新建兰州至重庆铁路广元至重庆段土建工程LYS-12标段第一分部栈桥作业专项施工方案中交建设C C C C编制：审核：批准：中交一公局兰渝铁路LYS-12标段第一分部二00九年十一月十五日栈桥作业专项施工方案一、工程概况兰渝铁路线南充嘉陵江特大桥位于南充市小龙门电航枢纽工程库区河段，左岸为南充市高坪区，右岸为顺庆区。

南充小龙门特大桥处于已建小龙门电航枢纽的库区，桥址下游约3km为小龙门电航坝址，桥址上游15km 为在建的凤仪场电航枢纽纽工程。

根据嘉陵江特大桥水中68#~102#墩的施工需要，在嘉陵江设置栈桥一座，分四段（213+126+405+540）m，河道中间预留120m宽通航孔。

栈桥桥面行车道设计宽度6.0m，跨径15 m，总共93跨15联。

栈桥基础采用直径630mm的螺旋钢管桩，下横梁采用HN600×200H型钢，纵梁为三组（6片）贝雷片，上横向分配梁为22a工字钢，桥面系为[32a槽钢。

栈桥中心线距桥墩中心线20m。

本桥桥位处施工水位为269.3m，栈桥桥面板顶标高为273.5m，桥台采用M7.5浆砌块石，栈桥上设照明设施。

1、水文条件下游小龙门航电枢纽工程水库运行方式：当电站当入库流量大于4600m3/s时，电站停机，水库闸门全开，自由泄流冲沙，日平均流量大于4600m3/s的多年平均出现天数约为9天，控制的沙量占全年的55%左右；当入库流量小于等于4600m3/s时，水库闸前水位保持正常蓄水位269.30m，电站正常发电。

上游凤仪航电枢纽工程水库运行方式：当电站当入库流量小于2030m3/s时，保持水库正常蓄水位280.0m运行，当入库流量大于2030m3/s 时，小于5000m3/s时水库按277.0m运行，当库流量大于5000m3/s时，电站停机，水库闸门全开敞泄冲沙。

南充小龙门嘉陵江双线特大桥桥轴线的法向与主流的夹角为约14°，河道洪水比降约为0.38‰，由于过水断面内无路堤，壅水系数 取值0.05。

按规范推荐的壅水公式计算得到各流量壅水高度及影响范围为：10年一遇设计洪水，桥梁最大壅水高度为0.037m，影响范围约193m。

100年一遇设计洪水，桥梁最大壅水高度为0.053m，影响范围约277m。

桥墩间流速变化情况为：20年一遇设计洪水主跨桥墩间流速的增幅最大为0.31m/s，位于109＃#~110#桥墩间，流向变化最大值为偏向右岸8.3°,位于83#~84#桥墩间，最大流速为1.67m/s。

100年一遇设计洪水主跨桥墩间流速的增幅最大约为0.32m/s，位于109#~110#桥墩间，流向变化最大值为偏向右岸4.8°,位于82#~83#桥墩间，最大流速为2.41m/s。

2、气候条件嘉陵江流域气候属中亚热带湿润季风气候区，季风气候显著，冬暖夏热。

受地形影响，中下游盆地因有西北的岷山山脉、北部的秦岭和东北的大巴山山脉为屏障，使西北寒流不易侵入，故冬季气温较同纬度地区偏高，为长江流域最少的降雪地区；夏季炎热多雨，秋冬多雾。

嘉陵江的气温，从北向南逐渐升高。

北部山区地势较高，受西北气流影响较明显，呈现气温低、雨量较少，属于干寒冷型气候。

多年平均气温10℃左右，极端最高气温26℃～34℃，极端最低气温－12℃左右；流域南部，属四川盆地丘陵区，由于秦岭、龙门山、米仓山、大巴山的屏障作用，西北气流不易侵入，呈现夏季湿热多雨、冬季温暖干燥。

