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xx市xx大桥钢栈桥施工组织设计.doc

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XX 大桥 栈桥 施工组织设计
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杭州市 xxxxxx第Ⅳ合同段钢栈桥施工组织设计二 ○○六 年 三 月目 录第一章 总体概述 ...........................................................................................1§1.1 工程简介 .........................................................................................1§1.2 水文地质情况 .................................................................................1§1.2.1 地形 ......................................................................................1§1.2.2 工程地质 ..............................................................................1§1.2.3 水文条件 ..............................................................................2§1.2.4 气象条件 ..............................................................................6§1.2.5 航道 ......................................................................................7第二章 钢栈桥设计方案 ...............................................................................7§2.1 栈桥基本结构 .................................................................................7§2.2 贝雷栈桥其它设施 .......................................................................10§2.3 贝雷栈桥受力计算 .......................................................................10§2.3.1 设计范围 ............................................................................10§2.3.1 设计依据 ............................................................................11§2.3.1 设计规范 ............................................................................11§2.3.1 主要技术标准 ....................................................................11§2.3.1 主要结构受力计算 ............................................................11第三章 钢栈桥施工组织方案 .....................................................................26§3.1 组织人员进场 ...............................................................................26§3.2 组织设备进场和到场方法 ...........................................................27§3.3 组织材料到场 ...............................................................................27§3.4 项目施工组织安排 .......................................................................27§3.4.1 项目组织机构设置 ............................................................27§3.4.2 职能部门岗位职责 ............................................................28§3.4.3 施工现场规划 ....................................................................28§3.4.4 临时便道、栈桥 ..................................................................30§3.4.5 工地试验室 ........................................................................30§3.4.6 