城市快速路改造高架桥施工工程概况

城市快速路改造高架桥施工工程概况1.1工程总体概况本工程机场大道主线工程范围南起江海大道，北至宝安路交叉口（接已设计段机场大道），工程范围全长约1.269Km，起讫点桩号为K0-128.769~K1+140.006，机场大道主线高架桥共计十一联；江海大道主线范围西起兴仁互通出入口，东至综艺集团大门东侧，工程范围主线全长约1.46Km，江海大道主线高架桥起讫点桩号为JK7+539.857~JK8+640.807，共十二联，长度约为1.1Km；工程机场大道高架第二联与江海大道高架第五联设置互通立交，立交形式采用子叶形，分别设置NJ、NW、EN、WN、NE共计5条匝道作为互通联络使用。位于高架快速路下方设置地面道路，机场大道为双向四车道，江海大道为双向六车道设置。高架道路设计车速为80Km/h，地面道路设计车速为60Km/h，集散车道匝道设计车速为60Km/h，立交匝道设计车速为40Km/h本工程施工内容主要涉及主线地面道路、主线高架道路、雨污水管道及立交匝道几个部分。项目地理位置如下图：通吕运河G15兴仁互通JHJCNJWNNEENNW原机场路宝安路机场大道N江海大道通吕运河G15兴仁互通JHJCNJWNNEENNW原机场路宝安路机场大道N江海大道图2-1项目地理位置图1.2D标段概况1.1.1实施范围本施工组织设计为市机场大道（江海大道~金通三大道）D标段施工组织设计，按照招标文件要求，主要施工内容为：（1）桥梁工程：江海大道（JH）主线第四~第六联箱梁（包含其上栏杆、铺装等）JK7+801.357~JK8+046.307，JH9~JH15#墩（包含其上支座、伸缩缝）；机场大道（JC）主线第一~第七联箱梁（包含其上栏杆、铺装等）K0-041.454~K0+525，JC1~JC21#墩（包含其上支座、伸缩缝）；NJ、EN、NW匝道箱梁（包含其上栏杆、铺装等）NJK0+700~NJK1+400、ENK0+150~ENK0+300、NWK0+90~NWK0+250，NJ、EN、NW匝道墩（包含其上支座、伸缩缝）。（2）道路工程机场大道：K0-041.454~K0+525；江海大道：JK7+801.357~JK8+046.307；匝道：NJK0+650~NJK0+700。（3）排水工程雨水工程：机场大道：K-1+875~K0+525；匝道：NEK0+075~NEK0+400，WNK0+025~WNK0+350，NWK0+075~NWK0+250，ENK0+300~ENK0+050，江海大道JK7+800~JK8+050。污水工程：机场大道：K0+025~K0+525。1.1.2高架桥工程（1）主线高架本标段机场大道主线高架桥横断面为双向六车道，桥面宽度26.1m，布置形式为：0.8m防撞护栏+12m车行道+0.5m中央隔离墩+12m车行道+0.8m防撞护栏，本标段实施范围为第一联~第七联。本标段江海大道主线高架共三联，主要为连接机场大道高架互通立交，第四、第六联箱梁采用变截面形式，第五联箱梁为标准断面，桥面宽度范围为：第四联47.98m~38.0m，第五联38.0m，第六联38.0~46.98m。主线高架桥梁断面形式如下：图2-2机场大道标准横断面图2-3江海大道标准横断面（互通立交节点）（2）定向匝道本标段匝道桥主要施工NJ、EN、NW三条匝道，其中NJ匝道施工第一联~第八联，EN匝道2联，NW匝道2联，定向匝道横断面共设置有4种形式。桥梁横断面布置主要如下：桥面宽度11.0m：0.8m防撞护栏+9.4m车行道+0.8m防撞护栏；桥面宽度14.6m：0.8m防撞护栏+13.0m车行道+0.8m防撞护栏；桥面宽度10.5m：0.8m防撞护栏+8.9m车行道+0.8m防撞护栏；桥面宽度10.1m：0.8m防撞护栏+8.5m车行道+0.8m防撞护栏.