巫山长江大桥全桥施工组织设计

重庆市巫山县巫峡长江大桥全桥施工组织设计编写：复核:审核：负责人：四川路桥集团巫峡大桥经理部二OO一年十二月PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建、技术标准（1）桥面净宽：净-15.0+×2×1.5米(人行道)+2×0.5米(栏杆)（2）设计荷载：汽车一超20，挂车一120，人群荷载3.5KN/m2（3）设计洪水频率：1/300（4）设计水位：175.10米(三峡工程规划水位)（5）通航净空：300×18米（6）地震烈度：VI度，按Ⅶ度设防（7）设计风速：26.3米/秒（频率1%，10分钟平均最大风速（10米高处）2、桥孔布设全桥跨径组合为6×12米(引桥)+492米（主跨）+3×12米（引桥）；引桥为预应力砼连续梁（建始岸三角带为钢筋砼简支梁）；主跨为钢管砼中承式拱桥，横梁为组合截面梁，桥面为预应力砼л形连续梁，全桥吊杆和立柱间距均为12.0米。桥面受两岸接线标高的控制，且为了使桥面与拱肋交叉构造简化，设置了0.5%的双向排水纵坡。横向设1.5%的双向横坡。主跨与拱圈相交处桥面全宽为27.84米，其余各处桥面全宽为19.0米，全桥长612.20米。3、上部结构设计A.主跨（1）拱肋与横撑拱肋为钢管砼组成的桁架结构：主跨拱肋拱顶截面高为7.0米；拱脚截面高为14.0米，肋宽为4.14米；每肋上、下各两根Ф1220×22（25）毫米、内灌60号砼的钢管砼弦杆；弦杆通过横联钢管Ф711×16mm和竖向钢管Ф610×12mm连接而构成钢管砼桁架，吊杆处竖向两根腹杆（拱脚段为立柱处径向两根腹杆）间设交叉撑，加强拱肋横向连接。拱肋中距为19.7米。两肋间桥面以上调协“k”形横撑，桥面以下的拱脚设置“米”形撑，每道横撑均为空钢管桁架。拱肋与桥面交接处，设PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建置一道肋间横撑，全桥共设横撑20道。（2）吊杆吊杆采用109Ф7毫米预应力环氧喷涂钢丝，两端采用OVMLZMT-109型冷铸锚具，上、下两端锚具设有可调节横梁高度的螺母。吊杆钢丝外采用PE防护，人行道以上的吊杆外套Ф146×5毫米不锈钢管。（3）横梁与桥面梁吊杆横梁和钢管砼拱肋上立柱横梁为预应力砼组合截面梁，便于就地预制和安装，降低工程造价；拱肋间横梁为钢横梁，便于空中安装和连接。行车道梁为先简支、后连续的预应力“л”形连续梁，梁高110cm，梁体预制长度1170cm（伸缩缝处梁除外），吊装就位后，采用窄间隙式焊接连接梁肋上、下缘主钢筋，再现浇接头砼30厘米形成连续梁。人行道梁也为先简支、后连续“л”形连续梁，梁高145厘米；每跨的跨中及两端设上、下横撑梁，梁体预留了过河管线通道，每孔端部设有安装检查孔。B.直线引跨设计为预应力连续л梁，跨度为12.0米，盖梁为预应力砼“T”形截面梁；异形引跨桥面为现浇钢筋砼简支“л”梁，径向截面构造尺寸（梁肋宽为20厘米、桥面板厚14厘米）与直线桥形式一致。C.桥面铺装、伸缩缝、栏杆为钢管、钢板制作，灯具采用工厂定型产品，显得轻盈，与全桥配合恰当。4、下部结构设计A.桥台两岸均采用“U”型桥台，两岸桥台台口宽度分别为19.0、55.17米；桥台基础置于较完整的弱风化基岩上，基底允许承载力不小于0.8Mpa。B.桥墩及立柱引桥桥墩设计为明挖扩大基础，要求基底允许承载力不小于1.0Mpa；现浇钢筋砼的双排柱。交界墩设于拱座上，L15号墩设计为嵌岩桩基础，桩底基岩单轴饱和PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建，且应置于完整基岩上，否则，应调整桩底标高。C.主拱座拱座设计为分离式的钢筋砼拱座，横向分别设三道钢筋砼横撑，拱座基础应置于稳定的、完整的弱风化基岩上，要求地基允许承载力不小于3.0Mpa。