扎龙桥便道便桥方案

1、新建铁路哈尔滨至齐齐哈尔客运专线工程项目HQTJ-5标哈大齐客专五标便道便桥方案1 .工程背景1.1 .扎龙湿地的自然状况12 .扎龙特大桥概况13 .现场环境条件22 .工程特点及重难点分析3.3 .建设便道的必然性4.1 .水文地质条件42 .保护区的环保需要53 .项目工期的需要64 .构建和谐社会的需要65 .深化旅游开发的需要74 .施工便道的设计标准7.1 .便道荷载的确定72 .便道宽度73 .便桥的高度75 .施工便道的方案比选8.1 .全路段填筑土石路基便道82 .填筑与便桥相结合的方案113 .便道的综合比较19哈大齐容专五标便道便桥方案新建扎龙特大桥位于新建哈齐铁路客运专

2、线泰康至齐齐哈尔之间，既有铁路滨州线北侧约30喳置，横贯我国最大的珍稀鸟类国家级自然保护区一一扎龙湿地。为确保在和谐、环保的基础上，优质高效的建成扎龙特大桥，我们经过反复现场考察、比选，计划构建一条贯穿的施工便道，既近期方便实施该桥的施工，同时又能满足今后线路运营期检修维护，以及方便沿线百姓出行和建设和谐路地关系。一.工程背景1 .扎龙湿地的自然状况扎龙湿地总面积2100平方公里，其中核心区面积70阡方公里，位于黑龙江省西部松嫩平原、乌裕尔河下游湖沼苇草地带。该湿地是我国目前保存下来的相对原始、面积最大、最完整的湿地，区内芦苇沼泽广袤辽远，环境幽静，风光绮丽，保持了良好的生态环境，呈现出沼泽遍

3、布、湖泡发育、芦苇丛生长势良好的繁荣景观。湿地内鱼类资源丰富，是很多在南方及沿海越冬而在北方及内陆繁殖鸟类的繁殖地与迁徙停歇地，被喻为“鸟类的驿站”，其中鹤的种类之多、数量之大为世人瞩目，丹顶鹤、白枕鹤、白头鹤、闺秀鹤、白鹤和灰鹤均为国家重点保护的一、二级动物，是我国最大的以鹤类等大型水禽为主体的珍稀鸟类和湿地生态类型的国家级自然保护区，以及重要的湿地生态旅游区，已列入国际重要湿地名录。2 .扎龙特大桥概况扎龙特大桥是哈齐铁路客运专线跨扎龙自然保护区的重要组成部分，与既有滨洲线平行，在既有铁路线北侧30喳置，由西向东贯穿扎龙湿地。桥沿线无较大河流沟渠等，所处地貌为松花江、嫩江冲积平原，地形较为

4、平坦，多为沼泽湿地，地表植被非常茂盛，水泡湖泊数量较多，绝大多数地段常年有地表水，一般水深0.52.5m。该桥中心里程：DK237+023.95,起讫桩号：DK221+267.3DK252+780.6,桥梁全长：31513.3m;为全线最长的桥。孔跨布置：2（227-32m双线简支箱梁+3-24m双线简支箱梁+281-32m双线简支箱梁+3-24m双线简支箱梁+309-32m双线简支箱梁+1-24m双线简支箱梁+44-32m双线简支箱梁+3-24m双线简支箱梁+95-32m双线简支箱梁）。桥高46m,桥梁以32m简支箱梁为主。全桥共966孔，桥基全部采用钻孔桩基础，圆端型实体桥墩，双线一字桥台

5、，桥上部结构均为整孔简支箱梁，其中32m简支箱梁956孔，24m简支箱梁10孔。3 .现场环境条件深入到扎龙湿地腹地，从目前旱季地表情况看，根据现场统计有路段为典型的湿地状态，其余的区段为旱地，是当地老百姓的玉米等经济作物种植区。根据向当地村民调查了解，到了每年的雨季，地表水位将会有所抬高，湿地面积将扩大。二.工程特点及重难点分析扎龙特大桥穿过扎龙保护区，工程建设期跨越四个冬季，有效工期短，环保任务重，施工界面迫促，保护区桥位处芦苇茂密、水深12nl大桥路线伴随滨州铁路少见驿鸟踪迹。其一：受松嫩平原地域季节性气候的影响，桥梁的有效施工期非常短。本线地处黑龙江省西北部严寒地区，冬期为6个月，有效

