上海东海大桥工程总体设计
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一、概述经设计图纸变更,东海大桥Ⅲ标共有70米预制箱梁308片,墩柱共156座。
根据业主预制场地协调会议精神,60米、70米箱梁自预制场储运到栈桥浮吊起吊为止,均采用滑移方式,并共用一个出海栈桥。
墩身施工采用预制与现浇相结合的施工方法,预制场地设于沈家湾预制基地二区内,并设置专用墩身出运码头。
墩身现浇采用水上砼工厂施工。
经反复研讨、比较,特制定如下施工方案。
二、场地总体布置1、场地规划原则东海大桥Ⅲ标由于预制构件类型多、数量大、构件重量大,且与II标共用沈家湾预制基地场地及码头。
为了提高预制构件的质量及设备利用率,有利于施工管理,确保工程施工质量,根据业主场地协调会议精神,在规划沈家湾预制场地时遵循以下原则:(1)组织专业化生产。
将整个预制场分为若干个预制区域,分别预制不同类型的构件;(2)预制场地内Ⅱ、Ⅲ标使用面积每家一半,运梁纵移滑道布置在中央;(3)60m、70m箱梁合用一个出海码头栈桥,以降低工程成本;(4)各预制区域的混凝土供应集中拌和,采用混凝土输送泵和布料机输送入模;(5)重量大的构件布置于硬地基场地预制,重量较轻构件及辅助设施布置于回填地基上,以减小地基加固成本。
2、施工场地总体布置沈家湾预制基地,经开山炸石已按计划要求基本形成三块平地,分一、二、三区。
一区长596m,宽282m,面积约16.8万平方米,其中开山形成的硬地基约9.6万平方米,需要进行地基处理的面积约7.2万平方米。
二区是经开山土石方回填形成,面积约10万平方米。
三区占地面积约2.9万平方米,经开山和回填形成。
60米、70米箱梁预制布置于一区,70米箱梁预制场地位于西侧,60米箱梁位于东侧,占地面积分别为8.4万平方米。
两预制场地中轴线上布置箱梁纵移滑道,海边纵移滑道端头设置箱梁出海栈桥码头一座。
墩柱预制场地布置于沈家湾预制基地二区回填区内, Ⅱ标位于场地西侧, Ⅲ标位于场地东侧,场地分界线即预制墩柱构件出运中线与回填区护岸线垂直,护岸海边建造墩柱节段出海码头一座。
一、概述 (1)二、场地总体布置 (2)1、场地规划原则 (2)2、施工场地总体布置 (3)3、箱梁预制场地及出海码头 (4)4、墩身节段预制场地 (6)5、墩身节段出运码头及材料码头、砂石料码头 (6)6、砼工厂布置 (7)7、水、电路及施工道路布置 (8)三、箱梁预制及运输方案 (9)1、箱梁预制 (9)2、箱梁预制场内运输 (11)3、箱梁架设 (14)四、墩身施工 (15)1、墩身预制施工 (15)2、预制墩身节段安装施工 (18)3、墩身现浇施工 (19)五、主要施工机械计划表 (21)六、施工进度计划表 (22)七、附图 (23)一、概述经设计图纸变更,东海大桥Ⅲ标共有70米预制箱梁308片,墩柱共156座。
根据业主预制场地协调会议精神,60米、70米箱梁自预制场储运到栈桥浮吊起吊为止,均采用滑移方式,并共用一个出海栈桥。
墩身施工采用预制与现浇相结合的施工方法,预制场地设于沈家湾预制基地二区内,并设置专用墩身出运码头。
墩身现浇采用水上砼工厂施工。
经反复研讨、比较,特制定如下施工方案。
二、场地总体布置1、场地规划原则东海大桥Ⅲ标由于预制构件类型多、数量大、构件重量大,且与II标共用沈家湾预制基地场地及码头。
为了提高预制构件的质量及设备利用率,有利于施工管理,确保工程施工质量,根据业主场地协调会议精神,在规划沈家湾预制场地时遵循以下原则:(1)组织专业化生产。
将整个预制场分为若干个预制区域,分别预制不同类型的构件;(2)预制场地内Ⅱ、Ⅲ标使用面积每家一半,运梁纵移滑道布置在中央;(3)60m、70m箱梁合用一个出海码头栈桥,以降低工程成本;(4)各预制区域的混凝土供应集中拌和,采用混凝土输送泵和布料机输送入模;(5)重量大的构件布置于硬地基场地预制,重量较轻构件及辅助设施布置于回填地基上,以减小地基加固成本。
