括施工荷载、自重、预应力、预应力二次力、收缩徐变次内力、非线性温差、活载、支座沉降、风载等；横向依据平面框架进行结构分析，考虑结构自重、活载、预应力、温度变化内力及混凝土收缩徐变、畸变等因素。设计参照有关施工资料，取挂篮自重72T，中跨合拢段吊架取20T进行结构计算、稳定分析和预拱度计算。下部结构桥墩抗船舶撞击取用了横桥向650t、顺桥向300t的船舶撞击力进行抗撞设计。2、地形、地貌项目区处于神湾镇境内，多为低山、丘陵地区，地形起伏较大，低洼处标高约为1.5m，最高山顶达381.8m，相对高差约380m，山坡灌木丛生，植被发育，为五桂山山系向南西延伸的余脉。地势东高西低，东部为丘陵地带，山地面积23.5平方公里。主要山岭有铁庐山、丫鬟山、馒头山、磨刀山，其中坐落于东部的铁庐山海拔465m，为全镇最高点，是全市的第三座高山。北向及西南面均为冲积平原，河涌密布。3、气象特征本区属亚热带季风气候，雨量充沛，气候温暖潮湿，四季草木常青，夏季湿热，夏秋两季常有强热带风暴侵袭本区，平均1～4次，风力常达7～9级，最大在12级，风速可达34m/s；冬季有冷空气侵入，偶有奇寒。本区年平均气温21.7～22.6℃，1月份平均温度15.5℃，7月份平均温度28.6℃，极端最高气温36.2～37.1℃，极端最低气温3.1℃～1.3℃。平均相对湿度80～83%。本区降水量较高，多年平均降水量1645～2013mm，历史最大降水量2413～3326mm，最小降水量953～1200mm。雨季4～9月，降雨量占全年80%左右，雨季低洼地带易遭水浸，出现短暂洪涝现象。本区霜日1～3天，无结冰天气，无降雪。年日照时数为1900小时，日照百分率为43%。44、水文本项目上跨的石岐水道，属磨刀门水道支流。磨刀门水道北起广东省江门市新会区大鳌镇百顷头，流经中山市与新会区、斗门县边界，南接珠海市交杯沙水道石栏洲入海。磨刀门水道上游连接西江，属西江下游干流，下游接交杯沙水道至口外，在珠海大桥下游2km处与洪湾水道相接，右岸与鹤洲涌相连。石岐水道潮汐与珠江口一样，属于不规则半日混合潮，即在一个太阴日内，潮汐两涨两落，但两相邻高潮和两相邻低潮的潮高和潮时不相等，即日潮不等现象显著。石岐水道位于中顺大围内，地处平原地区，水位及流量均受到中顺联围水位和流量的制约，连围内河涌比降基本为零，流速较缓。本区潮流为往复流，流向与河槽走向基本一致，由于受径流影响，落潮流速比涨潮流速大，落潮历时也比涨潮历时大，汛期洪水时，这种差异更大，甚至只有落潮流。洪季以径流作用为主，枯季以潮流作用为主。石岐水道下游处潮流受磨刀门水道潮流影响，水流速度一般在0.1~0.7m/s之间。根据2002年4月广东省水利厅颁布的《西、北江下游及其三角洲网河河道设计洪潮水面线（试行）》，本项目所在位置对应为神湾水道神湾大桥断面，1/100设计洪潮水位为2.56m（珠基）=3.117m(85高程)。5、地震根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001）桥区处于地震基本烈度7度区，地震加速度值0.10g，地震动反应谱特征周期值为0.35s，应按有关规定进行设防。场地类别为Ⅱ类，场地土类型为中硬。6、工程地质评价沿线未发现新构造活动行迹，无活动断裂通过，区域地质相对稳定，较适宜公路工程建设。1）场地工程地质条件相对简单，无不良地质现象，场地稳定。2）根据场地岩土工程地质条件，结合拟建桥梁上部结构及荷载分布情况，拟建桥梁基础处理均采用钻（冲）孔灌注桩基础，以中-微风化千枚岩作为桩基持力层。三、施工期通航要求1、通航要求根据国标《内河通航标准》（GB50139-2004）及石岐水道的通航情况，石岐水道定级为国家内河Ⅳ级航道。根据神湾大桥通航论证报告批复文件《关于中山市神湾大桥扩建桥跨越石岐水道有关通航标准和技术要求的复函》，最高设计通航水位采用3.3m(85高程)。为保障大桥施工期和建成后的通航安全，施工单位应加强施工期的总体协调，提前落实5相关措施。