年平均气温16℃～18℃，极端最低气温约－9℃，降雨受地理位置和季风的影响。

流域内降水由东南向西北递减，北部山地因气流越过盆地边缘山区后水汽减少、降雨减少。

降雨受地理位置和季风的影响。

嘉陵江流域内降水由东南向西北递减，北部山地因气流越过盆地边缘山区后水气减少，降雨较少。

多年平均降水800mm以下，其中甘肃省文县、武都一带仅400～500mm，为半干旱区。

南部盆地丘陵区降水量较多，尤其是边缘山区，因地形影响，降水量最丰，多年平均降水量为1200－1400mm，其余地区为1000－1200mm。

流域内暴雨出现在5－10月，约占全年降水量的82％，最集中是7－9月，约占全水量的52％，9－10月多阴雨天。

嘉陵江流域径流丰沛，但年内分配极不均匀，年际变化大。

据武胜站资料统计，多年平均径流量为272亿m3，多年平均流量为882m3/s，年径流主要集中在5~10月，约占全年径流量的82%。

最丰水年（1981~1982年）实测年平均流量1410m3/s，最枯水年（1971~1972年）实测年平均流量为517m3/s，历年最小流量88m3/s。

流域内洪水多由暴雨形成，洪水陡涨陡落，洪枯水位变幅较大。

本河段暴雨多发生在5~10月，洪水发生时间与暴雨相应，大暴雨多出现在7、9两月，洪水过程一般5天左右，复峰过程7天以上。

历年实测最大流量28900m3/s（1981年7月15日），相应南充水位站实测最高水位275.17m，实测最低水位为260.11m，实测最低水位为260.11m，历年平均水位变幅达7.12m。

南充嘉陵江双线特大桥毗邻南充市区，根据南充市气象站气象资料统计：多年平均气温17.4℃，极端最高气温40.1℃（1972年8月14日），极端最低气温-2.8℃（1975年12月15日），多年平均降水量1020.8mm，年最大降水量1529.4mm（1952年），多年平均蒸发量1088.2mm，多年平均风速1.1m/s，最多风向N，实测最大风速16.0m/s（1976年8月15日），相应风向为NE，多年平均相对湿度79%，年平均日照1266.7小时。

桥位区风向的季节和地域变化均明显。

全年以西北和东南风为主，冬季以西北风为主，春季和夏季东南风为土，秋季东北风为主。

年平均风速2.7m/s，实测最大风速为19m/s，年大风日数约5d。

对施工不利的气象条件主要有台风、大风、大雨、冰冻和雾（低能见度）天气。

初步考虑当风力<8级、日降水量≤10mm、日最低气温≥-2℃作为可施工气象条件的指标，工程区域可施工日数全年在280～284d之间，各月平均日数大致在20～27d之间。

其中，6月份施工气象条件较差，平均可施工日数仅20d左右。

3、地质条件小龙门嘉陵江特大桥所在河段为顺直展宽河段，河段平均比降0.4‰，河道宽度在1.1～1.6km范围。

从河道平面型态上看，河道的发展受到两岸地质条件的限制，岸线时有转折。

桥梁下游3km为已建小龙门航电枢纽工程，受下游闸坝壅水作用影响，使得河段河床变形存在“洪淤枯冲”的特点。

由于河道为山区型河流，河势变化主要受到两岸岩质岸坡的限制，多年来已趋于稳定。

栈桥基础桩基通过的各主要地层的设计参数见下表。

桥位断面岩土物理力学性质指标推荐值表4、工程特点4.1、工程所在地气象条件恶劣，特别是受雨季影响，桥位区施工水位暴涨暴落出现频率多，施工受风、流以及航运的影响较大，工程建设的组织和安全控制难度高，特别是钢管桩的沉放，以及搭设过程中的生产组织与协调管理尤为重要。

4.2、基础均采用钢管桩φ630mm，受当地长期采砂的影响，导致河床覆盖层较薄，主要以大的卵砾石为主，使得管桩入土深度较浅，对设计、施工要求较高。

桥位区地质状况自上而下依次为：（1）漂石：层厚3~10.5米；（2）粉砂岩：层厚3.8~6.4米；（3）粉砂质泥岩：层厚2~23.9米；（4）泥岩：层厚7.5~…米。