2、施工场地总体布置沈家湾预制基地,经开山炸石已按计划要求基本形成三块平地,分一、二、三区。
四主要工程项目的施工方案、施工方法(一)东海大桥陆上段施工方案东海大桥(陆上段)工程范围K0-6.500—K2+257.500,桥面标高在12m-17m 之间,分为上下行二座独立桥梁,全部桥梁结构总长2264m。
布置为2x28+(5x30)x5+4x28+4x29+4x30+(5x30)x3+(6x30)x2+(5x30)x2m。
1. 便道施工陆上段桥梁两侧修建便道,便道起始旧大堤,顶面宽8m,左侧便道至新大堤,右侧便道跨越新大堤与海上施工便桥连接。
每墩侧设墩侧横向便道连接两侧便道,便道顶面宽6m。
便道基层为2层吹填沙编织袋,就地取沙。
上设一层土工布,面层采用40cm砂砾料。
本工程段内砂砾料20326m3,吹沙40653m3,吹沙袋21760个,土工布50816m2。
2. 承台施工方案基础采用Φ600PHC管桩(管桩施工不在本投标范围内)。
本工程段承台246个(含P-1--P0墩4个承台),其中标准孔承台尺寸7.2X4.8m92个,制动墩承台尺寸为7.2X6.0m31个,变宽段承台 6.2X4.8m62个,6.2X6.0m11个,5.2X3.7m6个,5.2X4.8m6个,5.2X6.0m3个,4.8X3.7m27个,4.8X4.2m6个,11.2X4.8m2个。
承台顶标高均为3.5m,底标高1.5m,承台厚2m。
考虑首联浇筑箱梁的工期要求,共设41套钢围堰及承台模板,模板采用组合钢模板。
钢围堰采用钢桩挡板围堰。
承台施工从2002年11月开始,2004年1月结束。
单个承台平均施工周期为30天。
承台采用C25混凝土现浇施工,混凝土集中拌和、混凝土罐车运输、混凝土泵车或吊车配吊斗浇注。
围堰内边长按基础边长加2m。
基坑开挖土方16121m3。
施工步骤:1)基坑放样,定出墩中心点及纵横轴线,确定开挖轮廓线。
2)为挡土、止水和防流沙在基坑周边设置钢围堰。
钢围堰由宽边H型钢HK200A和加劲钢板组成。
钢围堰施工采用吊机配振动锤打入宽边H型钢HK200A至承台底3米处,再插打加劲钢板3米至承台底约50cm。
第一章总则1.1工程等级、编制依据及说明本工程涉及大口径钻孔灌注桩、主墩承台与塔座大体积砼浇注、主墩索塔施工、迭合梁施工与吊装及边辅墩施工。
本施工组织设计根据有关设计图纸、施工规范、公司贯标文件编制。
因到目前为止仅到了钻孔灌注桩和承台的设计图纸,故本组织设计仅为总体施工组织设计,待以后相应图纸到位后,再编制主墩承台与塔座大体积砼浇注、主墩索塔施工、迭合梁施工与吊装及边辅墩施工等分项工程施工方案。
施工方案编制的依据和规范:1、设计图纸和“洋山深水港(一期工程)东海大桥工程(Ⅴ标)”招标文件及补遗文件(文字及图纸)。
2、我集团3年来对深水港工程的课题研究资料。
3、我集团在相应海域长期施工积累的海况资料。
4、我集团在类似桥梁施工中积累的经验。
6、与我集团合作的曾参与世界上大型跨海大桥施工企业提供的施工经验。
7、设计和施工规范。
JTJ 071-98 《公路工程质量检验评定标准》JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》JTJ058-2000 《公路工程集料试验规程》JTJ053-94 《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJ054-94 《公路工程石料试验规程》JTJ248-96 《港口工程灌注桩设计与施工规程》JTJ268-96 《水运工程混凝土施工规范》JGJ55-2000 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ107-96 《钢筋机械连接通用技术规程》GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》8、指挥部有关技术要求。