开工前应将有关批复要求落实情况及工期进度计划报中山市航道管理局及海事局核备，按要求开展通航安全评估，制定施工期通航保障方案，经审定后报备，并按《中华人民共和国水上水下活动通航安全管理规定》办理有关水上水下施工作业许可手续。施工阶段应严格落实安全主体责任，积极配合航道、海事部门做好现场维护和监管工作，桥梁施工不得影响船舶正常航行，不得干扰船舶安全通过桥区水域。应严格遵守《中华人民共和国水上水下活动通航安全管理规定》，协调好与有关单位、有关部门的关系，分阶段制定符合工程所处水域特点的施工作业方案，并按有关规定开展通航安全评估。施工作业前向当地海事管理机构申请办理水上水下活动许可，根据各阶段的特点和要求发布航行警（通）告，并配备足够的安全警戒和维护船舶，加强施工水域的安全警戒和维护。2、水上交通管理依据我国海事、港口和航道有关法律、法规的规定，本项目安全施工需满足《中华人民共和国内河交通安全管理条例》、《中华人民共和国内河通航标准》、《中华人民共和国水上水下施工作业通航安全管理规定》等要求。该航段的水上交通安全根据属地管理原则，由中山市海事局管理，确保水上交通安全的良好形势。3、通航技术参数神湾大桥主桥，主跨采用55+90+55m变截面预应力混凝土连续箱梁，相关通航参数如下：主跨：90米，有效净宽不小于81米；靠磨刀岛副跨：55米，有效净宽不小于46米。净高：不小于8.5米；设计最高通航水位高程：+3.3m；设计最低通航水位高程：+0.71m；四、主要工程量1、主桥水上钻孔灌注桩工程量表墩号根数桩长直径(m)标号单根砼量(m³)单根钢筋量(t)小计砼量(m³)小计钢筋量(t)36272.2C30102.6411.048615.8166.28946332.2C30125.4413.065752.6678.39256351.8C3089.069.210534.3855.26162、主墩承台工程量表墩号形式长宽高个数标号砼量(m³)钢筋量(t)3矩形15.68.13.51C35413.946.4814矩形35.112.941C35413.946.4815矩形35.112.941C35199.523.5533、主墩柱工程量表墩号形式长宽高个数标号单个砼量m³单个钢筋量t3矩形空心墩123.411.7671C40330.7769.3474矩形空心墩123.411.8571C40332.5169.7555矩形实体墩10213.4622C40269.241.335主桥采用多跨连续箱梁结构，跨径为55+90+55m，单幅桥梁C55混凝土量为3685.4m³，φ15.2钢绞线219.175吨。0#块采用支架现浇，1#~10#块件采用挂篮悬臂浇筑，11#块为主跨合拢段，12’#块为边跨现浇段，11’#块为边跨合拢段。第二章大桥主要施工方案一、总体施工部署1、施工总体部署神湾大桥为整个工程的控制性节点，以神湾大桥为重点，优先组织，突击施工，确保按期完工。为了减少桥梁施工对水域的影响，拟从陆上向江中搭设部分钢栈桥，在墩位处搭设工作平台和钻机平台，变水上施工为陆上施工。每个墩位布置一台桩机同时施工，灌注桩施工完毕后，拆除钻机平台，拼装、下沉钢套箱，浇筑水下封底混凝土，在钢套箱中绑扎钢筋、浇筑承台；墩身模板采用逐段翻模法施工，混凝土逐段浇筑；墩身施工完毕后，在承台上搭7设钢管支架，浇筑墩顶0#块，然后投入2对挂篮，同时对称悬浇箱梁。2、施工工期安排本工程总工期24个月，其中神湾大桥为控制性节点工程。1）部工程进度计划如下：施工准备及临时工程：40天（2015-4-20至2015-5-30）神湾主桥：540天（2015-5-1至2016-10-30）2）桥各分项工程进度计划如下：主桥钻机平台及护筒：40天（2015-5-1至2015-6-10）主桥桩基施工：80天（2015-6-1至2015-8-20）主桥承台施工：60天（2015-8-21至2015-10-20）主桥墩柱施工：100天（2015-1