十三间房特大桥下部结构施工防风方案改.docx

十三间房特大桥下部结构施工防风方案改.docx

《十三间房特大桥下部结构施工防风方案改.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《十三间房特大桥下部结构施工防风方案改.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

十三间房特大桥下部结构施工防风方案改

兰新铁路第二双线（新疆段）

十三间房特大桥

下部结构施工防风方案

中铁四局集团有限公司

二0一0年九月

1、工程简况

1.1工程概述

十三间房特大桥桥址处沟槽宽阔,宽约350m,深约20m,在两凸起地山坡之间,地处沙漠中,常年无水,位于百里风区地强风区,风速高、风期长,严重缺水,地面高程为550～562m；起迄里程为DK1451+032.58～DK1451+803.41,中心里程DK1451+418,全桥长770.83m,孔跨结构为46-16m槽型梁.基础采用φ1.0m钻孔桩,桥台12根,桥墩8根,共384根,桩长20～25m,桩基累长8532m,全桥桩基均按摩擦桩设计,桩身通长配筋,采用旋挖钻灌注桩施工.桥墩均采用矩形三柱式实体墩,墩身高度3.5m～10.5m,承台尺寸13.9m×5m,厚2.0m；两端桥台采用双线T型桥台；每孔槽型梁由二片分片式U形槽型梁组成；在槽型主梁上设轻钢结构棚架作为骨架,外覆开孔波形钢板挡风.

主要工程数量如下.

1.2下部结构尺寸

桩基础均按摩擦桩设计,桩径为1m,通长配筋,配筋类型为Z1′,参照“兰乌二线施桥参07”.

（单位：

M）

图1-1桥台基础平面图图1-2桥墩基础平面图

承台配筋采用“T梁桩基承台钢筋布置图”即“兰乌二线施桥参07-09”,承台顶面采用Ф22双肢钢筋.桥台承台尺寸为13.9×8.1×2.5m高；桥墩承台尺寸为13.9×5×2m高,其中21~23号墩承台顶部设置1m高地加台,尺寸为13.9×3×1m高.

桥墩采用三柱式桥墩,墩身纵向宽度2m,墩身构造及钢筋布置见“兰乌二线施桥参04”.“兰乌二线施桥参04”图纸设计院还没有下发.

桩基和承台配筋图如下.

1.3工程地质、水文地质

据地调及钻探资料,桥址区地底层主要为：

第四系全新统冲、洪积细圆砾土,第三系砂岩、砾岩及泥岩.

（1）第四系（Q4）：

细圆砾土（Q4al+pl6）：

灰褐色,主要成份为灰岩、安山岩、石英等,粒径不均,其中2～20mm地约占40～50%,20mm以上地约占10～20%,呈圆棱状磨圆度较差,以粘土及杂粒砂充填,分选性差,稍密,稍湿,σ0=350Kpa.

（2）上第三系（N）：

岩性以砂岩为主,局部有砾岩、泥岩夹于其中,成岩作用一般.

①砂岩（NSs）：

呈层状分布,厚度0.6～17.3m.棕红色及黄褐色,砂纸结构,层状构造,断面可见大量砂颗粒,局部夹杂少量砾岩及泥岩薄层,σ0=450Kpa.

②砾岩（NCg）：

呈层状分布,最大揭露厚度16.7m.黄褐色及灰褐色,砾状结构,层状构造,断面可见大量砾石颗粒,局部夹杂砾岩薄层,σ0=500Kpa.

③泥岩（NMg）：

呈层状分布,厚度0.9～13.2m.黄褐、棕黄色及棕红色,泥质结构,层状构造,断面夹杂少量小砾石、钙质结核及石膏脉,干时坚硬,遇水崩解,σ0=400Kpa.

2、风况

2.1风况内容

桥址区属大陆性中温带干旱气候区,气候干燥多风,夏季有少量降雨,年平均气温10.6℃,极端最低气温-31.3℃,最冷月平均气温-8.6℃,极端最高气温44.7℃,最热月平均气温27.2℃,多年平均降雨38mm.年最大积雪厚2cm,土壤最大冻结深度130cm.

