郑州黄河大桥施工方案.pdf
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1第五篇第五篇郑州黄河公铁大桥郑州黄河公铁大桥施工方案第一章工程概况施工方案第一章工程概况1.1地理位置1.1地理位置郑州黄河公铁两用大桥为石武铁路客运专线及河南省规划的中原黄河公路大桥跨越黄河的共用桥梁,桥位距下游京珠高速公路黄河大桥约6km。
北起河南省新乡市境内原阳县原武镇阎庄,接现国道G107线,向南经原阳县原武镇,跨越黄河,与新建的G107辅道(郑州东四环)相接。
桥址处黄河两岸堤距约10.5km,公铁合建段全部在南北两岸黄河大堤内。
本公司施工郑州黄河公铁两用桥公铁合建部分的主桥、南岸滩地引桥S001S027#墩(其中S001S009#墩位于富景生态园,S010S027#位于墩草场内),北岸滩地引桥N001N020#墩(位于韩董桩乡村民田地中)。
1.2自然条件1.2.1地形地貌1.2自然条件1.2.1地形地貌桥位所在地位于黄河冲击平原,属黄河堆积地貌形态,地势自西南向东北逐渐降低。
黄河自西部进入本区后,地势平坦,水面宽阔,流速减慢,主流摆动频繁,泥沙淤积,致使河床逐年抬高。
桥区主要经过区域内,黄河高漫滩分布在黄河南岸,一般情况下不会上水,黄河北岸为03公里的低漫滩,洪水期间多被淹没。
1.2.2气象条件1.2.2气象条件桥位处于温带大陆性季风气候区,四季分明,年降水量640670mm,区域内多年极端最高气温42.0,极端最低气温-17.5。
夏季多东南风,冬季多西北风,多年平均风速1.73.5m/S。
1.2.3水文分析1.2.3水文分析桥位位于花园口至夹河滩河段,中途无支流汇入,断流天数多。
该河段由于堤宽、水面辽阔,因而溜势分散,泥沙易于淤积,河道中沙洲密布。
黄河洪水由暴雨形成,7、8、9月份出现洪峰,但水量小且时间较短,由于受上游小浪底水库调节运用,汛期表现为连续枯水,水少高含沙。
由于河道宽浅,冬季可能出现凌汛,流量小、水位高,但基本上不会封河。
随着上游水库的调节运用以及该河道整治,桥位处河床冲刷强度减弱,河床稳定性增加,河势将基本保持在现状条件变化范围之中。
2根据黄河水利科学研究院2006年5月编制的郑州黄河公铁两用桥水文泥沙分析报告,桥位附近堤段防洪标准为22000m3/s。
桥位处的设计水位流量关系及桥位处不同频率设计洪水2000年和2005年相应洪水位,其结果如下表:
2000年桥位处设计洪水位洪水重现期设防流量1000年一遇300年一遇100年一遇10年一遇设计流量(m3/s)2200022500196001570010400大沽94.2494.2794.1293.8893.54设计水位(m)黄海93.0493.0792.9292.6892.342005年桥位处设计洪水位洪水重现期设防流量1000年一遇300年一遇100年一遇10年一遇设计流量(m3/s)2200022500196001570010400大沽93.8993.9193.7693.5393.19设计水位(m)黄海92.6992.7192.5692.3391.99在进行设计洪水推算时,还要考虑小浪底水库运用14年后下游河槽冲刷和运用50年后下游河槽淤高的影响。
据计算分析,2014年桥位河段与2000年相比河床平均冲刷1.5m。
估计2014年设计洪水位将可能比2000年下降1.5m。
设计水位见下表:
2014年桥位处设计洪水位洪水重现期设防流量1000年一遇300年一遇100年一遇10年一遇设计流量(m3/s)2200022500196001570010400大沽92.7492.7792.6292.3892.04设计水位(m)黄海91.5491.5791.4291.1890.84小浪底水库运用后,2056年桥位河段河床将可能比2000年再淤高约3.72m,那时洪水位将可能比2000年抬升3.72m。
