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郑州高速铁路桥梁施工组织设计

六、施工组织设计1.总体施工组织布置及规划1.1工程概况1.1.1地理位置及工程范围新建郑州至徐州铁路客运专线05标是设计“商丘特大桥”(DK141+977.500~DK180+602.365)的一段,也称谢集特大桥。

本标段位于河南省民权县、宁陵县和梁园区境内,正线起讫里程为DK144+754.41~DK171+888.285,全长27.142875km。

其中标段起点位于民权县城关乡大刘庄村陶庄东北方向200m处,经龙门寺并斜跨任商河里程约DK146+350处进入孙六乡地界;经廉庄、刘新庄、张公茂、王楼在里程约DK152+910处进入宁陵县柳河镇地界;经康庄、邵庄、柳河集、堤弯、权庄、西郭老家、华庄后即与现状陇海线并行,并在里程约DK161+840处进入宁陵县孔集乡地界;经张于庄、王于庄、刘堂、孔集、柏杨、李小楼在里程约DK152+910处进入宁陵县梁园区谢集镇地界;再经黄辛庄、黄楼、到达标段终点,终点向东距谢集车站为520m。

由西向东,线路先后斜跨任商河、民权电厂专用铁路线、王村沟、S210、古宋河、幸福沟、日本河等。

本标段位置示意图如下图1-1-1:图1-1-1新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ05标段位置示意图本标段施工内容主要有:桥梁1座:谢集特大桥(全长29964延米,标段施工DK144+745.410~DK171+888.285)。

箱梁制(存)梁场1处:谢集2#梁场,制/架833孔,位置DK169+500。

另外包含正线施工范围轨道工程、部分改移道路、桥上设备等。

1.1.2自然特征1.1.2.1地形地貌标段沿线属黄淮冲积平原,地形平坦,地势开阔,分布大片农田和经济作物种植区,由西北向东南微倾,坡降为1/2000~1/6000,地面绝对标高普遍在50~60m之间。

该区历史上黄河多次在本区域泛滥及风沙作用,造成局部地区地形有所起伏,曹新庄—兰考—杨庄一带及民权附近,有零星风积地形分布,为固定砂丘或半固定砂丘。

相对高差5~8m。

兰考以西线路走向大致平行黄河,位于黄河南岸约5~12km,兰考以东近平行于黄河故道走向。

本区域河流窄浅,一般切割深2~4m,宽度8~30m,无明显漫滩,河床与河间平原直接相接,主要河流自西北向东南流经本区,汇入淮河。

由于本段历史上属黄河泛滥区,河道受泥砂淤积影响,浅而窄;少雨季节,除干流外大都干枯,汛期暴雨又往往漫流成灾。

1.1.2.2工程地质特征黄淮冲积平原区是全标段主要地貌单元,水网分布密集,地基土相对软弱,全线均布有软土及松软地基土,沿线表层均不同程度分布盐渍土,工程地质条件较差。

桥址工程采用桩基础等措施。

本标段的不良地质主要有盐渍土、地震液化区及软土和松软土等。

⑴盐渍土根据地质测绘调查,全线均有盐渍土分布或盐渍化现象出现,分布深度多集中在地表以下0~2.0m,易溶盐含量在0.01~0.78%之间,毛细水上升高度0.4~1.4m。

盐渍土类型主要为中碱性盐渍土,易产生松胀、冻胀、溶蚀等变形,且对砼具有腐蚀作用,钢筋混凝土应考虑防腐蚀保护。

⑵地震液化地震液化区主要分布于民权~宁陵(DK144+745.410~DK145+400)段的Ⅶ度地震区,地震动峰值加速度0.1~0.15g,地震动反应谱特征周期0.4s。

⑶软土和松软土全段均属松软土地基,主要类型有:①淤泥质黏土等软土地基;②饱和粉土、粉细砂地基;③软黏土地基。

一般厚度12m~45m,大致呈东薄西厚趋势。

均为河流冲积成因,本线松软土强度较低、压缩性高、力学工程性质较差,易产生过大、不均匀沉降,采用桩基础时易发生缩孔、断径、影响成桩质量,且已发生边坡失稳,并可能发生饱和砂土液化和软土振陷,特别是河岸附近易遭冲刷而垮塌。

