京沪高速铁路南京长江特特大桥施工设计工作计划书一、工程概况2003年5月,根据铁道部计划司、高速办统一部署,京沪高速铁路南京越江通道按照南京铁路枢纽总图规划所采用的大胜关桥位进行设计研究工作。
20公里,是1995线城铁。
沪汉蓉I级干线,客货共线,客运列车设计行车速度200km/h,货运列车设计荷载为中-活载。
南京长江特大桥是京沪高速铁路的关键性工程之一,根据长江通航条件和两岸大堤防洪安全要求,主桥采用108+192+336+336+192+108m六跨连续钢桁拱桥,三桁承重结构。
桥梁结构具有刚度大、活载重、结构新颖、造型美观等特点,建成后必将成为我国乃至世界高速铁路桥梁建设的里程碑。
2003年10月京沪高速铁路工程可行性研究报告已通过铁道部组织的专家评审,2004年8月京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计文件也通过了铁道部工程鉴定中心组织的京沪高速铁路初步设计站前专业预审。
京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计预审意见如下:1. 桥位:同意设计推荐的大胜关桥位,同意按双孔单向通航考虑,通航净高参照桥位附近建成和在建的公路桥设计。
2. 同意经地震危险性评价范围的特大桥工程可按七度烈度设防,其它引桥等工程按地震烈度区划图烈度设防。
3. 桥式:北岸高速引桥同意采用主跨44米混凝土连续梁跨越浦乌公路,其他孔跨均按跨度32米简支箱梁设计。
跨南、北大堤同意采用主跨60、64米混凝土连续梁桥式方案,主桥采用设计推荐的两联2x85m连续钢桁梁及109.5+192+336+336+192+109.5m钢桁拱桥式方案,即全部采用钢梁跨越水面。
南岸引桥采用主跨60米混凝土连续梁,其余采用跨度32米简支梁设计。
4. 基础:同意钢桁拱桥主墩基桩采用直径2.8米、辅助墩及边墩基桩采用直径2.5米设计,引桥基础有每墩采用四根1.2米桩者,应予调整。
5. 桥面:同意采用道碴桥面,研究减轻二期恒载的措施和可行性。
6. 结合通行双层集装箱的要求、减小主桁中心距的可行性及脚区段拱圈桁架下弦杆是否采用钢混结合断面等问题加深研究主桥结构细节。
7. 原则上采用Q370等级的钢材,必要时可通过试验采用较厚的钢板。
8. 继续进行水文、航道等项报批工作。
洽总体单位尽快与南京市落实有关城铁搭载过江的事宜。
二、设计范围京沪高速铁路南京长江特大桥工程设计范围为总体里程DK992+720.140至DK1001+993.377全长约9.273公里,其中正桥2.951Km,南岸引桥0.723Km,北岸高速引桥5.599Km。
长江防洪大堤之间正桥与南岸引桥3.674Km范围按六线(高速双线、沪汉蓉双线、南京城铁双线)标准设计,予留沪汉蓉铁路与南京城铁接线条件,北岸5.599Km范围引桥仅按高速双线标准设计。
三、主要工作内容1.主要工作内容根据京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计预审意见,施工设计工作将重点针对以下几个方面开展设计研究工作:(1)总体设计工作桥位及建桥条件根据工可研究报告结论以及初步设计预审意见,京沪高速铁路南京长江特大桥大胜关桥位是1995年国务院批复的《南京市城市总体规划(1991~2010年)》中预留的京沪高速铁路过江通道,位于长江南京水域上游顺直河段,航槽、岸线稳定,水文、地质条件较好,具备良好的建桥条件。