砼拌和站、料场 ..................................................................31§3.4.7 工程用水、用电 ..................................................................31§3.4.8 通讯设施 ............................................................................31§3.4.9 栈桥施工组织安排 ............................................................31§3.5 钢栈桥施工工艺 ...........................................................................32§3.6 工期及质量保证措施 ...................................................................37§3.7 项目施工安全措施 .......................................................................43§3.8 文明施工及市政、市容、环保、消防的保证措施 .......................50§3.9 栈桥运行、维护和检修及拆除 .....................................................52附件:1、栈桥总体平面布置图;2、人员进场计划表;3、设备进场计划表;4、栈桥施工进度横道图;5、栈桥主要材料数量表。第一章 总体概述§1.1 工程简介§1.2 水文地质情况§1.2.1 地形§1.2.2 工程地质桥位地质土层情况表土层名称 层厚 m 层底标高 m素填土 0.7-3.0 3.82-5.17江底填土 0.7-5.0 -0.28-4.16砂质粉土 1.0-6.2 -2.2-2.66粉砂夹粘土 8.8-17.5 -16.56- -7.88砂质粉土夹粘土 2.2-15 -24.83- -16.98粘土 7.9-28.5 -45.50- -29.31砂质粉土 2.0-16.5 -58.9- -36.08粉质粘土 8.5-49.5 -66.18- -41.55全风化砂砾岩、泥质粉砂岩 2.1-15.6 -72.01- -56.25强风化砂砾岩、泥质粉砂岩 15.8-39.6 -104.65- -81.28中风化砂砾岩、泥质粉砂岩 3.5-21.4 -104.8- -101.65微风化泥质粉砂岩、砂砾 岩下伏基岩为北垩系下统朝川组下段岩层,岩性为砂砾岩及泥质粉砂岩,岩石单轴 极限搞压强度为 1—3Mpa。§1.2.3 水文条件§1.2.3.1 径流与洪水表 1-2 桥址断面各频率流量和最大断面平均流速频率 0.2% 0.33% 1% 2% 5%断面流量(m 3/s) 36886 34859 32230 31016 25778断面平均流速(m 3/s) 3.40 3.20 3.02 2.88 2.70§1.2.3.2 潮汐与潮流为强潮河口,其潮汐为非正规半日浅海潮,一日两涨两落。桥址水域汛期受洪、潮控制,非汛期主要受潮水控制。①潮位经统计自 1953 年至 2004 年仓前、盐官站 50 多年的潮位资料,潮位特征值见表 1-3。表 1-3 水位特征值(自建站至 2004 年)仓前 盐官项目 单位量值 出现时间 量值 出现时间平均高潮位 m 4.21 3.88平均低潮位 m 2.66 0.68平均潮位 m 1.55 3.20最高水位 m 8.01 1997 年 8 月 19 日 7.76 1997 年 8 月 19 日最低水位 m 0.40 1955 年 12 月 25 日 -2.33 1955 年 2 月 21 日最大潮差 m 5.27 1994 年 8 月 22 日 7.26 1933 年 12 月、1934 年 2 月平均涨潮历时 h:min 1:42 2:15平均落潮历时 h:min 10:43 10:04统计时段 1953 年至 2004 年 1953 年至 2004 年潮波在上游传播的过程中,潮差逐渐增大,湾口南汇咀多年平均潮差 3.17m,至湾顶澉浦增大 76%,达 5.57m,实测最大达 9.00m,澉浦以上河段潮差沿程逐渐减小,至闸口减小到 0.49 m,大潮期潮汐一直可上溯到春江电站。本河段高低水位主要由天文潮决定,但年最高、最低水位则主要受台风爆潮、寒潮和洪水的影响。xxxxxx 河口,每年 7~10 月台风期间常受风暴潮影响,如果风暴潮与天文大潮相遭遇,每每形成异常高潮位,据盐官、仓前水文站记载,历史高水位中主要由台风暴潮遭遇天文大潮所致。洪水期江道的冲刷是该河段出现最低水位的主要原因。通过仓前潮位站历年实测高、低水位统计结果得到桥位附近的设计高低水位列于表1-4。表 1-4 设计高、低水位 单位:m仓 前频 率高水位 低水位0.20% 8.820.33% 8.631% 8.23 0.102% 7.98 0.355% 7.64 0.8510% 7.35 1.05②潮流河口段内有庞大的沙坎使外海传入的潮流剧烈变形。该河段潮流为非正规半日浅海潮流,浅水分潮流的作用显著,往复流中不对称明显,涨潮流速大于落潮流速,落潮流历时显著长于涨潮历时,仓前站涨潮历时为 1.7h,落潮历时约 10.7h,盐官站平均涨潮历时 2.4h,落潮历时 10 h。根据 2003 年 6 月实测水文资料分析,桥面断面涨潮实测最大垂线平均流速及断面平均流速分别为 4.33m/s,位于桥位西侧,而相应的落潮最大垂线流速及断面流速分别为 3.02m/s 和 2.06m/s,位于桥位的东侧。考虑到本次水文测验期间潮差不是很大,仅为仓前站最大涨潮潮差(5.27m)的 56%,因此设计条件下工程河段的 涨潮最大流速还要大。