本标段EN、NW采用桥面宽度10.5m形式，NJ匝道断面图为以上形式组合，其断面形式如下图所示：图2-4定向匝道标准横断面（3）上部结构1）主线桥主线桥25.3m桥面采用等截面大悬臂单箱四室斜腹板箱梁，标准顶板宽度25.3m，底板宽度17.46m，翼缘板悬臂3.4m，外挑翼缘板厚度22~50cm。各联均采用预应力混凝土连续箱梁，箱梁顶板厚度26cm，底板厚度25~37cm，腹板厚度40~70cm，梁高均为1.0m。箱梁的支点设置预应力横梁，伸缩缝端横梁位置梁宽度1.8m，中支点中横梁位置梁宽度1.5m。图2-5主线箱梁标准横断面2）匝道桥本标段NJ、EN、NW匝道一般采用裸梁宽度为9.3m、9.7m两种形式，箱梁截面均为等截面大悬臂单箱单室斜腹板箱梁，9.3m箱梁标准顶板宽度9.3m，标准底板宽度4.848m，翼缘板悬臂1.65m，外挑翼缘板厚度22cm~36cm；9.7m箱梁标准顶板宽度9.7m，标准底板宽度5.248m，翼缘板悬臂1.65m，外挑翼缘板厚度22cm~36cm；各联均采用预应力混凝土连续箱梁，箱梁顶板厚度28cm，底板厚度25cm~35cm，腹板厚度40cm~70cm，梁高均为1.8m。箱梁的支点位置设置横梁，端横梁宽度1.8m，中横梁宽度1.0m。图2-69.7m匝道箱梁标准横断面箱梁均采用C50混凝土，预应力钢束采用符合《预应力混凝土钢绞线》（GB/T5224-2003）的II级松弛（低松弛）钢绞线，标准强度fpk=1860MPa，弹性模量为195000MPa，公称直径为15.2mm，公称面积为140mm2，波纹管采用塑料波纹管，预应力钢束与管道壁摩察系数μ=0.17，管道每米局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015。本工程主线高架箱梁腹板一般采用17束钢绞线，顶、底板采用9束、12束钢绞线；端、中横梁采用17束、15束钢绞线；桥面板横向预应力采用3束钢绞线。匝道箱梁腹板一般采用17束钢绞线，顶板采用9束钢绞线，底板采用12束钢绞线，端、中横梁根据图纸要求采用钢筋混凝土形式或15束预应力钢绞线形式，于梁跨跨中设置一道30cm宽C50混凝土横隔梁。张拉控制应力均采用σcon=0.75fpk，张拉时采用应力应变双控，压浆采用真空压浆施工工艺。（4）下部结构主线桥标准段下部结构采用花瓶型桥墩，主线高架桥桥墩标准段柱底一个立柱的尺寸为1.8m（横向）×1.6m（纵向），承台平面尺寸为10.2m×6.3m，高度1.5m，基础采用6根直径1.5m钻孔灌注桩。墩柱上部3.0m内外侧采用圆弧与直线桥墩相接，内侧采用圆弧与直线桥墩相接。过渡墩上部尺寸由支座尺寸来控制，为保证构造要求，过渡墩上部3.0m范围内桥墩纵向宽度由1.6m渐变为1.5m。图2-7主线桥梁下部结构标准横断面匝道桥下部结构采用独柱式花瓶桥墩，桥墩底部尺寸为3.0m（横向）×1.6m（纵向），墩柱上部3.0m内外侧采用圆弧与直线桥墩相接，内侧采用圆弧与直线桥墩相接。承台尺寸一般为5.3m×5.3m或6.3m×6.3m，高度均为1.0m。过渡墩上部尺寸由支座尺寸来控制，为保证构造要求，过渡墩上部3.0m范围内桥墩纵向宽度由1.6m渐变为1.2m。下部结构墩柱均采用C40强度等级混凝土，承台采用C35强度等级混凝土。（5）桥墩桩基础主线高架桥桩基础采用6根直径1.5m钻孔灌注桩，桥梁加宽段为保证地面道路的顺畅，桥墩采用独柱墩，基础采用4根1.5m及部分采用4根1.2m钻孔灌注桩。匝道桩基础采用4根1.2m钻孔灌注桩，部分匝道桩基础采用4根直径1.5m钻孔灌注桩。NJ匝道桥台桩基础采用6根1.0m钻孔灌注桩。所有钻孔灌注桩混凝土强度等级均为水下C30，根据现场地质情况，均为摩擦桩型，桩长范围为38m~86m，D标段共计钻孔灌注桩424根。1.1.3道路工程本标段共实施地面道路：机场大道：K0-041.454~K0+525；江海大道：JK7+801.357~JK8+046.307；匝道：NJK0+650~NJK0+700，共计约860m。