1.2分项工程施工方案:a、主墩钢平台措施桩及钢平台搭设施工方案b、钻孔灌注桩施工方案c、索塔承台(包括钢套箱)施工方案d、下塔柱施工方案e、下横梁施工方案f、中塔柱施工方案g、上塔柱施工方案h、迭合梁制作施工方案i、迭合梁吊装施工方案j、辅助墩施工方案k、桥面系施工方案第二章工程概况2.1工程内容洋山深水港区(一期工程)东海大桥工程,北起于南汇嘴,与待建的沪芦高速公路相连,南经崎岖列岛西北侧的小乌龟山、大乌龟山、颗珠山到达大桥终点小城子山进入洋山港区.。
表1 施工组织设计文字说明一工程概况(一)工程简介本工程为洋山深水港(一期工程)东海大桥工程Ⅰ标,起讫桩号为K0-006.5~K3+552,全长3558.6米,其中:K0-006.5~K2+257.5处于陆地,其结构形式为:基础采用φ60cmPHC管桩,下部结构采用矩形承台,现浇板式墩身,墩高7~12米。
上部结构采用分离式等高度预应力砼连续箱梁,梁高1.6米,标准桥宽31.5米。
单幅箱梁顶宽为15.05米,底宽8.25米。
跨径组合为:2×28+【5×30】×5+4×28+4×29+4×30+【5×30】×3+【6×30】×2+【5×30】×2米。
K2+257.5~K3+552为跨海段,K2+257.5~K2+952为浅海区,大桥基础设计为φ1.6米钻孔桩,铃形承台,砼矩形空心墩,墩高约10米,K2+952~K3+552为深海区,基础设计为φ120cmPHC管桩,铃形承台,砼矩形空心墩,墩高约10米,大桥上部结构为分离式等高度预应力砼连续箱梁,梁高3米,桥宽31.5米,单幅箱梁顶宽为15.05米,底宽7.25米,为单室结构,跨径组合为44.5+25×50(共分为三联)米,本标段工程范围包括:桩号K0-006.5~K3+552段承台、墩柱、上部结构,桩号K2+257.5~K2+952段φ1.6米钻孔灌注桩。
(二)桥梁设计标准1.设计荷载:汽-超20级,挂车-120;2.设计行车速度:V=80Km/h;3.道路等级标准:按六车道高速公路标准控制;4.设计基准期:100年;5.地震烈度:7级;6.风:按100年一遇风速控制。
(三)主要工程数量1.φ1.6米钻孔桩:120根;2.砼总方量: 148793立方米;3.钢筋: 18993吨;4.预应力钢绞线: 3674吨;5.钢材: 2606吨。
东海大桥Ⅲ标段水上钻孔平台施工方案一、工程概况1.工程范围东海大桥Ⅲ标段近岛段里程为K26+689.000~K27+579.000,墩号为PM444至PM459,工程项目包括钻孔桩、承台、墩身和PM451~PM459墩8孔50m的顶推连续梁。
其中PM444至PM453墩施工采用水上平台方案,PM454至PM459墩施工采用筑岛围堰方案。
2.地理位置东海大桥位于杭州湾口东北部,舟山群岛西侧。
西起始于上海浦东南汇区的芦潮港南汇嘴,东至浙江省舟山市嵊泗县小洋山岛。
跨越杭州湾北部海域,在浙江省嵊泗县崎岖列岛中大乌龟岛登陆,沿大乌龟山、颗珠山岛至小城子山小洋山港区一期交接点。
目前穿越桥区水域与工程施工相互干扰的航线主要是内航线及陆岛交通航线。
3.施工条件(1)地形、地貌桥区海域水深约8~25m,沿桥轴线水深逐渐减小,直到大乌龟岛基岩露出水面。
大乌龟岛基岩裸露、岸壁陡峭。
桥轴线与岩壁基本平行,地形条件较为复杂。
(2)地质条件东海大桥Ⅲ标近岛段海底地形变化较大,覆盖层顶面标高在-3.10 m~-23.15m之间。
其厚度在0~51.8 m之间,其中PM445墩无覆盖层,PM446墩覆盖层在3.2~9.3m之间,PM449墩覆盖层在6.30~19.7m之间,PM452~PM454覆盖层由2.3m逐渐变化至0m。
其余各墩覆盖层较深,海底基岩起伏变化较大,桥轴线两侧的岩面高差在0. 96~13.89 m。
大、小乌龟岛为面积狭小的岛屿,植被稀少,边坡地形较为陡峭,岸线曲折,呈鸡爪型地貌,受海洋动力作用的影响,其岸壁海蚀沟等海蚀地貌较为发育。
桥址范围内的地质分层如下:淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、基岩。
基岩分为中风化花岗岩、微风化花岗岩两种。