6、施工期短，工程任务与施工工期短的矛盾非常突出。为项目满足建设期的要求，除了有计划的组织部分工程实施冬季施工，同时为了保证工程质量，必须增加夏季施工任务量，增加和拓展施工界面，修建贯通全线的便道。其二：扎龙特大桥全长31.5km,在保护区的腹地呈ESEWNW走向横贯湿地，临时工程及主体工程的施工，都将对环境造成较大的影响，如何在工程设计和施工过程中，将对环境的不利影响减至最低限度，保证做到环保设施与工程建设“三同时（同时设计、同时施工、同时投入使用）”，对全线的环境保护和水土保持的技术措施，都提出了非常高的要求。三.建设便道的必然性根据项目的特点和难点，从地质水文条件、保护区的环保需求、项目工期

7、三个方面决定了施工便道的设置对于工程顺利进行起着关键作用，而施工便道的可持续利用同样对当地道路交通运输网络体系的形成，对推进沿线乡村交通运输条件的改善，对保护区内旅游项目的开发，对周边地区经济效益的辐射延伸都有很大的益处。1 .水文地质条件扎龙特大桥贯穿扎龙湿地保护区，保护区位于松嫩平原西部，松嫩平原是晚中生代以来发展形成的凹陷盆地。地貌类型主要为平原区河湖相冲击地貌类型，河流的河谷、河道及不明显，水流缓慢，兼有风成沙丘及沙地，扎龙湿地水深变化较大，雨水充沛年份，沼泽地一般水深为100cm,湖泊水深平均12m。桥梁墩台大部处于水中湿地，周边干道极少，施工界面延伸困难，资源配置物流完全依靠新建便

8、道支撑。扎龙湿地保护区2 .保护区的环保需要扎龙属湿地生态保护区，是乌裕尔河河水漫溢而成的一大片永久性弱碱性淡水沼泽区，由许多小型浅水湖泊和广阔的草甸、草原组成该区生息繁衍的鱼类有46种，昆虫类达277种，鸟类260#,兽类21种。其中丹顶鹤、白枕鹤、白头鹤、闺秀鹤、白鹤和灰鹤均为国家重点保护的一、二级动物。扎龙保护区而扎龙特大桥施工对保护区的环境势必会产生一些不利影响，从环保的角度考虑，将该影响控制在一定范围内非常必要。新建贯通的施工便道，不但可作为工程资源配置的大动脉，同时也是湿地环保的一条隔离带，将施工影响尽可能控制在便道以内的施工区，是扎龙湿地环境保护的有效措施。3 .项目工期的需要修

9、筑贯通的施工便道，从加快施工进程，保证工程质量和作业安全都十分必要。扎龙特大桥总施工期48个月，跨越4个冬季，该桥的施工工期压力非常大。虽然可以采取冬季施工措施，但除了大量增加施工成本，同时工程质量的可控性也被大幅削弱。扎龙桥工程点多、战线长，在施工协调方面具有非常大的操作难度，但它又是主体工程的关键控制性项目，能否顺利打赢这一仗，关系到今后主体工程施工能否顺利开局和推进。4 .构建和谐社会的需要作为一个在建的施工项目，路地关系的和谐程度直接影响到整个项目施工，从质量到进度、安全，都与地方政府和各级相关部门及当地村民有着密不可分的关系。正确处理好路地关系，是建设工程顺利进行的重要前提之一，是建

