南京大胜关高铁桥梁施工图计划

京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作计划书1京沪高速铁路南京长江特特大桥施工设计工作计划书一、工程概况2003年5月，根据铁道部计划司、高速办统一部署，京沪高速铁路南京越江通道按照南京铁路枢纽总图规划所采用的大胜关桥位进行设计研究工作。大胜关桥位，位于长江下游的南京大胜关河段，距下游既有南京长江大桥约20公里，是1995年国务院批复的《南京市城市总体规划（1991-2010）》中预留的京沪高速铁路过江通道之一。京沪高速铁路南京长江特大桥，是铁路路网与南京枢纽总图规划中京沪高速铁路跨越长江的越江通道，也是规划中沪汉蓉铁路于南京跨越长江的越江通道。正桥为双线高速正线、双线Ⅰ级干线铁路桥梁，应南京市的要求同时搭载双线城铁。京沪高速铁路是我国高等级、长距离的高速客运专线，也是我国东部沿海运输的南北大动脉，设计时速高达350公里/小时，设计荷载为ZK活载。沪汉蓉I级干线，客货共线，客运列车设计行车速度200km/h，货运列车设计荷载为中－活载。南京长江特大桥是京沪高速铁路的关键性工程之一，根据长江通航条件和两岸大堤防洪安全要求，主桥采用108+192+336+336+192+108m六跨连续钢桁拱桥，三桁承重结构。桥梁结构具有刚度大、活载重、结构新颖、造型美观等特点，建成后必将成为我国乃至世界高速铁路桥梁建设的里程碑。2003年10月京沪高速铁路工程可行性研究报告已通过铁道部组织的专家评审，2004年8月京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计文件也通过了铁道部工程鉴定中心组织的京沪高速铁路初步设计站前专业预审。京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计预审意见如下：1.桥位：同意设计推荐的大胜关桥位，同意按双孔单向通航考虑，通航净高参照桥位附近建成和在建的公路桥设计。G312G104京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作计划书22.同意经地震危险性评价范围的特大桥工程可按七度烈度设防，其它引桥等工程按地震烈度区划图烈度设防。3.桥式：北岸高速引桥同意采用主跨44米混凝土连续梁跨越浦乌公路，其他孔跨均按跨度32米简支箱梁设计。跨南、北大堤同意采用主跨60、64米混凝土连续梁桥式方案，主桥采用设计推荐的两联2x85m连续钢桁梁及109.5+192+336+336+192+109.5m钢桁拱桥式方案，即全部采用钢梁跨越水面。南岸引桥采用主跨60米混凝土连续梁，其余采用跨度32米简支梁设计。4.基础：同意钢桁拱桥主墩基桩采用直径2.8米、辅助墩及边墩基桩采用直径2.5米设计，引桥基础有每墩采用四根1.2米桩者，应予调整。5.桥面：同意采用道碴桥面，研究减轻二期恒载的措施和可行性。6.结合通行双层集装箱的要求、减小主桁中心距的可行性及脚区段拱圈桁架下弦杆是否采用钢混结合断面等问题加深研究主桥结构细节。7.原则上采用Q370等级的钢材，必要时可通过试验采用较厚的钢板。8.继续进行水文、航道等项报批工作。洽总体单位尽快与南京市落实有关城铁搭载过江的事宜。二、设计范围京沪高速铁路南京长江特大桥工程设计范围为总体里程DK992+720.140至DK1001+993.377全长约9.273公里，其中正桥2.951Km，南岸引桥0.723Km，北岸高速引桥5.599Km。长江防洪大堤之间正桥与南岸引桥3.674Km范围按六线（高速双线、沪汉蓉双线、南京城铁双线）标准设计，予留沪汉蓉铁路与南京城铁接线条件，北岸5.599Km范围引桥仅按高速双线标准设计。三、主要工作内容1.主要工作内容根据京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计预审意见，施工设计工作将重点针对以下几个方面开展设计研究工作：（1）总体设计工作桥位及建桥条件京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作计划书3根据工可研究报告结论以及初步设计预审意见，京沪高速铁路南京长江特大桥大胜关桥位是1995年国务院批复的《南京市城市总体规划（1991～2010年）》中预留的京沪高速铁路过江通道，位于长江南京水域上游顺直河段，航槽、岸线稳定，水文、地质条件较好，具备良好的建桥条件。