机场大道地面道路采用双向4车道的横断面形式；江海大道地面道路采用双向6车道的横断面形式。（1）道路横断面设计机场大道地面道路：2m人行道+4.5m非机动车道+3m机非分隔带+8.5m机动车道+10m中央分隔带+8.5m机动车道+3m机非分隔带+4.5m非机动车道+2m人行道，总计宽度47m。江海大道地面道路：1.5m人行道+4.5m非机动车道+3m机非分隔带+12m机动车道+10m中央分隔带+12m机动车道+3m机非分隔带+4.5m非机动车道+1.5m人行道，总计宽度54m。（2）道路路面结构设计根据本项目的交通特点，道路交通等级为重交通。根据《公路沥青路面设计规范》（JTGD500-2006）交通等级划分：重交通BZZ-100，累计标准轴次（次/车道）为（1.2×107~1.5×107）。路面面层结构采用三层式，采用半刚性基层材料，设计年限内标准轴次能满足重交通的等级要求。1）机动车道路面结构：上面层：4cm沥青玛蹄脂碎石（SMA-13，SBS改性沥青，惨木质素纤维及抗剥落剂）（K≥98%）；中面层：5cm中粒式沥青砼（AC-16C，SBS改性沥青，掺抗车辙剂）（K≥98%）；下面层：8cm粗粒式沥青砼（AC-25C）（K≥96%）；下封层：0.6cm沥青下封层（稀浆封层）；基层：36cm4.5%水泥稳定碎石（K≥98%）（分两层）；底基层：20cm水泥石灰土（K≥96%）。2）非机动车道及兴仁互通两侧辅路路面结构：上面层：4cm细粒式沥青砼（AC-13C，SBS改性沥青）（K≥96%）；下面层：6cm中粒式沥青砼（AC-16C）（K≥96%）；下封层：0.6cm沥青下封层（沥青表处）；基层：36cm4.5%水泥稳定碎石（K≥97%）（分两层）；底基层：20cm水泥石灰土（K≥96%）。图2-8机动、非机动车道路面结构面（3）道路路基设计道路全线须全部清除耕植土（暂按平均20cm厚考虑）、腐殖土，河塘须清淤；若有暗河须清除杂填土及暗河，回填时须分层回填压实，每层压实厚度不超过20cm，原坡陡于1:5时应挖成台阶，每级台阶宽度不小于1m，高度不大于20cm，回填压实度及回填材料要求同路基。表2-1土质路基压实度标准项目分类路面底面以下深度（m）压实度（%）机动车道非机动车道及兴仁互通两侧辅路填方路基0~0.8≥95≥920.8~1.5≥93≥91＞1.5≥92≥90人行道土路基顶面压实度为≥90%（重型压实标准）1.1.4排水工程（1）污水工程污水管重力流管道布置在机场大道东侧路外绿化带内和江海大道北侧非机动车道内，部分管道布置在江海大道北侧人行道及机动车道内。机场大道段内污水由北向南排放，江海大道污水重力流管道由西向东排放，最终两路的污水汇集排放至江海大道与机场大道交叉口东北侧以北约165m处的污水泵站，经泵站提升后，DN1000污水重力流管道最终向江海大道东侧排放。1）管材及接口污水管主管管径为DN400~DN1000。DN400~DN500污水管道采用PVC-U管实壁管，环刚度为SN8，橡胶圈接口。PVC-U管应符合《无压埋地排污、排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》（GB/T20221-2006）。D600、D800、D1000污水管道采用预应力混凝土低压排水管，管材需符合（JC/T923-2003），静水压力0.2MPa，橡胶圈接口；污水管道覆土厚度＞4m时，管材采用III级管，其他采用II级管。闭水试验合格后，D600污水管道接口采用1:2水泥砂浆做外缝，D800、D1000污水管道接口采用1:2水泥砂浆做内外缝。2）管道基础DN400~DN500PVC-U污水管，覆土＜3m采用砂包封基础，覆土≥3m及过路管采用砼包封基础；D600、D800、D1000预应力混凝土低压排水管采用135°-C30钢筋混凝土基础。