10、设者的责任和义务，也是构建和谐社会的必然要求。根据上图可以看到，扎龙特大桥在既有线滨洲铁路北侧，沿途经由西联合、太平庄村、后太平庄、烟筒屯镇、二道桥、后五家村等数十个大小乡村。修筑贯通的便道，不但在施工期，在今后的岁月中更能充分发挥出沟通、纽带的作用，贯通的施工便道与地方通村公路的紧密结合，也是为构建该地区农村公路网络建设添砖加瓦，最直接的关系到方便沿线百姓出行，从根本上解决沿线乡村的大多数群众的需求问题，为农村的矿产、物产进出创造方便条件。道路建设必将改善周边乡村的生产和生活条件，有利于带动该地区的经济发展，促使新农村建设生机勃发。5 .深化旅游开发的需要扎龙湿地作为我国最大的珍稀鸟类和湿地

11、生态类型的国家级自然保护区，以及世界级的湿地生态旅游区，景色奇丽历史悠久，拥有丰富的人文特色。湿地内湖泊、沼泽、湿草甸星罗棋布，其中湖泊及水泡有200多个，大面积的浅水沼泽湿地，吸引这大量丹顶鹤、白枕鹤等游禽与涉禽。因此扎龙湿地成为“鸟的乐园”和“鹤的故乡”。近些年扎龙湿地的开发已初具规模，但还没有充分发挥出它的社会效益和经济效益。修筑一条横贯湿地腹地的行车道路，对深入开发湿地生态观光旅游、珍禽零距离接触旅游等特色旅游，丰富当前的旅游格局，增加旅游项目和接待能力，将会起到积极作用。四.施工便道的设计标准1 .便道荷载的确定10n3混凝土运输车，总重600KN轴距4200mm2 .便道宽度1m（

12、人行道）+3.25m（车道）+3.25m（车道）+0.5m（辅道）8m3 .便桥的高度根据常年的水位要求高出50cm。五.施工便道的方案比选根据以往同类工程的施工经验，综合现场勘查的具体情况，我们经反复研讨比选，慎重提出增设贯通便道的施工计划，根据实际情况提出两种便道设置方案：其一、不分有水、无水区，均采用填筑土石路基的方式；其二、无水区填筑土方便道，有水区架设钢便桥；其三、无水区及浅水区（水深wim填筑土方便道，深水区（水深1nj）架设钢便桥。1 .全路段填筑土石路基便道概述从技术经济的角度看，此方案操作简便、经济高效、施工快速、安全可靠，施工不受寒冬影响。其缺点在于填筑料对于保护区水资源的

13、影响，鉴于此，可采用水土隔离的方式进行便道设计施工，与水接触处便道填料采用片石和碎石填筑，以便进行水土隔离，将土料对水的影响降到最低。经现场初步踏勘，标段区间水旱间隔分布，无水区约9.8Km,浅水区（水深w1m）约6.1Km,深水区（水深inj）约22.1Kn%施工便道与扎龙特大桥等长，计划宽8m采用抛石基础、砂砾中层、泥结碎石路面的结构型式。间隔60ni置18m勺加宽会车道以供运输长车掉头。南水区魏工便道断而工父区用,工使量曲函T1包小区恚二E望支匚丰三断才依6元本区一老三受豆Rt车王台南国其中水下部分，采用抛石挤淤置换，直至露出水面。水土分界面用25c房碎石土作为隔离层，中层采用砂性土进行

14、整平碾压，再在其上铺路面结构层。施工便道路面采用泥结碎石结构。施工方法地基换填、抛石挤淤扎龙桥拟建施工便道范围大多为常年积水的沼泽、湖泡洼地。由于环境条件决定了湿地基底直接落在含水量极高的淤泥中，基本物理力学性能指标表现为稠度远超过液限、透水性差、天然含水量较大、压缩性高。若对该软弱地层不加处治或处理不当，往往会地基失稳或过量沉降，造成道路不能正常使用。抛石挤淤就是通过向流塑状的高灵敏度的淤泥表面，大量集中的抛投片石填料，依靠填筑体的自重挤开淤泥，强制置换过饱和软土基层的方法。鉴于湿地内淤泥层厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部，故计划采用抛石挤淤法。向便道基础范围内底部抛投一定数量的片石，将