本阶段桥位研究的工作主要内容是配合动床河工模型试验，确定主墩基础冲刷计算成果、南岸大堤加固防护范围、北岸大堤改造方案，落实长江大堤防洪安全评价主管部门批文，以及航道主管部门通航安全性评估、航标配布方案等建桥外部条件。设计标准论证为了科学合理的开展京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作，按照高速办要求，在满足京沪高速铁路设计暂行规定的基础上，开展以下四个方面的设计标准技术论证工作：①大桥行车速度目标值论证②四线列车活载折减系数计算取值③大跨度桥梁高速行车条件下的刚度条件④合建桥梁高速铁路与沪汉蓉铁路线间距优化比选线路平纵断面布置根据初步设计文件预审意见，南京长江大桥按铁四院总体布置调整后的接线条件，平面线形调整后的京沪高速铁路南京长江大桥高速左线控制点、桥线分界点及曲线要素如下图所示：根据桥位通航条件与规范规定的纵断面设计参数，结合平面曲线影响，正桥范围以规划上、下行航道分界线为顶点采用双向5.9‰的纵坡，并设置R=35000m的竖曲线，满足通航净高H=32.0m要求，北岸以浦乌公路为控制点，采用平坡顺接北岸路堤，在主桥与引桥变坡点处采用R=35000m的竖曲线过渡。立面线形布置如下：京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作计划书4主桥桥面横向布置根据高速规范净空要求，满足“四电”安装空间需要，结合钢桁梁拱桥的结构特点，采用2×15m的三桁承重结构，高速双线与沪汉蓉双线对称布置在三桁中间，南京城铁双线分别悬挂在主桁两侧。合建区段引桥分幅布置，高速铁路及沪汉蓉铁路均采用单箱单室双线轨道布置，南京城铁双线对称分幅布置在四线铁路两侧。本阶段的主要工作是落实高速铁路与沪汉蓉铁路线间距比选结论，调整桥面构造设计工作，优化比选南京城铁的分建方案。（2）桥式方案根据初步设计预审意见，调整后的桥式方案布置如下：正桥正桥主桥采用109.5+192+336+336+192+109.5m连续钢桁拱桥，位于京沪高速客运专线与沪汉蓉铁路合建区段，采用三片主桁承重结构，桁宽2×15.0m，桥面为纵横梁体系、钢筋砼结合梁道床板道碴桥面。南京城铁外挂于横梁悬臂上，明桥面布置。主墩、边墩及辅助墩基础采用大直径钻孔桩基础，桥墩为空心截面钢筋砼结构。正桥边孔浅水区域采用2联2×85m跨连续钢桁梁，三片主桁，桁宽2×15.0m，桥面布置与主桥相同，基础采用大直径钻孔桩基础，空心截面墩身。正桥边孔浅滩区域，共采用32孔32.7m跨预应力砼简支箱梁，基础采用φ2.0m钻孔灌注桩，空心截面墩身，墩顶以横梁连接。南北跨堤方案处于京沪高速客运专线与沪汉蓉铁路合建区段，主梁为双线整体箱梁，跨南岸大堤桥式方案采用37+60+37m预应力砼连续箱梁，北岸大堤桥式方案采用44+68+44m预应力砼连续箱梁，四线分幅布置。基础均采用钻孔灌注桩，双幅桥墩基础合建，空心截面墩身，墩顶均以横梁连接。南引桥京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作计划书5南岸引桥位于京沪高速客运专线与沪汉蓉铁路合建区段，除斜交跨越电力公司排水箱涵采用37+60+37m预应力砼连续箱梁外，其余区段共采用18孔32.7m跨预应力砼简支箱梁。基础均采用钻孔灌注桩，双幅桥墩基础合建，空心截面墩身，双幅桥梁墩柱在墩顶均以横梁连接。合建区段桥式孔跨布置为：北岸跨堤连续箱梁(44+68+44)m北岸浅滩简支箱梁(32×32.7)m浅水区连续钢桁梁2×(85.0+85.0)m主桥连续钢桁拱桥(109.5+192+336+336+192+109.5)m南岸跨堤连续箱梁(37+60+37)m南岸陆域滩地引桥32.7+(37+60+37)+17×32.7m城铁合建全桥总长：3674米。桥式纵立面布置图北引桥北岸引桥位于高速铁路专线上，双线铁路均采用标准预应力砼简支箱梁，实体墩身。浦乌公路以北跨越高旺镇引桥位于丘陵地带，桥梁建筑高度较低，地质条件较好，共采用24孔32.7m跨简支箱梁，基础采用6φ1.2m钻孔灌注桩。