1.1.2.3地震动参数根据1:400万《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)确定,沿线地震动加速度和反应谱特征周期为:表1-1-1郑徐铁路客运专线地震动参数分段划分表1.1.2.4河流水系、水文及水文地质特征河流水系:本区域线路主要穿过淮河流域上游地区,属黄淮平原区,主要河流自西北向东南流经本区,汇入淮河;线路跨越的较大河流及灌渠依次有贾鲁河、惠济河、赵口总干渠、包河、大沙河、沱河、黄河故道、京杭大运河及房亭河等,河流均不通航。

水文:线路所经地区为黄淮平原区,线路沿黄河南岸,穿过淮河流域上游地带,无大江大河,洪水涨落迟缓;郑州~兰考段属黄河淤灌区,排涝及灌溉渠网纵横,兰考~徐州段属淮河流域,大多数河道被人工渠化,平时无水或少水,汛期排洪;地方部门经过多年清淤及排涝整治,几十年来未发生较大水害。

本标段内河流多为较小支流,多数均已被人工渠化,供农田灌溉之用。

标段斜跨支流主要有:任商河、王村沟、古宋河、幸福沟、日本河等。

水文地质:地下水类型为第四系空隙潜水,局部略有承压性,透水性好的砂土为主要含水层,主要接受地下径流及大气降水、地表水入渗补给,水量较丰富。

地下水随季节、降水量变化而变化。

1.1.2.5气象条件本标段线路西起民权县、东止梁园区,均属温带季风气候区。

沿线多年平均气温为13.9℃,一般最冷是一月份,平均气温为-0.3℃,极端最低气温为-23.3℃;七、八月份最热,平均气温为27.8℃,极端最高气温为43.6℃。

黄、淮平原夏季因受东南季风影响、雨最较为集中,一般情况汛期(6~9)月份降水量占全年总降水量的60%~70%以上。

沿线历年最大全年降水量为1360mm,多年平均降水量为810.3mm,汛期多西南风,最大风速15~25米/秒;沿线百年一遇设计频率最大24小时暴雨值为275~290mm,自东自西递减。

最大冻结深度为0.32m,最大积雪厚度0.29m,年平均无霜日210天。

本标段所在地商丘属暖温带半温润大陆性季风气候,四季分明,年均日照时数1944小时,年平均气温在14.2℃,一般最高温度39℃,一般最低温度零下9℃。

无霜期211天,年均降雨量623毫米。

1.1.3工程设计概况1.1.3.1设计标准铁路等级:客运专线正线数目:双线速度目标值:350km/h,初期运营速度300km/h最小曲线半径:7000m正线线间距:5.0m最大坡度:20‰到发线有效长度:650m牵引种类:电力机车类型:动车组列车运行控制方式:自动控制行车指挥方式:综合调度集中1.1.3.2桥梁工程本标段“商丘特大桥”(DK141+977.500~DK180+602.365)的一段,采用桩基础,墩柱采用圆端形桥墩形式,上部结构采用预应力砼连续箱梁、连续梁等形式,如下表:表1-1-2 桥梁工程设计概况1.1.3.3轨道工程本标段正线无砟道床施工范围为DK144+745.410~DK171+888.285(不含双块式轨枕预制),共铺设CRTSⅠ型双块式无砟道床54.29公里。

1.1.3.4其它运营生产设备及建筑物本标段还包括改移道路3.48公里、新建,改扩建线路24.9公里,电力线路6.4公里。

1.1.4工程环境及施工条件1.1.4.1交通运输条件铁路:本标段位于河南省民权县、宁陵县和梁园区境内,与陇海铁路并行,大宗主要材料如钢材、防水材料等可由铁路运输至宁陵或谢集站再由公路转运至工地。