桥位附近涨落潮流受约束为往复流,涨落急涨急流向与桥轴线基本垂直,涨落急断面平均流向分别为:192°和 26°。经统计 2003 年 6 月洪水期间涨、落潮流逐时实测垂线平均流向与桥轴法向夹角小于 10°的概率:涨潮流位 29%~63%,落潮流为 78%~79% 。§1.2.3.3 涌潮由于 xxx、xxxxxx 的江面宽度向上游大幅度收缩,以致潮波变形剧烈,潮能集中,潮流动 力极强,从而形成世界闻名的 xxxxxx 涌潮,但其极强的潮流动力却给施工带来的极大影响和破坏作用,由于潮汐为非正规半日浅海潮,一日两涨两落,每月溯、望后二、三天涌潮较强,一年中有以 9~10 月为最。本工程所在河段处在赭山湾弯道及老盐仓弯道间的过渡顺直强涌潮河段,为 xxxxxx 坎顶部所在,洪、潮两股势力彼此消长,动力条件强,河床冲淤剧烈,具有特殊的水文条件。涌潮是 xxxxxx 由于潮波传播过程中剧烈变形而形成的特殊水力现象。xxxxxx 潮涌在下游尖山河湾高阳山下游 3.5km 左右的白腊礁附近形成,上溯过 程中逐渐增大。最大涌潮高度出现在顶桥~大缺口一带,可达 3m 以上,之后,向上游推进过程中强度减弱。涌潮前坡陡立,瞬间水位可骤升 1~2m。涌潮过处,流急势猛,潮 头之后紧随急流,实测最大涌潮压力 70kpa。涌潮是当地重要的自然景 观 ,另一方面 对海塘及护塘建筑物破坏性较大。本工程位于强潮河段,其涌潮高度可根据上游 3km 的仓前水文站实测资料分析。 1998 年最大涌潮高度为 2.2m(发生在 9 月 20 日),通过仓前站涌潮观测资料分析,桥址附近河段涌潮可能最大高度约为 3.0m。根据野外观测及大范围数值模拟及试验研究,涌潮高度达到 3.0m 时,测点瞬时流速可达 9~12m/s,垂线平均流速可达 6~8m/s。§1.2.3.4 泥沙特征xxxxxx 流域来沙很少,富春江电站建成前年平均输沙量约为 900万 t,干流潮区界芦茨埠站最大含沙量 1.76kg/m3,平均含沙量 0.2kg/m3。但海域来沙丰富,澉浦平均含沙量 3.5kg/m3。每潮往复输沙量 1000 万t。澉浦以上河段, 悬沙由均匀的粉沙 组成,中 值粒径大多在0.02~0.04mm 之间,本河段,床沙粒径与 悬 沙基本相同,其中 值粒径在0.025㎜~0.03㎜之间,本河段,床沙粒径与悬沙基本相同,其中值粒径在 0.025㎜~0.03㎜之间§1.2.3.5 洪灾和潮灾xxxxxx 地处中纬度,每年夏秋期间常常受到台风暴潮的侵袭和影响,往往引起较大的增水。台风暴潮危害很大,是 xxxxxx 及 xxx 地区主要灾害性天气。§1.2.4 气象条件所在地区属亚季风型湿润气候,四季分明。春季 3—6 月为梅雨季节,夏季 7—9 月为台风雨季,暴雨多、雨量大。秋季气候凉爽宜人。冬季 12月至次年 2 月,气温较低,温度亦较大,且呈阴冷天气为多。气温:多年平均气温 15.3-17℃,极端最高气温 38-43℃,极端最低气温-7- -15℃,最冷为一月,一月平均气温 3-5℃,最 热为七月,七月平均气温 27.4-28.9℃,全年平均气温低于 0℃的日数 为 7.2 天。风:冬季多为西北风,夏季多为东南风,常年主导风向为偏东,每年7—8 月受台风影响较多,台风每年 2—3 次,历年实测最大风速 28 m/s,汛期多南北风,最大台风达 12 级,风速 34 m/s。§1.2.5 航道xxxxxx 是杭州港唯一出海的航道,最大靠泊能力是 1000 吨级,主槽基本稳定,但在七格顺坝、四工段等处低潮位时,平均水深仅 1.5 m ,船舶吨位以 250~500 吨级的沿海货轮为主,桥位最大深泓线主要集中在桥位东侧,最深点和主河槽主要集中在离萧山岸 100-500m 处。二二二 钢栈桥设计方案§2.1 栈桥基本结构施工主栈桥分为堤内栈桥和钱江水中栈桥两部分, 堤内栈桥是从大堤通向钢箱梁拼装场地栈桥,其在大堤处与江中栈桥相连; 江中栈桥总长为 663.6m,共九联,第一联为型钢栈桥,第二联~第九联为装配式贝雷桁架,其跨径布置为:第一联 8.3m;第二联 12.1+10×12m +15m;第三联 12.1+5×12 +12.1m ;第四联~第八联 12.1+4×12m+12.1m;第九联7.5×2+3×12+12.1m, 长 63.1m。堤内栈桥总长 138.48m,共三联,跨径布置为:第一联 8.0+8.0m;第二联 2.2+16.5 +18+15×2+15.2m ;第三联为 8.2+3×8.0m。钱江水中栈桥的顶面标高为+10.3m,同原大堤 顶面标高。考虑到堤内通道的净空要求,栈桥自护堤河位置开始沿 3.0%的坡度下降至护堤河另一侧,与施工生产、生活区连接。除主施工栈桥外,另在南岸距桥梁纵向中心线南侧 236m 处设置一临时进场栈桥,进场便道栈桥总长 4×6m+9m,采用桥宽 4.2m 的下承式标准贝雷栈桥。主施工栈桥平面布置在主桥上游侧 (详见栈桥平面布置图) ,桥面宽6.0m。栈桥桥 面设计均为+10.3m,与大堤标高相同。型钢栈桥横断面图型钢栈桥纵断面图栈桥采用多跨连续梁方案。贝雷栈桥按梁部结构分为运梁栈桥和非运梁栈桥,从 PM29 墩通向钢箱梁拼装场地之间为运梁栈桥, 从 PM29墩通向 PM25 之间非运梁 栈桥,主要采用 12m 跨径,结合 50t 履带吊机悬打的施工能力进行控制设计。栈桥下部结构按摩擦桩设计,采用打入式钢管桩基础。根据受力,每联跨中支墩钢管桩单排采用 2Ф820mm×8mm 的螺旋钢管桩布置形式横桥向间距为 4.65m;两联之间支墩设双排桩,采用 4Ф630mm×8mm 布置形式,纵桥 向间距 4.0m,横桥向间距 4.65m。Ф820mm钢管桩平均桩长约为 35m,Ф630钢管桩平均桩长 30m;实际桩长要根据详细的地质钻孔资料和进场后钢管桩试桩试验来确定。钢管桩横桥向间设置有斜撑和平联,采用 Ф273mm×6.5mm 的 Q235-A 的钢管。栈桥与已建基桩施工平台或承台、墩身连接,以加强栈桥横向稳定性;PM25 墩栈桥端部在上下游均 设防护桩;在主桥中孔 260 米内栈桥每
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