微风化花岗岩的干、饱和平均单轴抗压强度分别为92.3M Pa、67.1MPa。
(3)气象条件本区位于北亚热带南缘,东亚季风盛行区,受季风影响冬冷夏热,四季分明、降水充沛、气候变化复杂。
一、编制说明本标段是洋山深水港(一期工程)东海大桥工程比较关键的控制性工程,我部从二OO二年九月十五日进场伊始,便对结合招标文件对东海大桥海域的实际气候、潮汐、地理地质等情况进行了较详细的调查。
结合大桥的具体特点,在业主提供招标文件、相关资料和吸取以往施工经验的基础上,我部组织相关部门人员认真编制了本总体施工组织设计。
但由于本标段主要设计图纸尚未收到,一些结构方面的技术数据仍摘自招标文件,因此本施工组织设计属于轮廓性施工大纲。
(一)编制依据1、洋山深水港(一期工程)东海大桥工程IV标《招标文件》2、洋山深水港(一期工程)东海大桥工程《基础参考资料》3、洋山深水港(一期工程)东海大桥工程《补遗文件(一)》4、洋山深水港(一期工程)东海大桥工程《补遗文件(二)》5、东海大桥通航孔(芦潮港侧500t、1000t)段桥梁工程地质勘察报告6、东海大桥通航桥梁场地工程地质勘察报告书7、(70+120+120+70m)、(80+140+140+80m)、(90+160+160+90m)连续梁中墩桩位及承台构造图。
(二)执行规范标准1、国家标准GB 50204-92 混凝土结构工程施工及验收标准GBJ 50164—92 混凝土质量控制标准GB 50026—93 工程测量规范(附条文说明)GBJ 81—85 普通混凝土力学性能试验方法GBJ 82-85 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法GBJ 119-88 混凝土外加剂应用技术规范GB 8076-1997 混凝土外加剂GB 8077—87 混凝土外加剂匀质性试验方法GB 175-1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB 1344-1999 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥GB 13013—1991 热轧光圆钢筋GB/T 701—1997 低碳钢热轧圆盘条GB 1499-1998 热轧带肋钢筋GB/T 14684-93 建筑用砂GB/T 14685-93 建筑用卵石、碎石GBJ 50194—93 建设工程施工现场供电安全规范2、行业标准JTT 268-96 水运工程混凝土施工规范JTJ 275—2000 海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范JTT 269—96 水运工程混凝土质量控制标准JTJ 250-98 港口工程地基规范JTJ 254—98 港口工程桩基规范JTJ 254-98 港口工程桩基规范局部修订JTJ 041-2000 公路桥涵施工技术规范(附局部修订本)JTJ 268—96 水运工程混凝土施工规范JTJ 225-98 水运工程抗震设计与施工规范JTJ 55—2000 普通混凝土配合比设计规程JTJ/T 066—98 公路全球定位系统(GPS)测量规范JTJ 203—94 水运工程测量规范JTJ 213-98 海港水文规范JTJ/T 271—99 港口工程混凝土粘接修补技术规程JTJ/T 272—99 港口工程混凝土破损检验技术规程JTJ 94-94 建筑桩基技术规范JTJ 054-94 公路工程石料试验规程(附条文说明)JTJ 058—2000 公路工程集料试验规程(附条文说明)JTJ 057-94 公路工程无机结合料稳定材料实验规程(附条文说明)JTJ 053—94 公路工程水泥混凝土试验规程JTJ 055-83 公路工程金属试验工程JTJ 270—98 水运工程混凝土试验规程JTJ 269—96 水运工程混凝土质量控制标准JTJ 071-98 公路工程质量检验评定标准JT/T 368-1997 船舶管理JTJ 005-96 公路建设项目环境影响评价技术规范(试行)JTJ 226-97 港口建设项目环境影响评价规范JTJ 076-95 公路工程施工安全技术规程二、工程概况(一)自然条件1、地理位置东海大桥起始于上海市南汇县芦潮港镇客运码头往东约4km南汇咀处,跨越杭州湾北部海域,直达浙江省嵊泗县崎岖列岛的小洋山岛,长约32。
