(整理)钱江四桥复兴大桥施工组织设计

精品文档精品文档第一章施工方案总说明1.1工程概况杭州市钱江四桥（复兴大桥）位于钱江大桥下游4.3公里，南星桥第一码头上游约200米处；北端通过复兴立交桥与杭州市已建的中河高架路相接，全长1376m。南端与滨江区中兴立交桥相连，构成了一条连接杭州市中心与江南滨江新区的最便捷通道。是杭州市第一座跨钱塘江的城市桥梁。该桥的建设，对缓解钱塘江大桥的交通拥护状况，完善城市道路网建设，沟通两岸的联系，加快两岸的经济发展，尤其是南岸的经济发展，有着十分重要的意义。钱江四桥主桥土建施工分二个合同段，其中第1合同段全长732.5m，起讫桩号为K0+190.133～K0+922.633。1.2桥址区域自然条件1.2.1气候与地形地貌1.2.1.1气候杭州市地处亚热带湿润地区的北缘，属亚热带季风性湿润气候，四季交替显著，有一些明显的特殊气候现象：如寒潮、雾、梅雨、台风、春秋季低温、干旱等。（1）日照：平均日照时数为1800～2100小时，平均年日照百分率为41～48%，每年最高的7、8月份，日照时数在220小时以上，冬季一般在120～150小时以下。（2）气温：常年各地平均气温15.3～17.0℃，最冷月（1月）平均气温3.0～5.0℃，最热月（7月）平均气温27.4～28.9℃，极端最低气温为零下7～15℃（如1966年1月24日为-10.5℃），极端最高气温为38～43℃（如1930年8月10日为42.1℃），冬季土层冻结深度为20～30cm，基本雪压0.4KN/m2，冬季最大积雪厚度23cm（1997年），年平均结冰日数为39.5天。（3）湿度：年相对湿度80%左右，月平均相对湿度以夏季最大，冬季最小，精品文档精品文档总的来说各地相对湿度变化都不太大。（4）降雨：杭州市平均年降水量在1100～1600mm，各地平均年雨日为150～160天，年最大降雨量2356.1mm（1954年），年最小降雨量954.6mm（1967年），降水以春雨、梅雨（4～6月）、台风雨（7～9月）为主，月最大降雨量为514.9mm（1954年5月）。（5）风况：7～8月份杭州常受太平洋台风影响，带来狂风暴雨，台风侵袭本流域每年约有2～3次。杭州气象站实测最大风速28m/s（1967年8月），风向为ESE，春季及冬季多北风，汛期多东南风，最大台风达12级，风速34m/s。基本风压0.35KN/m2。1.2.1.2地形地貌钱塘江为浙江省内第一大河，发源于安徽省休宁县六股尖，经新安江、富春江两大水库调节后，从西南向东北方向穿过杭州市区后，流向东部杭州湾海域，干流全长494km，流域面积54349km2。杭州地处杭嘉湖平原的西南部，位于钱塘江西北岸，处于低山丘陵与平原交接带，其西南部为低山丘陵地形，北、东、南三面为堆积平原。桥址北岸为南星桥将台山、凤凰山北麓的近山前地带。现有临江海塘白塔岭至三堡船闸段防洪潮标准水位按500年一遇预留，结构按100年一遇设计，并于1998年建成，堤顶高程为10.05m，挡浪墙顶高程为11.05m，现临江海塘为杭州市市区防洪确保线。四桥南岸原防洪堤为南沙支堤。1998年开始，根据规划堤线修建标准海塘，按百年一遇标准设计，堤顶高程为9.87m，挡浪墙顶高程10.52m，南岸标准海塘是杭州市滨江区及萧绍平原的防洪屏障。两岸地势基本平坦，地面一般高程6.00～8.00m，桥址处江面宽度约1130～1160m，河槽宽浅，勘察期水深一般3～7m，由北岸至南岸渐深，河床底面高程在水流冲刷，尤其是洪水的冲刷作用下处于动态变化中，一般在-1.0～2.0m。1.2.2水文及航道本桥位的上游约3.4公里是闸口常设水文站，下游约13.1公里有七堡水文站。1.2.2.1泾流特征：精品文档精品文档钱塘江流域位于东南风活动地区，流域年降雨量一般为1100～1600mm，雨量充沛，四季分明，每年三月至六月梅雨季节的泾流占全年的57%，七月至九月份占全年的21%，十月至次年二月枯水季节占全年的22%。