二、总体施工组织规划1、工期：栈桥施工工期控制在60天以内，即2009年11月20日开工，2010年1月20日完工。

2、机械设备准备：安排一台50吨KH180型履带吊机（两条运输船连接拼装成整体，将履带吊放在船上，拼装成一台浮吊）一台浮吊（浮箱拼装工作平台，在平台上架设一台20吨的扒杆拼装成浮吊）和90型振动锤进行钢管桩插打作业，利用吊车进行桥面纵梁及桥面板的安装工作。

3、材料准备：Ф630钢管桩，HN600×200钢横梁，贝雷片，上横向分配梁22a工字钢，桥面系[32a槽钢，联结系L50和L80角钢，水平联Ф426钢管，联结钢板∮10。

4、人员情况：有施工栈桥经验的熟练工人45人，分三组施工，进行钢管桩焊接、插打，安装贝雷梁，铺设桥面槽钢及焊接钢管护栏等工作。

荆溪河河叉栈桥长213米，接B7便道，共3联；西岸栈桥长126m共2联，接84#主墩；江心岛西侧栈桥长405m，分5联，接85#主墩，设置一个8m宽，长43米的错车道；东侧栈桥长540米，分5联，设置一个8m 宽，长48米的错车道。

栈桥跨径设置为15米，遇到地质情况较差则调整跨径，如设为6米、9米或12米，错车道设置在栈桥的上游一侧。

每个墩设置钢管桩2根，分联墩两排共4根，错车道处设3根钢管桩，地质情况较差或入土深度较浅则设为板凳桩以增强稳定性。

嘉陵江双线特大桥栈桥为加快施工分两个工作面同时从两头展开，向江心岛推进，第一工作面先施工荆溪河河叉栈桥，再施工西岸栈桥（到84#主墩），最后施工85#主墩到江心岛西侧栈桥；第二工作面由东岸开始逐渐向江心岛推进。

见栈桥总平面布置图东岸栈桥利用岸边的有利条件，岸边栈桥跨径小于或等于12米的采用KH180型履带吊机站在岸上自岸边第一排及第二排钢管桩开始插打，钢管桩按照设计位置插打完后，采用吊机配合焊接工人依次施工桩间联结系、分配梁、纵梁、桥面板。

第一节栈桥施工完成后，履带吊车站在已修建好的第一节栈桥上进行第三排钢管桩施工，按照钓鱼法照此顺序依次向江心岛方向施工。

对于跨径为15米的栈桥采用两条船拼装式浮吊按倒退法依次插打钢管桩，同时焊接水平联和HN600×200钢横梁；贝雷纵梁及桥面系[32a槽钢采用吊车逐孔吊装、安装推进，逐孔成型，焊接防护栏杆和划分行车道及标志。

84#主墩和85#主墩钢平台同步施工，利用浮吊插打钢管桩，安装贝雷梁，其上安装工字钢，再铺10mm厚钢板。

西岸栈桥按照东岸栈桥施工方法进行组织施工。

桩顶连接是为了增加两根钢管桩之间的立面刚性，使之受力均匀。

每排钢管桩插打完成，经过沉桩记录鉴定检查合格后，及时焊好水平联和桩顶联结系。

桩顶连接系与钢管桩之间采用焊缝连接，焊缝高度为h f=10 mm。

钢管桩桩顶两侧与下横梁纵向用4块10×250×400mm钢板做肋板渐变加宽和补强，下横梁置于加宽钢板上。

下横梁上设三组6片贝雷梁纵梁，下横梁和贝雷纵梁之间用焊接卡板固定，贝雷纵梁与上分配梁用U型螺栓固定，栈桥桥面板采用[32a槽钢满铺，按间距50cm焊接Φ10圆钢，起固定槽钢和防滑作用。

桥面板与上分配梁之间焊接固定，采用跳焊。

具体见细部设计图。

三、主要施工方法1、测量控制1.1、主要施工测量控制技术、控制方法本工程施工栈桥搭设主要采用TCA1800全站仪进行测量控制，主要用于施工过程中的变形观测。