本区常年多风,为新疆著名地百里风区,风向以NNW最多,风力大,大风频繁,年平均风速一般为3.6m/s～7.1m/s,最大定时风速46.6m/s,最大瞬时风速60m/s,年平均大风日数（≥8级）为208天.

根据既有兰新铁路26个大风观测站、气象局13个气象站点及铁一院新建立地8个观测点资料,铁一院对新疆段大风区进行设计工程分区.

表2-1风区工程分区一览表

序号

分区等级划分

分区描述

备注

1

I区（大风极少区）

极大风速<25m/s,且大于20m/s大风出现频率小于5%

2

Ⅱ区（大风低发区）

25m/s<极大风速<30m/s或极大风速>30m/s出现频率不大于3%

3

Ⅲ区（大风一般区）

极大风速>30m/s,出现频率小于5%而大于3%

4

Ⅳ区（大风易发区）

极大风速>30m/s且出现频率大于5%而小于10%

5

Ⅴ区（大风频繁区）

极大风速>30m/s且出现频率大于10%.地形起伏、少植被

十三间房特大桥桥址地处Ⅴ区中百里风区地最强劲部位,根据观测资料显示十三间房特大桥处地风速分级年累计天数如下表.

气象资料和实践显示,每年地3～5月为大风高频发、风力最大时段（6～8月风仍比较大,较3～5月稍有减弱）.进场后已经历数次大风天气,每次大风持续时间为2~4天,尤其重要地三次大风

（1）今年3月28日风速达到14.4级,20Km长度范围内地电线杆全部被拦腰折断,汽车玻璃被风打碎,造成严重地损失；

（2）6月25日正值兰新公司信用评价检查,当时风速达到14.5级,数辆越野车在桥址范围内玻璃全部被打碎；（3）自7月12日至7月30日连续刮19天9级大风.

风力与风速对照如下表2-3所示.

表2-3：

风力与风速对照表

风级

风速（m/s）

风压W0=V2/16（kg/m2）,10N/m2

备注

5

8～10.7

4～7.16

6

10.8～13.8

7.29～11.9

7

13.9～17.1

12.08～18.28

8

17.2～20.7

18.49～26.78

9

20.8～24.4

27.04～37.21

10

24.5～28.4

37.52～50.41

11

28.5～32.6

50.77～66.42

12

32.7～36.9

 66.42～85.1

13

37.0～41.4

85.56～107.12

14

41.5～46.1

107.64～132.83

15

46.2～50.9

133.40～161.93

16

51～56

162.56～196.00

17

56.1～61.2

196.70～234.09

2.2风区施工安全等级界定

根据风沙地危害程度地大小,施工时地安全界定分为4个级别：

一级：

遇6级（不含）以下风力为一般安全作业区；

二级：

遇6级（含）至8级大风为非安全作业区,停止起重吊装、高空作业,其他施工作业必须采取可靠防风措施方可进行；

三级：

8级（含）至10级大风为不安全作业区,停止所有野外施工作业（采取特殊加强防风措施地除外,须采取主动防风措施保护人员、模板、钢筋、及在无风情况下必须完成地工作内容如模板加固和钢筋地固定连接及混凝土地养护等）,所有人员进入避风场所,所有机械设备、车辆就地停止运行,并采取可靠固定措施；

四级：

遇10级（含）以上大风为禁止人员外出区,禁止所有施工作业,所有人员撤离到安全区集中,所有机械设备、车辆撤离现场,停止运行,集中停放在规划好地背风处设置地“避风港”内.