5、主拱圈钢管桁架扣索体系设计主拱圈钢管桁架索体系由锚固点、索鞍、扣塔、张拉端及扣索五大结构部分组成。索鞍由辊轴、滑轮、纵向钢板、横向隔板等组成，索鞍与扣塔采用钢板与钢板螺栓连接。扣塔位于两岸主拱座以外，塔高分别为94.5米（巫山岸）和119.5米（建始岸），塔距为576.0米，采用Ф610×10毫米钢管砼立柱并用钢管连接，组成门式格构柱。锚固点由反力梁、扣点、转向块、P型挤压锚组成；从拱脚至拱顶分设正式扣索和临时扣索，临时扣索可挂在中层或上层索鞍上。张拉端由锚梁、低应力工作锚具和重力式锚碇组成，锚梁竖向分三排，与索鞍层及位置对应，扣索张拉端设在锚梁的后面，每组扣索采用上、下游对称同步张拉和调整索力的张拉方案。扣索由多束Ф15.24低松驰高强度钢绞线组成，由于其较软，便于转向安装，扣索防护采用涂一层沥青后缠一层玻璃丝布，不另加其它防护，当完成主拱圈钢管桁架安装并灌注完钢管内砼后，即可将钢绞线拆除用于横梁、桥面板或其它工程。扣索用专用千斤顶在锚梁后面张拉调整。6、防腐方案设计巫峡长江大桥选用电弧热喷涂防腐，用电弧喷涂铝长效防腐层，寿命PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建年以上考虑。金属表面处理等级SA3电弧喷涂锌铝200μm环氧封闭涂层（842）二道（50μm）7、气象、地质情况7．1气象资料桥址区段属亚热带温湿季风气候区，春早、夏热、冬暖、多雾，无霜期长，雨量充沛。年平均气温18.4℃，极端最低温度-6.9℃。多年平均雨量1049.3毫米，年最大降雨量1356.0毫米，年最低降雨量761.5毫米，最大日降雨量141.4毫米。常年最多风向为东北风，风速六级，风速为17米/秒的大风，八月份出现次数最多。根据“全国基本风压分布图”，本区域基本风压400Pa，设计基准风速为26.3米/秒。7.2水文资料（1）建坝前水文资料根据万县水文站资料，推算桥位的频率流量水位数据如下表：桥位处水位流量流速资料项目频率流量Q（m3/s）水位H（黄海系统）流速VCP（m/s）1/3003560011.83.541/10031050118.03.35本桥桥位起拱标高为187.394米，施工及营运期间均不受洪水影响。（2）建坝后水文、航道资料PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建巫山县巫峡长江大桥河段现为Ⅱ级航道。三峡工程正常蓄水后，河段将提高为Ⅰ—（2）级航道，双向航道宽度为232.1米，通航净高18米，最高通航水位175.10米（吴淞）。本桥拱脚标高187.394米，三峡水库蓄水最高（通航）水位标高175.1米，通航水位时，河道边缘距拱圈下缘的竖向距离为20.2米，大于通航净高18.0米，因此，设计跨度满足建坝后的通航净空要求，无轮船撞击的危险。7.3桥址工程地质（1）地形地貌桥址位于长江巫峡入口处，地貌上处于构造剥蚀侵蚀中低山地貌单元内。因长江河谷深切，地形上构成不对称的“V”字形峡谷。谷坡南缓北陡。桥址区南岸斜坡总体坡向15°，坡度30°～45°间，局部稍陡。桥轴线东西两侧均为负地形，冲沟走向总体与桥轴线平行，纵比降大，无水。长江北岸地形坡度较陡，为折线斜坡，上陡下缓。紧邻岸边陡崖，坡度80°～85°，高约10-20m，陡崖以上为现代高漫滩及Ⅰ级侵蚀基座阶地，基岩裸露，地形坡度15°～26°。宽约70m，阶地北接陡坡，总体坡向190°，坡度65°～75°，局部陡立。北岸桥台处为一较薄的山脊，高程255～260m，引桥绕山脊而过进入一冲沟。冲沟走向250°，纵比降大，为T1j4/T1J3的岩性分界沟，桥台北东侧见有3-4级悬崖，走向340°左右，高30-50m不等，逐级上提，至最高点为文峰观，高程762.90m。各级陡崖笔立。陡崖与冲沟将山体分割成三角形斜坡地形。三角形坡体上小下大，总体稳定性好。