3）检查井接入DN400~DN600污水管道采用1200*1200矩形钢筋砼检查井；接入DN800污水管道采用1600*1200矩形钢筋砼检查井，接入DN1000污水管道采用1800*1200矩形钢筋砼检查井，砖砌井筒的井墙用Mb10水泥砂浆砌Mu15标准混凝土实心砖，砖砌体施工控制等级为B级。污水检查井为流槽式，倒虹进水井前的污水井为落底式，落底50cm。（2）雨水工程综合考虑道路范围内水系及相连道路的排水情况，机场大道（江海大道~宝安路段）主要考虑地面道路、高架路面及道路两侧100m范围地块排水，江海大道徐庄东河以东段考虑道路路面、高架路面、道路北侧120m及道路南侧50m绿化范围排水，江海大道徐庄东河以西段考虑在部分道路设置排水沟排除道路路面的雨水。雨水分别排入跃进河、向阳河、徐庄东河、通吕运河、JK8+150和JK8+725处河道，管径为DN400~DN1600。1）管材及接口DN250~DN500管道采用PVC-U管实壁管（GB/T20221-2006），环刚度为SN8，橡胶圈接口。DN600~DN1200雨水管道采用承插式钢筋混凝土管（GB/T11836-2009），D1400~D1600采用企口式钢筋混凝土管（GB/T11836-2009），橡胶圈接口。闭水试验合格后，D600管道接口采用1:2水泥砂浆做外缝，D800~D1600管道接口采用1:2水泥砂浆做内外缝。2）管道基础DN250雨水连接管采用砼包封基础；D300~D500管采用砂包封基础，覆土＜1.2m的管道、过路管采用砼包封基础，D600~800承插式钢筋混凝土管采用135°-C25混凝土基础，D600~800承插式钢筋混凝土管过路管及D1000~1600管采用135°-C25钢筋混凝土基础。3）雨水检查井接入雨水D300~D500雨水管采用直径1000圆形雨水检查井，接入雨水D600管采用直径1250圆形标准混凝土实心砖砌检查井；接入D800~1000管采用1200*1800矩形钢筋混凝土检查井，接入D1200~1400管采用1200*2100矩形钢筋混凝土检查井，接入D1600管采用1200*2300矩形钢筋混凝土检查井。雨水井为落底式，落底深度为30cm。4）雨水口本工程在道路机动车道边缘以及非机动车道边缘处均设置雨水口，江海大道徐庄东河以西段道路两侧设置排水篦沟，全线其余雨水口均采用双篦，道路纵坡最低点处、交叉口处及局部路段加设雨水口，雨水边井就近接入雨水检查井。位于机动车道边缘的雨水边井采用防盗球墨铸铁雨水篦，篦面尺寸为380*500。其余雨水边井采用320*720钢纤维混凝土篦盖偏沟式雨水边井。图2-9机场大道雨污水管道标准横断面1.1.5主要技术标准（1）桥梁工程道路等级：城市快速路；设计行车速度：主线高架：80Km/h；定向匝道：40Km/h。车道数量：双向六车道；匝道：单向双车道；设计荷载：城-A级；结构重要性系数：1.1。（2）道路工程道路等级：地面道路-城市主干路，辅路-城市次干路；设计行车速度：60Km/h（局部NF线40Km/h）；净空标准：高架主线：≥5.2m，自行车和人行道：≥1.5m，其他非机动车道：≥3.5m；车道宽度标准：地面道路机动车道采用3.25m、3.5m、3.75m车道。1.3工程水文、地质概况1.3.1地形、地貌本工程位于市通州区兴东镇，建设场地南端为大片苗圃，中部有较多民宅和厂房，北段基本上为农田和鱼塘，全场地分布有较多丰产沟和宅沟。在地域上属长江下游三角洲冲积平原地貌单元，勘探深度范围内地基土均为河流相和滨海相沉积物。建设场地一般高程为3.8m~4.5m。1.3.2水文拟建场地历史最高地下水位标高约为1.8m左右，近年场区内最高地下水位标高约为1.5m左右，最低地下水位标高约为0.5m左右，水位变化幅度约为1.0m。建筑场地浅层地下水属孔隙潜水类型，浅层地下水补偿来源为大气降水、地表水以及区域水系。水位水量跟季节和人类活动有关，水量较丰富。