本阶段桥位研究的工作主要内容是配合动床河工模型试验,确定主墩基础冲刷计算成果、南岸大堤加固防护范围、北岸大堤改造方案,落实长江大堤防洪安全评价主管部门批文,以及航道主管部门通航安全性评估、航标配布方案等建桥外部条件。
●设计标准论证为了科学合理的开展京沪高速铁路南京长江特大桥施工设计工作,按照高速办要求,在满足京沪高速铁路设计暂行规定的基础上,开展以下四个方面的设计标准技术论证工作:①大桥行车速度目标值论证②四线列车活载折减系数计算取值③大跨度桥梁高速行车条件下的刚度条件④合建桥梁高速铁路与沪汉蓉铁路线间距优化比选如下:称布置在三桁中间,南京城铁双线分别悬挂在主桁两侧。
合建区段引桥分幅布置,高速铁路及沪汉蓉铁路均采用单箱单室双线轨道布置,南京城铁双线对称分幅布置在四线铁路两侧。
本阶段的主要工作是落实高速铁路与沪汉蓉铁路线间距比选结论,调整桥面构造设计工作,优化比选南京城铁的分建方案。
(2)桥式方案根据初步设计预审意见,调整后的桥式方案布置如下:●正桥正桥主桥采用109.5+192+336+336+192+109.5m连续钢桁拱桥,位于京沪高速客运专线与沪汉蓉铁路合建区段,采用三片主桁承重结构,桁宽2×15.0m,桥面为纵横梁体系、钢筋砼结合梁道床板道碴桥面。
南京城铁外挂于横梁悬臂上,明桥面布置。
主墩、边墩及辅助墩基础采用大直径钻孔桩基础,桥墩为空心截面钢筋砼结构。
正桥边孔浅水区域采用2联2×85m跨连续钢桁梁,三片主桁,桁宽2×15.0m,桥面布置与主桥相同,基础采用大直径钻孔桩基础,空心截面墩身。
正桥边孔浅滩区域,共采用32孔32.7 m跨预应力砼简支箱梁,基础采用φ2.0m 钻孔灌注桩,空心截面墩身,墩顶以横梁连接。
南北跨堤方案处于京沪高速客运专线与沪汉蓉铁路合建区段,主梁为双线整体箱梁,跨南岸大堤桥式方案采用37+60+37m预应力砼连续箱梁,北岸大堤桥式方案采用44+68+44m预应力砼连续箱梁,四线分幅布置。
基础均采用钻孔灌注桩,双幅桥墩基础合建,空心截面墩身,墩顶均以横梁连接。
●南引桥南岸引桥位于京沪高速客运专线与沪汉蓉铁路合建区段,除斜交跨越电力公司排水箱涵采用37+60+37m预应力砼连续箱梁外,其余区段共采用18孔32.7 m 跨预应力砼简支箱梁。
基础均采用钻孔灌注桩,双幅桥墩基础合建,空心截面墩身,双幅桥梁墩柱在墩顶均以横梁连接。
合建区段桥式孔跨布置为:北岸跨堤连续箱梁 (44+68+44)m北岸浅滩简支箱梁 (32×32.7)m浅水区连续钢桁梁 2×(85.0+85.0)m主桥连续钢桁拱桥 (109.5+192+336+336+192+109.5)m体墩身。
浦乌公路以北跨越高旺镇引桥位于丘陵地带,桥梁建筑高度较低,地质条件较好,共采用24孔32.7 m跨简支箱梁,基础采用6φ1.2m钻孔灌注桩。
浦乌公路立交采用40+2×44+40m预应力砼连续梁,基础采用6φ1.5m钻孔灌注桩。
北岸河漫滩低墩区桥梁采用共90孔32.7 m跨预应力砼简支箱梁,基础采用6φ1.5m钻孔灌注桩。
北岸河漫滩高墩区桥梁采用共52孔32.7 m跨预应力砼简支箱梁,基础采用8根φ1.5m钻孔灌注桩。