射渖道析与陌浃第4期2004年7月
图1东海大桥走向
(3)风况:实测最大风速35.0m/s(风向东海大桥计划在2005年底与小洋山港区一NNE);风力≥7级大风日数65.8d/y;风力≥8级期同时建成,工程建设期二年半。
大风日数30d/y;风力≥9级大风日数约为3d/y。
(r1)雾况:平均有雾日30~50d/y;最多60d/a;最少20d/a。
3.3水文特征
该海区的潮汐主要受东海前进潮波控制,潮汐类型属非正规半日浅海潮型。
潮流运动基本形态为每天二涨二落,具有明显的往复流特性。
NNE向(包含N、NE向)水域开敞,为该海区的强浪向。
3.4工程地质
海上段基岩埋藏较深,基岩面标高由北向南逐渐抬高,标高为一230m~一160.0m,第四系堆积层厚度为160~220m。
颗珠山岛~小洋山段区域受周围蒋公柱岛、金鸡山、镬脐岛等影响,水动力条件复杂,残留厚度受基底起伏控制,在口门两侧和颗珠山岙湾残留厚度相对较薄,中部残留厚度较大。
4主要特点
4.1工程规模浩大
东海大桥全长3lkm,其中陆上桥梁2.3km,海上桥梁26.9km,海堤、开山路1.8km。
4.2自然条件较差
海域水面开阔。
百年一遇H1%波浪高度达6m,最大流速2m/s,设计基本风速为42m/s。
寒潮、台风影响频繁。
海洋强烈的腐蚀环境对结构耐久性影响很大。
4.3施工条件复杂
桥址位于外海,大风、波浪、潮流、寒潮等恶劣自然条件对施工的影响很大,按目前施工设备抗风流能力,全年平均有效施工工作业天数在180d以下。
4.4建设工期很紧
~2—5总体设计思路
(1)在借鉴国内外特大型桥梁工程,特别是国外跨海大桥的建桥实践及成功经验的基础上,结合该工程特点,通过认真分析和深入研究,全面贯彻“适用、先进、经济、安全耐用、美观”和可实施性的技术方针,充分吸取国内外桥梁设计和建设的新理念、新材料、新工艺和先进经验。
(2)非通航孑L桥规模很大,海上作业受风浪、潮汐、材料运输供应、施工作业场地等因素影响较大,故结构设计方案与施工方案要紧密结合,达到安全、快速、经济的目标。
若采用现场浇筑混凝土方法施工,将需要很多的施工船舶和作业平台及混凝土的供应,这样现场的施工组织非常困难,且施工工期、质量、安全难以保证。
因此非通航孔桥桥墩、主梁等结构采用大型构件工厂化预制,现场快速安装的施工方案。
桩基以钢管桩为主。
(3)非通航孔桥结构型式根据不同区段的条件分别确定,在同一区段结构型式统一,有利于模数化、标准化、工厂化制作。
(4)通航孔桥的方案设计应满足通航要求,并选用结构安全可靠、经济、美观的桥型。
通航孔桥的工程量及规模比非通航孑L桥总量小得多,也需充分考虑海上施工的特点。
(5)充分重视景观设计,力求使大桥整体和谐与周围环境协调、整体感强、造型美观。
同时充分重视对水环境和自然景观的保护,力求将其影响降低到最低限度。
(6)充分考虑结构防腐,提高结构耐久性,为大桥安全使用100年提供良好的基础。
(7)做好大桥其它关键技术的专题研究(如:桥梁抗风、抗震,防船撞系统,综合管线过桥,大桥
环境与健康监测,大桥管理系统、监控系统等),为
上海东海大桥工程总体设计
作者:林元培, 章曾焕, 卢永成, 丁建康, 张剑英
作者单位:上海市政工程设计研究院,上海,200092
刊名:
城市道桥与防洪
英文刊名:URBAN ROADS BRIDGES & FLOOD CONTROL
年,卷(期):2004(4)
被引用次数:1次
1.王新洲.邱卫宁.廖远琴.邹进贵.花向红东海大桥GPS天线阵列变形监测方案设计[期刊论文]-测绘工程 2006(4)本文链接:/Periodical_csdqyfh200404001.aspx。