公路:标段内公路可利用S210、S324、S325等主干道与地方道路连接作为运输道路,沿线交通发达,交通便利。

沿标段线路改建、新建施工主干道后形成施工路网。

1.1.4.2沿线水、电、通信、燃料等可资利用情况施工用水:沿线主要河流有大沙河、古宋河、黄河故道、长年有水,但其流量随季节变化较大。

沿线地下水埋深较浅,水质较好,对混凝土无侵蚀性;施工用水,可采用河中取水和打井取水,铺设供水干管路相结合的措施。

施工用电:沿线用电来源于华东电网,电力资源丰富。

10KV、35KV、110KV 等高压电力线或交错或平行线路分布,施工用电可就近引入T接口接至各作业面,前期用电或停电时考虑自发电。

通讯:本标段线路经过地区通讯信号较好,与当地通讯部门联系可以使用。

燃料:本段线路沿线燃料供应比较充足,施工机械使用的燃料可就近购买。

1.1.4.3材料设备供应条件工程用砂:考虑火车从信阳明港等砂储量丰富的地方运输,然后用汽车转运至工地。

可供选用的砂场有信阳平桥明港车站砂场、信阳市平桥甘岸镇北砂场、信阳平桥砂场三个供应点,运距均在200km以上。

石料:当地石料极为缺乏,需从外地远运而来,但运输条件比较便利。

根据调查,可供使用的供应点采用山东嘉祥满硐乡美峰采石场,运距140km。

水泥:就近向供商购买供施工使用。

其它主材:可在就近地区购买由公路运至本工地。

设备供应:机械设备由附件项目调转至本工地,同时根据工程需要在地区新购一批设备由公路运至本工地。

1.2工程特点及重难点1.2.1工程特点(1)本标段工程实体比较单一,施工战线长,施工组织管理及协调跨度大。

(2)墩身、梁体结构类型统一,周转材料等施工资源利用率较高,利于成本控制。

(3)连续梁工期较紧,施工组织管理要求科学、合理,施工工序作业控制必须有效形成流水。

(4)本标段水系发育,地下水位较高,桩基础地质情况均为粉砂土、砂土,基坑施工安全、质量控制要求高。

(5)沿线施工便道较长,材料运输距离较远。

界面协调和地方关系处理任务繁重,如何保证施工资源的正常供应是关键。

1.2.2工程重、难点(1)施工组织管理协调难度大,确保工期节点目标为本工程组织工作重点。

下部结构、连续梁、简支梁架设和无砟道床为本工程四个工期节点,环环相扣,相互制约,构成本工程的关键线路。

确保下部结构工期目标,是保证顺利架梁的前提,也是完成工后沉降、确保工程质量的必要条件。

受架梁施工的影响,无砟道床施工组织必须合理配置架子队分段组织施工才能保证节点工期目标。

施工现场的组织协调工作面较多,各节点的工期较紧,必须加强施工资源的合理配置、科学的现场管控能力、形成正常的流水作业,才能确保总体工期目标实现。

(2)悬臂梁浇筑施工工艺安全质量控制是本项目的重、难点之一。

该段为跨S210上部结构物,采用(40+56+40)连续箱梁现浇结构。

做好交通疏导和接口协调工作,完善两侧的安全防护措施,为确保上部结构顺利施工是关键工作。

根据节点工期要求,连续梁必须平行组织施工,且每循环施工段最小长度为3.5米才能保证目标工期。

边跨合拢段处于冬季施工期,施工安全和质量控制成为重点。

(3)长桩基础施工质量控制是本项目的难点商丘特大桥桩基础采用1.0m、1.25m桩径的摩擦桩,桩长为46-56米,桩身地质为粉砂土、砂土,地下水位高,施工过程中易出现塌孔。

长桩基在钻孔过程中容易出现孔位偏斜,造成施工安全质量事故。

合理控制钻孔速度,加强砼灌注工艺控制,确保施工质量是难点之一。

(4) 确保无砟道床精度、混凝土施工质量为本工程的施工质量控制重点。

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