长江水域在平水期时，桥位处江面宽约250m。离桥轴线上游约250m，江面由宽阔水域变窄，形成峡谷入口，因北岸山体浑厚，T1J3的灰岩强度高，岩体稳定，使江面由宽变窄，呈弧形绕山脚而过。（2）地质构构桥位区均造上位于大巴山弧形构造，川东褶带及川鄂黔隆起褶带的交PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建汇部位。次级构造受横石溪箱形北斜控制，位于其北西翼。岩性南岸为T1J2灰岩及白云质灰岩地层，北岸为T1J3灰地层，引道部分进入T1J4地层，岩层产状330°-350°∠65°-70°，局部稍有差异。受构造影响，南岸发育以下几组裂隙：①层面裂隙，产状340°∠65°-70°，面平直，张开0.5-15cm，充填方解石脉或黄褐色泥质，发育间距0.3-1.0m，贯通性好；②产状200°∠28°-31°，面平直，张开0.3-1.0m，局部充填方解石脉，发充间距0.5-1.0m，延伸5-7m；③90°∠59°-65°，面平直，局部呈弧形，张开0.1-17cm，充填方解石脉或黄褐色泥质，发育间距1-1.5m，延伸2-10m。北岸发育以下裂隙：①300°-350°∠60°-70°，面平直，延长远，微闭合状，间距0.2-1.5m，裂面上常有泥质薄膜。②走向330°-340°，倾向北东为主，小量倾向南西，或呈弧形，倾角65°-90°，闭合状为主，一般延长3-15m，间距2-5m，少量延长较大者可达50m以上，形成陡崖地形。③130°-160°∠14°-25°，偶见，闭合，延长短，约305m。常有胶结，位于溶蚀洞穴顶板附近者易引起顶板变形。因长江切割，岸坡岩体应力释放，产生卸荷回弹，常使层面及构造裂隙产生宽张，使部分地表块体产生松动。宽张裂隙中常充填有泥质。（3）地层岩性桥位区地层简单，第四系不发育，基岩裸露，现对南北两岸地层简述如下：▼南岸南岸桥位区出露地层为零星分布的第四系残坡积层和广泛出露的三迭系下统嘉陵江组第二段地层。其岩性特征：①残坡积层（Q4e1+d1）：杂色，松散，稍湿，由碎块石及粘土组成，土石比2：8-3：7，主要分布在斜坡中上部，厚度0-2.56m，斜坡下部零星分布，厚度0.5m以下。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建②嘉陵江组第二段（T1J2）：岩性为灰——浅灰色中厚层状灰岩，白云质灰岩夹薄层状灰岩。分布在整个桥位区，构成南岸位区墩台地基的主要岩体。▼北岸北岸桥址第本系不发育，基岩裸露。出露三迭系下统嘉陵江组第三段（T1J3）地层。岩性为灰——深灰色中厚层状微晶灰岩。局部夹有薄层灰岩或泥质灰岩。该岸地表沿卸荷裂隙或浅表溶蚀沟槽充填有少量泥质，呈灰白色——黄褐色。南北两岸强风化层不发育，仅沿裂面或层面出现轻微风化现象。（4）不良地质现象据工程地质测绘及工程钻控表明，桥址区无滑坡，泥石流，大型断裂等不良物理地质现象，南北两岸主要存在的不良地质现象为边坡岩体及层间破碎带岩溶，现就南北两岸的发育特征分述如下：▼南岸①卸荷：桥位区位处长江峡谷地带，受长江深切割，斜坡临空，岩体应力释放产生卸荷回弹，使构造成因形成的结构面及原生结构面局部扩张，导致斜坡浅部岩体松动变形。②岩溶：据地表工程地质测绘和钻探揭露：南岸桥位区斜坡岩体浅部小溶孔较发育，发育深度0-3.0m，一般孔径0.5m-2.0cm，孔内充填方解石晶体。仅在ZK1钻孔中揭露一溶穴，直径1.5m，发育高程228.65-229.80m，溶穴内充填灰岩碎块石及黄褐粘土，土石比2：8，该溶穴在空间上发育不连续。③层间破碎带：在钻孔ZK8、ZK10中分别在13.00m、42.00m处揭露层间软弱破碎带，厚度分别为0.2m、1.4m。其特征是：结构疏松，岩体破碎，为层间挤压、错动形成，其间充填黄褐色泥质，局部已钙质胶结。其中ZK10中层间软弱破碎带与