15、淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。抛石挤淤施工要求石料宜使用不易风化的片石，片石尺寸不宜小于0.3m。当料源困难时，允许有20%以下的较小片石，但块径不得小于15cmi抛投片石计划从便道中部向两侧逐步进行。当水下软土底部横坡陡于1:10时，应自高侧向低侧抛投。片石抛出水面后，应在顶面铺一层较小石块及砂砾石层进行填塞垫平，用重型振动压路机组织进行反复碾压。第一段落抛石挤淤完成后，移到第二段落重复上述工作，直至完成本段的抛石挤淤工作。垫层填筑在抛石回填的片石顶面上，铺筑好25cmff碎石土隔层并整平。经重型压路机碾压达到规定要求85%泥结碎石路面10由于便道路面主要材料为块石、碎石、石屑、粘土，

16、都是极为常见的普通材料，可就地取材，造价经济。因此施工便道计划全面采用泥结碎石路面。泥结碎石路面是依靠粘土、亚粘土等粘结材料，将碎石胶结在一起，形成一定强度和稳定性的路面。该种路面具有维修简易，压实方便，整体性好，特别适用于水湿路面的特点。泥结碎石面层计划为20c得，自卸车可直接把碎石运到路面上，人工配合推土机整平，厚度控制超出设计2cm,然后用压路机慢速碾压3、4遍，直到石料无松动为止。碎石铺筑碾压后上粘土泥浆，泥浆的水土比为1:1（重量比），一般粘土需水泡3-6小时，浸透化开再搅拌均匀。将泥浆倒入石层上由路中心向两边进行，浆要浇匀，只用于上部填充，下部不一定要灌满，表面的泥浆要扫匀，至露出

17、碎石为止，1-2小时后表面未干前，铺筑粒径5-15mm勺填缝石屑，嵌缝料要铺均匀，个别不均匀的扫均匀，然后用重型压路机碾压2遍后洒水再碾压4-6遍。泥结碎石及面层，要求基面无杂物、无积水、平整、密实，配料要求准确，路拌深度达到底层，土块经粉碎。2 .填筑与便桥相结合的方案方案原则上一是有水架桥、无水铺路，二是深水区（1m架桥、浅水区及无水区铺路。便桥采用贝雷梁或者型钢组合，采用打入桩基，浮吊汽吊等吊装机械辅助安装，从技术经济的角度分析，该方案不经济，但相对于自然保护区的水资源影响最小。标段便桥全长28.2Kn1Km6.2Km1.2Km13Km2.3Km,根据长度和所处水域的连通性，短桥采用两端

18、推进的安装方法，打入桩设备采用安置在已完便桥面的履带吊，用60t振动锤击打管桩，采用同样吊装设备将桥面构件安装到位。长桥需在水中多开工作面，水上的运输及作业用10t浮吊、浮船配合打入钢管桩及安装桥面。钢管桩定长12m采用60t振动锤击打，打入深度48m,单桩承载力设计值为65t。B.预制混凝土管桩采用锤击法进行管桩施工。a.布置桩点：场地清理整平，按桩点设计布置图放样布点。b.桩机就位：打桩设备进场后，进行安装调试，然后移机至桩位处就位。桩架安装时采用方向相互正交的两台经纬仪对打桩机进行垂17直度调整，保证导杆垂直，并有桩和锤相配套的弹性衬垫。c.吊桩：起吊预制桩，对准桩位中心，保证桩与送桩的

19、轴线在一条直线上。d.打桩：打桩开始时采用较低落距，并在正交的两个方向采用经纬仪控制沉桩垂直度；待桩入土50cm左右并保证位置和方向无误后，再按规定的落距锤击。坠锤落距不宜大于2m单打气锤落距不宜大于1m柴油锤应使锤芯冲程正常（在预计或有迹象表明进入软土层时，改用较低落距锤击，当落锤高度达到最大值，单击贯入度不大于2mm寸，如果深度未达到设计要求，应查明原因，采用换锤等措施）,沉桩时，适当控制沉桩速度，一般控制在1m/min左右为宜，使各土层能正确反映其抗剪能力。e.接桩：打入桩需接桩时，在下节桩露出地面约1米时施作。接桩时，清理干净焊接板坡口，先对称点焊46点，再由两个焊工对称施焊，焊接层数

