一、编制依据 编制的主要依据有:
《北京至上海高速铁路xxx施工图》; 《北京至上海高速铁路xxx地质详勘报告》; 《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98); 《xxx设计暂行规定》(铁建设[2004]157号); 《铁路工程质量评定检验标准》(TB10415-2003); 《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》(TBJ214-92); 《铁路钢桥保护涂装》(TB/T15327-2004) 《钢结构设计手册》 《铁路桥涵施工技术规范》 二、工程概况 1、地理位置及概况
全桥墩台基础均采用钻孔灌注桩,主桥为(112+3×168+112)m下承式、等高度、连续、刚性梁柔性拱桥,主桥滩地采用54m预应力混凝土连续箱梁;南、北引桥采用32.7m预应力混凝土简支箱梁,跨越南临黄大堤、北展宽区大堤处采用主孔80m预应力混凝土连续箱梁。北引桥为32.85m+(54.609+80+54.609)m+32.9+107×32.7m、南引桥为(54.741+54.120+53.920)+(44.466+80+44.1675)m+10×32.7m预应力钢筋混凝连续梁和预应力钢筋混凝土土简支箱梁。
2、主桥下部结构
主桥墩为0-5号,其中3号墩设固定支座。0、5号墩采用21根φ2.0m钻孔灌注桩,0号墩桩长90m,5号墩桩长70m。1、2、3、4号墩采用28根φ2.5钻孔灌注桩,1、4号墩桩长90m,2号墩桩长102m,3号墩桩长98m。0、5号墩承台厚度4.5m,平面尺寸34.6×13.8m;1、2、3、4号墩承台厚度6.0m,平面尺寸42.5×23.3m。主桥墩身采用带托盘的板式实体墩,1~4号墩身截面为适应凌汛期间破冰的要求而采用尖端型,0号墩位于北临黄大堤以外,5号墩位于南滩地,不在
流凌范围,采用矩形圆弧倒角的实体墩身。0、5号墩帽为适应钢桁梁和相邻简支梁梁高差异采用L型高低墩,1~4号墩墩帽顶面为平面。
3、主桥上部结构
主桥上部结构跨径布置为112+3×168+112m,采用下承式连续钢桁梁桥,为加大中跨结构刚度,在中跨设置加劲拱。刚性主梁采用带竖杆的等高度三角形桁架,桁高16m,桁宽30m,节间14.0m,柔性拱肋按圆曲线布置,矢高30m,矢跨140m,矢跨比1/4.67。主桁梁采用焊接整体节点结构形式,柔性拱采用拼装节点,钢材采用Q370qE,约25100t。主桁上下弦杆采用箱形截面,上弦杆内宽1300mm、高1500m,下弦杆内宽1300mm、内高1240mm。拱肋弦杆采用箱形截面,杆件外宽1300mm,杆件高1280mm。主桁斜杆采用箱形或H形截面,主桁竖杆及拱肋吊杆均采用H形截面。主桁上弦和拱肋弦杆设交叉型上平联,杆件采用焊接工字型。主桁每个上弦节点均设有横联,横联为三角形桁架形式,桁高约6m,支点处设有斜桥门架。桥面系采用正交异性板,下设T型加劲肋,设8道纵梁,横梁采用工字型截面、鱼腹式变高度梁。
4、水文、气象、工程地质 ⑴水文
正桥桥址处河道属窄河道区,宽约900m,河床平均高程高出两岸大堤背水面3.0m;南临黄大堤以南地势平坦,桥址范围有较密集的鱼塘群;北临黄大堤以北道路、沟渠纵横,大部分为耕地,低洼处为芦苇沼泽湿地。桥梁设计洪水位34.96m,最高通航水位34.46m,河流平均流速2.07m/s,xxx枯水期仅主河槽有水,设计施工洪水位30.5m。 位于桥位下游11公里处xxx水文站提供的水文资料显示,1997
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年至2007年间,最大流量出现在2007年7月1日,流量为3930m/s。2003年至2007年5年间的最大流量都出现在xxx小浪底水库调沙期,
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期间的最大流量在2960-3930m/s之间。xxx小浪底每年的调沙期一般为6月20日至7月。1997年至2007年间,xxx水文站最高水位出
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现在2007年7月1日,最高水位为29.814m(大沽高程31.2m),根据水力计算,桥位处的最高水位约30.364。2003年至2007年5年间的最高水位都出现在xxx小浪底水库调沙期,期间的最高水位在30.5m左右。
⑵ 气象:桥址区属暖温带半湿润季风气候区,气候比较温和。年降雨量为650~700mm,全年有70%~80%雨量集中在6~9月间。每年3~4月风沙最大,以偏北风为主,最高风速23m/s,平均风速3.5m/s。7月份平均气温30℃左右,极端最高气温42.7℃,1月份平均气温零下2℃左右,极端最低气温零下19.7℃。
⑶工程地质
桥位工程地质地层以第四系河流相粉质土为主,其间多夹粉、细、中沙及粉土、薄层粘土或透镜体。其中覆盖层40m以下姜石含量较高,姜石层分布较多。桥址范围第一层土主要为软塑的粉质粘土、粘土及稍密的粉土组成,厚度9.6m~22.5m;第二层为硬塑的粉质粘土、粘土及中密的粉土及中密的砂层组成,厚度2.7m~11.8m;第三层为硬塑状的粉质粘土组成,厚度钻孔未揭露。xxx主河道内一般冲刷厚度约为7.7m~11.3m,枯水期河床冲刷层范围沉积层主要以粉砂土为主。
5、工程特点
xxx主桥工程具有造型美观、结构新颖、施工技术难度大、施工条件复杂等特点,主要表现在如下几个方面:
⑴主桥采用深孔大直径钻孔桩基础,在水文和地质条件均很复杂的条件下,施工难度很大;
⑵大体积混凝土承台受xxx特殊水文、地质条件影响,施工难度也很大,对施工控制要求高;
⑶主桥上部结构设计采用的五跨连续钢桁梁、中间三跨设柔性加劲拱,具有结构新颖、受力明确、线型流畅、气势宏伟、功能齐全等特点。
⑷大桥主跨设计跨径为3﹡168m,目前在高速铁路同类桥型中居世界第一,且为四线铁路桥梁,其构件加工精度高、线形控制难度大、
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施工工艺复杂、主跨刚桁梁大悬臂拼装和柔性拱合龙技术难度大。
⑸大桥北岸为xxx淤背区,村庄密集,没有可供利用的施工场地;南岸为河道淤积的漫滩地,受雨季洪水影响较大,工程施工所需的大型临时工程布置存在很大困难。
⑹主桥上部结构用钢量大,对钢材材质和加工制造精度的要求高,部分钢材的供应渠道单一,国内具备加工制作能力的钢结构制造企业较少,原材料供应和构件加工制造存在一定的难度。
⑺大桥施工所需临时工程和专用设备数量巨大,结构复杂,对工程施工成本的影响较大。
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三、施工总平面布置 1、施工栈桥
施工栈桥布置在桥位下游侧距桥轴线28.5m,栈桥宽8m,南北岸贯通,接南北岸的施工便道。
2、施工便道
南北岸设置8m宽施工便道,和施工栈桥连通,保证南北两岸的贯通。
3、钢梁存放场、预拼场
钢梁构件预存放场设置在南岸3#-5#墩上游侧,设置一台70t龙门吊作为主要起重设备,场内通道和施工便道相连。
4、钢梁提升站
在南岸滩地4#-5#墩间沿线路两侧设置70t移动龙门吊机提升站,作为边跨钢梁架设和提升设备。
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