每年七月至十月为台风期，当台风袭击时，常伴有大风暴雨，以致发生增水，若与大潮汛相遇，将会出现特高潮位。经对闸口、七堡水文站多年资料分析，本河段高潮位均发生在每年的四月至十月。深泓线遍及整个断面，但2/3的最深点和主槽集中在离北岸200～400m和700～1000m处。1.2.2.2潮汐特征:钱塘江涌潮举世闻名，近几年来由于河道进一步整治，下游河道主槽趋向顺直，主流偏北，涌潮较前几年为大。本河段七月份前后低潮位最低，八、九、十月份高潮位最高。闸口站年最高高潮位高程7.56米（1974年8月），历年最低低潮位高程1.19米（1954年8月），最大涨潮差2.98m（1973年7月），最小涨潮差0.01米。平均涨潮历时1小时33分，平均落潮历时为10小时52分。潮流为往复流，流向与桥址断面垂直线夹角小于10°的百分比为：涨潮占89～100%，落潮占73～100%。设计潮流速为4.1m/s（百年一遇）。潮向为0度时，桥墩迎流面作用压强平均最大值为45.0KPa，最大瞬时压强接近70KPa。1.2.2.3设计流量：该河段为泾流控制。1960年以后，由于新安江水库蓄水调节作用使水量年内分配趋向均匀，洪峰流量明显削减。经新安江调蓄后，桥址断面百年一遇设计流量为29700m3/s，相应最大断面平均流速2.91m/s，桥址三百年一遇断面流量为34100m3/s，相应最大断面平均流速3.16m/s。1.2.2.4设计水位：根据浙江省水利水电河口海岸研究设计院《钱塘江四桥工程水域条件分析及模型试验研究》，桥位处百年一遇高水位为8.52米，低水位为1.23米，三百年一遇洪水位9.08米。1.2.2.5桥墩冲刷：根据浙江省水利水电河口海岸研究设计院的试验和分析结果，百年一遇的水流条件，墩的施工围堰割到0.0高程情况下，各墩的冲刷高程情况如下：精品文档精品文档百年一遇洪水条件下桥墩局部冲刷高程墩号4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#历史最底床面高程(m)-6.8-6.8-3.7-3.7-3.7-3.8-3.8-5.0-8.0-7.8百年一遇洪水流速（m/s）3.13.33.33.13.113.073.043.363.363.3一般冲深(m)0.20.81.51.01.01.01.01.51.20.5局部冲深(m)9.612.813.810.410.410.210.114.412.610.1冲刷高程(m)-16.9-20.4-19.0-15.1-15.1-15.0-15.0-20.9-21.8-18.41.2.2.6通航净空及通航水位：钱塘江属国家四级航道，净高为10米（考虑钱塘江涌潮富余高度），钱塘江最高能航水位为6.12米，净宽大于80米，上、下行分别设孔。1.2.2.7船撞力：根据公路桥涵规范及钱塘江六桥的参照情况，顺桥轴方向取100t，横桥轴方向200t。1.2.2.8施工期间洪水与涌潮按20年一遇频率设计。1.3桥址区岩土工程地质特征1.3.1地质构造及地震效应就大地构造位置而言，拟建桥址位于扬子断块区的钱塘断凹内。由于受印支期、燕山期构造运动的影响，地壳遭受强烈挤压，古生代地层构成了断凹的基底。燕山期断裂活动十分强烈，晚侏罗纪发生了大规模的火山喷发和岩浆侵入活动，火山岩组成了断凹区的盖层，到白垩纪时地壳经受了强烈的引张，灵桥——赭山断裂和杭州——临平断裂之间形成了断陷盆地，如长河凹陷等。到晚第三纪特别是第四纪，地壳出现整体沉降。钱塘断凹内主要断裂构造格架由北东向断裂，北西向断裂与东西向断裂所组成，这三组断裂以北东向断裂最为发育，规模最大，北西向断裂与北东向断裂将中生代的断陷盆地切割成菱形块体。其中，北东向的钱塘江隐伏断裂（F）在大桥桥址里程DK0+750附近穿过大桥中线，该断面东南侧为白垩系地层，西北侧为中生界侏罗系地层。此外，受区域构造影响，桥址西精品文档精品文档北侧的安山玢岩中节理裂隙较发育，且局部发育规模较小的断层破碎带，带内发育有断层角砾夹泥、断层泥等构造岩。