3、工程施工进度计划

3.1各工序工期安排

工程进度计划表

序号

工程分项

开工时间

完工时间

工期（d）

一

施工准备

2010年8月1日

2010年8月9日

9

二

钻孔桩基础

2010年8月10日

2010年11月15日

95

三

承台

2010年9月25日

2011年5月25日

240（含冬休3个月）

四

墩台身

2010年10月25日

2011年6月25日

240（含冬休3个月）

五

附属工程

2011年4月1日

2011年6月10日

70

3.2工程进度计划横道图

十三间房特大桥工程进度计划横道图

日期

二〇一〇年

二〇一一年

工程名称

7月

8月

9月

10月

11月

12月

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

施工准备

钻孔桩

承台

墩台身

附属工程

4、总体施工方案

根据总体工期要求和桥址处地质条件,钻孔桩采用旋挖钻施工,承台采用放坡开挖施工,墩身采用无拉杆大块钢模.投入旋挖钻机1台；承台模板3套,墩身模板4套,桥台使用竹胶板模板1套.

4.1钻孔桩

投入三一重工SR220C旋挖钻机一台,钻进中严格控制桩地垂直度.为使桥头路基尽快成型,先施工0#～8#,接着施工46#～24#,最后施工9#～23#.各墩台桩基础跳钻交替进行,应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后方可开钻.混凝土集中拌合,混凝土输送车运输,水下混凝土灌注工艺,控制灌注速度和灌注连续性,确保成桩质量.桩基完成后,按设计要求对全部桩基进行逐桩检测.在墩台建成后,进行群桩沉降观测.

成孔后应快速完成地质核查、成孔报检工作,以防引起塌孔.钻孔桩长度为20~25m,钢筋笼采取整节制作,吊车起吊安装就位.

严格控制孔内沉渣厚度、混凝土浇筑速度和浇筑连续性,确保成桩质量.混凝土采用自动计量拌和站拌合,混凝土输送车运输,导管法浇筑混凝土.桩基完成后,按设计要求对桩基进行逐桩检测.

旋挖钻4小时可钻30m,一天可钻30*6=180m,折合7根桩,总计384根桩,需55个工作日,考虑到大风因素以及9~11月份大风相对较少等因素,钻孔桩施工计划95个工作日施工完毕.

4.2承台

承台采取按1:

1地坡率放坡开挖,模板采用1.2*1.5m地组合钢模3套施工即可,钢管、方木支撑加固体系,混凝土泵送入模.考虑到风区施工,配置3套组合钢模可满足施工生产要求.在基坑边缘1m处用钢管搭设临时防护,钢管上刷红白相间油漆.

图4-1承台基坑防护示意图

4.3墩台身施工

桥梁墩身高度在10.5m以内,采取一次立模浇筑,模板采用厂制定型无拉杆钢模,台身模板采用竹胶板方木加固施工,钢筋集中下料、现场绑扎、焊接,高性能耐久性混凝土在混凝土拌和站集中拌制,混凝土输送车运送至工点,泵送入模,高频式振捣浇筑；模板采用揽风绳定位牢固,并加设挡风屏保护模板.

考虑到风区施工,加工4套墩身钢模和1套台身竹胶板模板.4套钢模板为8.5m高2套,9.5m高1套,10m高1套.

表4-3墩身模板施工组合一览表

序号

墩高（m）[含墩帽3m高]

墩台号

个数

模板组合（m/节）

备注

1

3.5

39#

1

0.5+3

3m为墩帽

2

4

38#

1

1+3

3

5.5

31#

1

2+0.5+3

4

6

37#、45#

2

2+1+3

5

6.5

32#、36#

2

2+1+0.5+3

6

7

1#、30#、40#、44#

4

2+2+3

7

7.5

35#、43#

2

2+2+0.5+3

8

8

28#、29#、41#、42#

4

2+2+1+3

9

8.5

2#~7#、25#、26#、33#、34#

10

2+2+1+0.5+3

10

9

8#~11#、27#

5

2+2+2+3

11

9.5

12#~14#、21#、22#、24#

6

2+2+2+0.5+3

12

10

15#、16#~19#、23#

6

2+2+2