地表水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替时具微腐蚀性，在长期浸水时具微腐蚀性。1.3.3地质本工程范围内土层分为14个工程地质层，其中层1、层7、层10、层11分为二个亚层，层9分为四个亚层，自上而下分别为：表2-2地质特征描述表地层层厚（m）主要特征描述1-00.5~1.8杂填土，灰、灰黄色、杂色，以厂区水泥地坪、暗沟（塘）内建筑垃圾及旧建筑拆迁位置分布的建筑垃圾为主。层底标高1.3~3.65m。1-10.5~4.1素填土，灰、灰黄色，以粉土和粉质粘土为主，松软，稍湿~很湿，农田和苗圃位置表层根植土较厚。层底标高-0.03~3.7m。1-20.8~1.7淤泥，灰、灰黑色，流塑~流动，主要由淤泥质粉土、淤泥质粉质粘土和淤泥组成，含大量有机质。层底标高-0.47~1.8m。20.5~3.7粉土夹粉质粘土，黄褐色、灰黄色、青灰色，见铁锰斑痕。粉土稍密，很湿，韧性低；粉质黏土软塑。层底标高为-0.48~1.88m。30.4~3.8粉土夹粉砂，灰、青灰色，含云母。粉土中密，局部稍密，湿～很湿；粉砂稍密，饱和，主要矿物成分为石英和长石。层底标高为-3.15~-0.28m。45~9.2粉砂夹粉土，灰、青灰色，含云母。夹薄层粉质粘土。粉砂中密，饱和，主要矿物成分为石英和长石；粉土中密，湿～很湿，层底标高-11.11~-7.18m。51~4.5粉土夹粉砂，灰、青灰色，含云母。粉土中密，局部稍密，湿～很湿；粉砂稍密～中密，饱和。层底标高为-11.65～-9.42m。68.3~13.2粉砂夹粉土，灰、青灰色，含云母。粉砂密实，饱和；粉土密实，局部中密，湿，层底标高为-23.48～-20.74m。7-11~1.5粉质粘土，灰、青灰色，含云母，水平层理清楚。粉质粘土软塑。底层标高-24.18~-21.08m。7-21.5~6.5粉砂与粉质黏土互层，灰、青灰色，含云母。粉砂稍密～中密，饱和；粉质黏土软塑~可塑，层底标高为-28.51～-24.8m。81~4.6粉砂，灰、青灰色，含云母。中密~密实，饱和，主要矿物成分为石英和长石。层底标高为-31.12～-26.2m。9-11.5~7粉质黏土，灰、青灰色，含云母。软塑～可塑，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层底标高为-34.88～-28.8m。9-24.1~11.5粉土夹粉质黏土，灰、青灰色，含云母。粉土中密，湿～很湿，粉质黏土软塑～可塑，层底标高为-43.01～-34.25m。9-31.9~11.1粉质黏土，灰、青灰色，含云母。软塑，局部可塑，层底标高为-45.04～-41.47m。9-41.8~9.3粉质粘土夹粉土，灰、青灰色，含云母，粉质粘土可塑，局部硬塑，粉土中密，很湿。层底标高-48.44~-45.98m。10-11.7~4.5粉砂，灰、青灰色，含云母，中密~密实，饱和。层底标高-46.8~-44.87m。10-21.5~4.5粉质粘土与粉砂互层，灰、青灰色，含云母。粉质粘土可塑，粉砂中密~密实，饱和，层底标高-46.71~-45.03m。11-11.8~7.8粉质粘土，灰、青灰色，含云母。可塑，局部硬塑。层底标高-53.65~-47.12m。11-210~13.5粉砂与粉质粘土互层，灰、青灰色，含云母。粉砂中密~密实，饱和。粉质粘土可塑，层底标高-60.62~-58.95m。124.9~14.4粉砂夹细砂，灰、青灰色，含云母。密实、饱和。层底标高-65.6~-58.51m。137~15.1中砂夹粗砂，灰、青灰色，含云母。密实、饱和。层底标高-76.94~-70.88m。14＞7.1粉砂夹细砂，灰、青灰色，含云母。密实、饱和。未揭穿，层厚大于7.1m。1.3.4地下管线情况根据现场勘察及地质勘察报告，现状江海大道道路下有现状国防光缆4孔、现状网通光缆4孔、移动光缆4孔、现状广电光缆2孔，分别设置在现状道路两侧绿化