(3)结构分析本阶段设计工作将重点针对主桥结构受力进行计算分析,主要内容如下:●主桥上部结构计算分析①多线轨道荷载计算分析论证②桥面二期恒载计算分析③桥面系纵横梁及道碴槽板结合构造计算分析④主桥钢桁拱成桥状态空间及平面结构计算分析⑤主桥钢桁拱施工状态空间及平面安装计算分析⑥主桁杆件不同钢种优化比选⑦主桁结构特殊结点构造应力分析⑧主桥平联、横联结构受力计算分析●主桥下部结构计算分析①成桥及施工状态上部结构荷载最不利组合分析论证②下部结构地震、船撞等特殊荷载计算分析论证③主桥基础双壁钢围堰施工荷载计算分析④主桥基础钻孔桩空间受力分析计算⑤主桥基础承台及墩身空间应力计算分析⑥主桥基础施工临时结构受力分析计算⑦主桥基础钢护筒施工状态稳定性分析⑧主桥下部结构配筋计算分析●两岸特殊桥垮结构计算分析①南岸跨堤方案37+60+37m连续梁配筋分析计算②北岸跨堤方案44+68+44m连续梁配筋分析计算③北岸跨浦乌公路40+2×44+40m连续梁配筋分析计算●两岸引桥下部结构计算分析①跨堤方案下部结构配筋分析计算②合建区段引桥下部结构配筋分析计算③北岸高速引桥下部结构配筋分析计算④北岸跨浦乌公路连续梁下部结构配筋分析计算⑤两岸引桥钻孔桩基础沉降计算分析(4)工程量清单①主桥上部结构工程量清单②主桥下部结构工程量清单③合建区段引桥上下部结构工程量清单④北岸高速引桥上下部结构工程量清单⑤南京城铁工程量清单(5)桥渡水文桥渡水文专业本阶段的主要工作是落实航道批文、开展航标配布与通航环境评估,配合动床河工模型试验,提供主桥基础成桥及施工状态局部冲刷资料,协调落实两岸大堤加固改造方案、防洪安全等有关建桥外部条件。
(6)工程概预算根据设计阶段要求提供如下成果:●初步设计修正概算●主桥下部结构工程预算●两岸引桥工程预算●主桥上部结构工程预算●南京城铁工程预算(7)供电照明及综合接地方案●主桥供电照明方案设计●主桥泛光夜景照明方案设计●两岸引桥供电照明方案设计●大桥综合接地方案设计●大桥导航设施方案设计(8)桥梁景观●桥梁涂装方案比选●桥头公园方案设计(9)施工组织●主桥基础施工组织方案设计●主桥上部结构施工方案设计●两岸引桥施工方案设计(10)其它●桥面附属设施结构设计●桥梁养护维修方案设计●桥墩防撞设施结构设计●桥梁健康监测系统2.需外委的工作根据京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计预审意见,施工设计阶段需外委的工作主要是落实建桥外部条件和开展主桥结构相关的科研专题。
●建桥外部条件方面①南北两岸大堤加固改造方案②施工及成桥状态通航环境评估及航标配布方案③主墩防撞设施设计方案●相关的科研专题(1)施工设计亟待开展的科研专题(2)后续开展的科研专题四、项目人员安排1.分管总工程师:易伦雄2.项目负责人:李华云肖海珠3.工程地质负责人:李光耀罗先钰4.工程测量负责人:方辉兵5.水文环保负责人:林应丑胡勇6.钢梁结构负责人:刘承虞7.结构动力负责人:李龙安8.施工组织负责人:李军堂吴方明9.工程经济负责人:唐伟亮10.建筑景观负责人:戴斌11.电力照明负责人:尹巧珍12.主要参加人员:赵庭衡王斌梅大鹏周君嵩刘琳洁鲍莉霞张成东周应华高智萍张胡孙季兰屈爱平何友娣余璐宋晓晖肖向阳曾洪贤谷熤岩毛伟奇王东辉高庚元五、技术接口南京长江特大桥各专业技术资料交接计划表六、施工图设计总体进度计划为贯彻落实高速铁路建设领导小组第四次会议精神,根据高速铁路有限责任公司筹备组与我院签订的《南京长江特大桥主桥下部结构补充定测、施工图设计合同》,制定南京长江特大桥施工设计图总体进度计划如下表所示:南京长江特大桥施工图设计总体进度计划表编制:李华云审核:肖海珠审定:易伦雄抄送:综合所、科研所、文印中心、计划部抄报:总工程师办公室、分管副总经理南京长江特大桥项目施工图设计进展情况一、外部条件落实情况●关于施工期间通航安全性评估,中华人民共和国江苏海事局于2004年9月30日以苏海通航[2004]285号文复函我院关于京沪高速铁路南京长江特大桥水中主墩施工方案的有关意见表明:三个主墩同时开工,将对施工期间长江船舶航行构成严重影响。