设计水位见下表:
2056年桥位处设计洪水位洪水重现期设防流量1000年一遇300年一遇100年一遇10年一遇设计流量(m3/s)2200022500196001570010400大沽97.9697.9997.8497.6097.26设计水位(m)黄海96.7696.7996.6496.4096.06注:
黄海高程大沽高程-1.2m。
31.2.4区域地震1.2.4区域地震区域境内展布着三条主要断层。
根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),结合桥区所处地理位置,抗震设防烈度7度。
1.2.5交通状况1.2.5交通状况本工程南岸地处郑州市郊惠济区富景生态园,公路交通运输方便。
铁路有京广、陇海铁路通过,运输条件很好;北岸地处新乡市原阳县乡村,多村庄和田间小路,交通条件较差,施工车辆无法正常通行。
桥位处地势平坦,桥梁较长,但地基软弱,施工延主线修建施工便道作为场内运输的主要道路。
1.3桥式结构1.3.1主桥1.3桥式结构1.3.1主桥1、主桥简介主桥分两联布置,总长1684m。
第一联采用(121.05+5168+121.05)m六塔部分斜拉连续钢桁结合梁方案,联长1082.1m,第二联采用120.95+3120+120.95601.9m连续钢桁结合梁方案,联长601.9m。
立面上布置成多塔长联的的构造形式,结构造型连续,采用三角形桁式钢梁结构。
2、主桥第一联主桥第一联为(121.05+5168+121.05)m六塔部分斜拉连续钢桁结合梁,采用无竖杆的三角形桁式,桁高14m,节间距12m。
横向布置为三片桁,中桁垂直,边桁倾斜,倾斜角度14.036。
下弦桁间距8.5m,桁宽17m,上弦桁间距12m,桁宽24m。
上层公路桥面宽32.5m。
下层铁路桥面为双线客运专线,线间距7m。
4公路桥面板公路桥面为混凝土板,宽32.5m,横向跨度12m,悬臂长4.25m。
桥面板双向设2横坡,悬臂端板厚18cm,跨中板厚35cm。
上弦杆顶设梗胁加厚,边桁梗胁处厚46.2cm,梗胁处倒角200cm10cm,中桁梗胁处厚70.4cm。
梗胁处倒角200cm32.5cm。
单块桥面板尺寸为15.744m,重量约为53t。
铁路桥面板铁路桥面为正交异性整体钢桥面板。
节点处设节点横梁,间距12m,节点横梁腹板高1.44m,板厚12mm,翼板宽400mm,板厚24mm。
节点横梁上下翼板同主桁下弦杆上下翼板连接。
两片横梁中间设节间横梁,节间横梁间距3m,腹板高1.44m,板厚12mm,翼板宽300mm,板厚16mm。
节间横梁与下弦杆焊连。
桥面板纵向采用U型肋加劲,U型加劲肋高400mm,板厚10mm,桥面板厚16mm。
铁路桥面板一个节段横向宽5.9m,纵向12m长,顶板与下弦杆上翼缘在现场对接焊。
腹板和下翼缘板与主桁拼接。
铁路桥面钢材采用Q370qE,拼接采用M24的螺栓。
钢塔三片主桁在中主桁布置桥塔,桥塔采用钢箱结构,塔梁固结。
塔高37m每个主塔布置有5对拉索。
主塔立面布置为“人”字形,从塔顶的单箱截面向塔根渐变为双箱截面,塔横桥向宽2m,纵向宽度逐渐变化。
箱内设置横隔板,隔板间距4m左右。
塔根部双箱间距512m,连接在支点两侧的上弦节点。
桥塔锚固区用两块拉板将双箱连接成整体,两块拉板间距1.2m,拉板伸入主塔箱内,焊接在主塔箱外腹板上,箱内拉板厚24mm,箱外拉板板厚从24mm过渡到16mm。
在主塔箱内的两块拉板间熔透焊接32mm板厚的锚拉板锚固斜拉索,在箱外的拉板之间张拉。
桥塔竖向分块,塔根部7.5m长为一段,锚固区一段长3.5m左右。
塔顶一块长6m。
节段最大吊重33t。