浦乌公路立交采用40+2×44+40m预应力砼连续梁，基础采用6φ1.5m钻孔灌注桩。北岸河漫滩低墩区桥梁采用共90孔32.7m跨预应力砼简支箱梁，基础采用6φ1.5m钻孔灌注桩。北岸河漫滩高墩区桥梁采用共52孔32.7m跨预应力砼简支箱梁，基础采用8根φ1.5m钻孔灌注桩。京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作计划书6（3）结构分析本阶段设计工作将重点针对主桥结构受力进行计算分析，主要内容如下：主桥上部结构计算分析①多线轨道荷载计算分析论证②桥面二期恒载计算分析③桥面系纵横梁及道碴槽板结合构造计算分析④主桥钢桁拱成桥状态空间及平面结构计算分析⑤主桥钢桁拱施工状态空间及平面安装计算分析⑥主桁杆件不同钢种优化比选⑦主桁结构特殊结点构造应力分析⑧主桥平联、横联结构受力计算分析主桥下部结构计算分析①成桥及施工状态上部结构荷载最不利组合分析论证②下部结构地震、船撞等特殊荷载计算分析论证③主桥基础双壁钢围堰施工荷载计算分析④主桥基础钻孔桩空间受力分析计算⑤主桥基础承台及墩身空间应力计算分析⑥主桥基础施工临时结构受力分析计算⑦主桥基础钢护筒施工状态稳定性分析⑧主桥下部结构配筋计算分析两岸特殊桥垮结构计算分析①南岸跨堤方案37+60+37m连续梁配筋分析计算②北岸跨堤方案44+68+44m连续梁配筋分析计算③北岸跨浦乌公路40+2×44+40m连续梁配筋分析计算两岸引桥下部结构计算分析①跨堤方案下部结构配筋分析计算②合建区段引桥下部结构配筋分析计算③北岸高速引桥下部结构配筋分析计算④北岸跨浦乌公路连续梁下部结构配筋分析计算⑤两岸引桥钻孔桩基础沉降计算分析京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作计划书7（4）工程量清单①主桥上部结构工程量清单②主桥下部结构工程量清单③合建区段引桥上下部结构工程量清单④北岸高速引桥上下部结构工程量清单⑤南京城铁工程量清单（5）桥渡水文桥渡水文专业本阶段的主要工作是落实航道批文、开展航标配布与通航环境评估，配合动床河工模型试验，提供主桥基础成桥及施工状态局部冲刷资料，协调落实两岸大堤加固改造方案、防洪安全等有关建桥外部条件。（6）工程概预算根据设计阶段要求提供如下成果：初步设计修正概算主桥下部结构工程预算两岸引桥工程预算主桥上部结构工程预算南京城铁工程预算（7）供电照明及综合接地方案主桥供电照明方案设计主桥泛光夜景照明方案设计两岸引桥供电照明方案设计大桥综合接地方案设计大桥导航设施方案设计（8）桥梁景观桥梁涂装方案比选桥头公园方案设计（9）施工组织主桥基础施工组织方案设计主桥上部结构施工方案设计两岸引桥施工方案设计京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作计划书8（10）其它桥面附属设施结构设计桥梁养护维修方案设计桥墩防撞设施结构设计桥梁健康监测系统2.需外委的工作根据京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计预审意见，施工设计阶段需外委的工作主要是落实建桥外部条件和开展主桥结构相关的科研专题。建桥外部条件方面①南北两岸大堤加固改造方案②施工及成桥状态通航环境评估及航标配布方案③主墩防撞设施设计方案相关的科研专题（1）施工设计亟待开展的科研专题编号专题名称子项1高强度结构钢试验研究－力学性能试验－疲劳性能试验－焊接性能试验2大吨位钢梁球型支座研究－大吨位球形支座分析研究－大位移球形支座分析研究3长大跨桥梁轨道温度调节装置与梁端伸缩装置研究－大位移轨道温度调节器分析研究－大位移梁端伸缩装置分析研究4四线铁路活载折减标准与构件疲劳检算方法研究－四线铁路活载折减标准－构件疲劳检算方法研究5大跨度钢桁拱桥抗风性能分析与试验研究－施工状态空间分析－成桥状态空间分析－动力分析6三桁结构受力特性分析与施工控制措施研究主桥钢桁拱结构稳定性分析研究－三桁结构受力特性分析－施工控制措施研究－钢桁拱整体稳定性分析－施工大悬臂阶段稳定分析－抗风稳定性与吊杆抑振措施研究京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作计划书9（2）后续开展的科研专题编号专题名称子项1有风状态高速行车性能分析研究－有风状态车桥耦合振动