20、不得少于2层，内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层，且焊缝应饱满连续；待焊缝自然冷却后，方可继续沉桩。在轴线控制上，上下节桩轴线的偏斜控制在3%。5%。之内，各节偏斜反向错开。为避免接桩时轴线偏移，在下节桩头上安装导向箍，引导上节桩就位。焊接后对其焊缝外表面进行清理并补涂防腐蚀涂料。f.收锤标准以达到桩端持力层，最后贯入度为控制标准，正常情况下，最后贯入度按60mm/1g控制。便桥上部施工A.型钢主梁便桥a.安装方法型钢吊装机具利用打桩吊装设备，型钢运输采用汽运和水运方式。安装人工配合机械吊装定位，注意吊点的设置，防止吊装过程型钢出现偏扭和变形过大的现象。b.主梁稳定措施1812通钢跨中和梁端

21、稳定是控制重点。在两跨之间主梁用支撑钢板焊接联系成连续结构，并以支撑板将型钢腹板和桩顶垫梁焊接。跨中部分横桥向每3刑48m函管将10根主梁腹板焊接一体，以保持跨中部分型钢主梁腹板稳定。c.桥面连接采用25邸钢倒扣主梁上形成桥面体系，拆装快捷、安全可靠。安装方法与型钢主梁便桥相同，均根据长桥和短桥不同选择起重安装设备，配属相应运输工具。管桩基础打入深度48.5m,单桩承载力设计值60t。主梁与帽梁连接及桥面横梁与贝雷片的连接均采用L扣件的方式。3 .便道的综合比较三种方案的区别主要在于有水区的便道形式，下面从方案的经济性、可实施性、对环境的影响、工期等几个方面进行比较分析。经济性填筑土石路基便道

22、用碎石共175692m,片石687230m,砂土填料492063m。土石方总计1354986m。19n龙桥便道材科皴量表里程地部类型湿他水深5)便逆汇车道iWCn1)块石(八陟性土行斗(ji1)块石孙世土后W：217+000*地5.8962991540696cl5211DK222+aOO湿地2九耳201IB1567003ZB6012I6062L3020236H22r+3W军地0.G%65204B0广3597DK227+700源地L,h1f-E6331544+T-43BQ2700li-BW湃DE32S*7D0早地o.a沔69780F720r5396EK22&tSOO源地O.5C16.2F-27T

23、1+109z4+r4526D1G74C40360M弓皿挣5QQ旱地1.423342282DrIB跌r12691湿烛21.1F-491738QG0rB0302*01S1874946工尔&|QQ旱地0.4喇皿。4EQr359T理发W+钟。温过,SsB4S931609r昨64351O014Wm58457述交LTW旱地1.220弱如ac)oi&rnrirIM4理交廿兆8温世12,372lOfitlS417951731664M1ES02106白DKZ55+000合计6763139165：Z7699BB785S2S5379S15Q&T息计135的即贝雷片便桥按18跨计算，每跨贝雷片72片，两跨工程数量详见

24、下表。项目号零件号说明重量(g)数量36m总重(KG)全重Ct)1钢管桩63口钢管1460169.3710876k016868.632帽梁级梁40&JZ字钢261351.63匚：1045.4819.5943连接板剪刀撑连接板12483624.9619.56864翦刀提12.6槽钢32667.358130.668102.444511卡环贝雷片与钢梁连接1492.5678116.4291.27336剪加掌12,6橹钢90538.7310543.23425.8927垫梁横梁40al字钢588041,1862352.161844.098水平撑12.6槽钢88948.182177.9139.474g贝雷

25、片2700007219440152411090佗窗2927g3g1141.8895.171112,31rl花窗1142979.14121715,751345.1512化谕连接螺柱690204140.76110,35613贝雷片俏子3000n144432338.68814桥面横梁25&T字钢588041.186035282.527661.515挤回板12nw钢板2557547426575.4720835.2161护栏148.51m辆管1183017689.1704.89417合计98779.1177442.8贝雷便桥工程数量表2028.2Km桥钢材总量77443t,钢管6868.6t,贝雷片及连接件17930.4t,型钢3099