各节段工厂制造,在现场栓焊安装。
斜拉索采用单索面扇形布置,梁上间距为12m,塔上索距2.8m。
斜拉索采用7mm平行钢丝索,钢丝的标准强度为Rby1670Mpa。
分2417、2537、2657三种规格。
斜拉索采用双层PE护套,外层PE的颜色可根据景观要求确定。
锚具采用冷铸锚。
斜拉索一端锚固在主塔箱体内,一端锚固在主梁的锚拉板上。
在主塔箱体内张拉。
3、主桥第二联主桥第二联为(120.95+3120+120.95)m连续钢桁结合梁,采用无竖杆的三角形桁式,桁高14m,节间距12m。
横向布置为三片桁,中桁垂直,边桁倾斜,倾斜角14.036。
下弦桁间距8.5m,桁宽17m,上弦桁间距12m,桁宽24m。
1.3.2引桥1.3.2引桥我公司施工引桥为公铁合建部分40m铁路简支箱梁和公路40m连续箱梁,南岸滩地27孔、北岸滩地20孔。
40m铁路箱梁为标准段箱梁,梁面宽度为15.4m;40m公路箱梁为两幅箱梁,单幅梁面宽度为15.5m。
1.4主要技术标准1.4.1铁路主要技术标准1.4主要技术标准1.4.1铁路主要技术标准铁路等级:
客运专线正线数目:
双线设计速度:
线下部分350km/h线间距:
5.0m最小曲线半径:
一般9000m,困难7000m最大坡度:
一般12,局部地段不超过20桥梁设计活载:
ZK活载;建筑限界:
执行京沪高速铁路设计暂行规定(铁建设2004157号)规定。
61.4.2公路主要技术标准1.4.2公路主要技术标准公路等级:
一级,双向六车道设计速度:
100km/h公路纵坡:
最大纵坡3。
平面不设超高最小半径:
4000m平面线型一般最小半径:
700m纵面最小坡长:
250m凸形竖曲线最小半径:
10000m凹形竖曲线最小半径:
4500m行车道宽度:
2(33.75)m路面类型:
沥青混凝土桥涵设计荷载:
公路级,并满足河南省地方标准的要求。
1.5主要工程项目及数量1.5主要工程项目及数量项目单位数量钢材t43931混凝土m328191预应力钢筋t1149平行钢丝t260上部结构普通钢筋t8523.3钢材t496.8混凝土m3126678主桥下部结构普通钢筋t10094钢材t302混凝土m366540预应力钢筋t3118上部结构普通钢筋t12115钢材t871混凝土m3184973滩地公铁合建段下部结构普通钢筋t157337第二章施工场地布置及大临设施2.1进场道路第二章施工场地布置及大临设施2.1进场道路郑州黄河公铁两用大桥北起河南省新乡市境内原阳县原武镇阎庄,接现国道G107线,向南经原阳县原武镇,跨越黄河,与新建的G107辅道(郑州东四环)相接。
根据施工需要,南岸进场可由G107国道进入新建的G107辅道,经由G107辅道在凌庄上黄河大堤直到桥位处,再通过桥梁下游侧修建临时施工便道作为进场道路。
北岸进场道路由107国道沿辛福渠乡村公路至苏双井村处的进入县级公路(此处有一危桥需加固),再沿县级公路至国有林场(此处正建一小桥,预计6月15日完工),穿过林场可直至N027#墩进入中交一局施工便道。
2.2场地布置2.2场地布置2.2.1项目部及生活区2.2.1项目部及生活区南岸生活区设在南岸富景生态园内。
里程桩号CK652+390,位于桥梁S002S009#墩下游,内边缘距桥中线98米,占地约47亩,场地地面标高为91.5m,室内标高为91.7m。
协力队伍驻地设在项目部北侧,与项目部采用砖墙隔开。
2.2.2钢梁存放场2.2.2钢梁存放场生态园内的赛车场处,设置钢桁梁存放场,用于存放钢桁梁各构件及钢桥面板等。
里8程桩号CK652+200,位于桥梁12S001#墩下游,内边缘距桥中线28.25米,占地约16.
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