断层破碎带破坏了基岩的完整性，同时加剧了基岩的风化，导致了基岩的软硬不均。在初勘中发现了3条断层破碎带（f1、f2、f3）。f1位于桥址里程DK0+480附近，宽约4米；f2、f3位于桥址里程DK0+670～DK0+705段，f2宽约2米，f3宽约3米。勘探结果表明，本区挽近时期以来构造活动表现微弱，区内断裂现今均无活动迹象，因此桥址区地质在工程上基本属于稳定区。由于桥址处发育的断裂破碎带规模较小，而且详勘时对原墩位进行了调整，详勘结果表明，调整后的墩位处没有遇到断裂破碎带。故f1、f2、f3对桥墩地基基础不会产生大的影响。桥址区归属于上海—上绕地震付带，带内历史上共发生Ms＞434级破坏性地震11次，最高震级5级。根据国家地震局1990年颁布的《中国地震烈度区划图》，本区的地震基本烈度为Ⅵ度。本桥为特大型桥梁，按国家有关规定，提高一度按Ⅶ度设防。根据钻孔揭露，桥址区属多层场地土，在深度15米范围内，主要为松散状的粉、细、中砂、淤泥质亚粘土及流塑～软塑状亚砂土、亚粘土。钻孔分析结果表明，桥址区地基土类别为中软场地土，场地类别为Ⅱ类场地。属抗震不利地段。此外，在桥址区地面下20米范围内存在有饱和状粉、细砂及流塑状亚砂土，液化判别结果表明：在桥址区20米范围内饱和粉、细砂及亚砂土均为可液化土，其液化等级为“严重”。故在基础设计中，对液化土层的承载力和桩周土的侧摩阻等按规范据液化抵抗系数Ce予以折减。1.3.2第四系覆盖层桥址区第四系覆盖层厚度变化较大，近山前的杭州岸一侧较薄，最薄处为26.8米，向萧山方向第四系地层渐厚，最厚达59.40米。第四系地层可分为三大层。第①层为素填土及最新河流冲积相沉积的流塑～软塑的亚砂土、亚粘土及松散状的细、中砂，层厚6.5～22.3米。第②大层为全新世中早期海相、冲海相沉积的淤泥质亚粘土、软塑的亚砂土、亚粘土及松散～中密状的粉、细、中砂，层厚11.4～35.1米。第③大层为晚更新世冲积相沉积的圆砾土及砾砂层，层厚精品文档精品文档1.00～19.85米，在大桥1号、2号墩缺失，6号墩局部缺失。现按成因、性质将桥址第四纪地层分层详述如下：①1素填土：灰色，主要由片石、碎石及粘性土组成，结构较密实，分布在桥址区两岸地表及钱塘江海塘抛石区。①2亚砂土：灰黄色，流塑状为主，局部软塑状，质不均，局部夹薄层细砂。具振动水析现象。呈层状分布于5号墩以北及7号墩以南，第①大层上部或表层，呈透镜体状分布在6号、7号墩第①大层下部，层厚1.9～20.6米。①3亚粘土：灰黄色，流塑～软塑状，质不均，局部夹薄层细砂。主要呈层状分布在河槽中桥址里程DK0+490～DK0+700段表层，呈透镜体状分布在桥址里程DK1+050附近的①2层中，最大层厚8.5米。①4细砂：灰黄色，饱和，松散状，粒均，成份以石英、长石为主，见少量云母及暗色矿物，呈薄层状分布于桥址里程DK0+235以北及DK1+420～DK1+500段第①大层底部，层厚1.0～5.4米。①5中砂：灰黄色，饱和，松散状，粒不均，成份以石英、长石为主，见少量云母，呈层状或透镜体状分布于桥址里程DK0+500～DK1+255段第①大层底部，层厚1.7～8.2米。②1淤泥质亚粘土：灰黄色、灰色，流塑状，质较均，显薄水平层理，层间夹粉、细砂。该层呈层状分布于全桥址区，仅在5号墩位的局部缺失，最大单层厚26.3米。②2亚砂土：灰色，软塑状为主，局部流塑状，质较均。呈透镜体状分布于河槽中桥址里程DK0+410及DK1+565附近②大层上部。层厚2.3～3.8米。②3-1细砂：灰色，饱和，松散，粒均，成份以石英、长石为主，少量云母及暗色矿物，该层中夹有薄层流塑～软塑状的粘性土，导致标贯击数离散性较大。该层呈层状或透镜体状分布于桥址里程DK1+425以南及DK1+055附近第②大层中、上部。层厚0.9～10.1米。②3-2中砂：灰色，饱和，松散，粒均，成份以石英、长石为主，少量云母及暗色矿物。呈透镜体状分布于桥址里程DK0+882附近，②1淤泥质亚粘土所夹砂类土顶部。