南平市夏道大桥及接线一期工程施工组织(方案)设计

1、南平市夏道大桥及接线一期工程施工方案设计一、工程概况1.1、项目简介夏道大桥及接线工程位于福建省南平市规划“江南新区”的夏道片区东南部夏道镇内，距离南平市区约12公里，大桥起于夏道镇小鸠村桥头清水坑,与规划小鸠组团路网中的朱熹路衔接,终点到达规划高速铁路南平站站房,并与规划站前片区路网中滨江路相通,大桥中间于河道中央的土目洲岛落地后分成两部分:起点到土目洲岛部分桥梁(以下称南汊桥)及土目洲岛到高铁站部分桥梁(以下称北汊桥) 。南接线在江边设向主城方向的右转匝道，夏道镇方向在朱熹路江边设右转上桥匝道，其它方向通过主线与朱熹路平交实现交通转向。北接线主线上跨滨江路，设与滨江路的互通立交，到高铁站房

2、设置专用四通道。夏道大桥及接线一期工程全长约1.7km，含一座跨江大桥（南汊桥、北汊桥）及两端接线。本工程道路等级为城市主干路级。主线主桥长839.5m，南汊桥513.5m，北汊桥326m,双向四车道，标准宽27.5m；南接线长438m；土目洲岛路基段长度99m；北接线长323m。接线为双向四车道，标准宽17.0m；主线设计车速40km/h，接线30km/h。北汊桥跨越土目洲岛北侧闽江后，上跨峰福铁路与北接线相连。其跨径布置为：840m（小箱梁）。起点桩号为K1+050.937，终点桩号为K1+376.937，桥梁北面为高铁站，南面与土目洲岛相接。桥梁标准宽度为27.5m，主桥分两幅，每幅宽1

3、3.75m。北汊桥主梁统一采用40m 标准跨径的小箱梁构造，小箱梁高2.0m，中板宽2.4m，边板宽2.85m，采用预制吊装施工。桥墩为花瓶型桥墩，结构形式为墩身接盖梁形式，盖梁与墩身采用弧线形相接。承台采用矩形承台, 平面尺寸为7.0m7.0m，厚2.5m，桩基为4 根1.8m钻孔灌注桩。10墩为重力式桥台，采用8根1.8m钻孔灌注桩。桥台台帽或盖梁上均设置箱梁挡块、侧墙，台后设置8m长搭板。南汊桥跨越土目洲岛南侧江面后，与南侧接线相连。其跨径布置为：340m（小箱梁）（69+130+69）m（连续刚构）340m（小箱梁）。桥梁起点桩号为K0+438.449，终点桩号为K0+951.949，

4、桥梁北面与土目洲岛相接，南面连接规划朱熹路。桥梁标准宽度为27.5m，主桥分两幅，每幅宽13.75m。南面桥梁端部90m 范围内为变宽段。桥梁130m 主跨设置通航孔，满足双向通航要求。南汊桥主桥箱梁采用三向预应力变高度箱梁。其箱梁跨中梁高3.3m，中支点处梁高8.0m，边支点处梁高3.3m，箱梁底板采用二次抛物线接顺。截面形式采用单箱单室断面，为减少结构自重，横坡采用顶板设坡。箱梁总宽13.5m，悬臂长度3.25m，翼缘预留10cm 与人行道小纵梁一起浇注，用于设置滴水；顶板厚28cm，双薄壁墩间加厚为50cm；底板厚度由跨中的30cm 采用二次抛物线逐渐增大至根部的100cm，双薄壁墩间底

5、板厚100cm；腹板厚度通过直线段一次过渡由55cm75cm，双薄壁墩间腹板厚75cm。腹板采用直腹板。梁端桥台处注意预留伸缩缝槽口，槽口内以M-50 钢纤维混凝土填充捣实。箱梁节段划分：南汊主桥左右幅各有2 个T构结构， T构结构从墩顶向两侧分块依次为0 号、1 号块，总长11.0m；G2G4 号块，每节长3.0m；G5G9 号块，每节长3.5m；G10G17 号块，每节长4.0m；合拢段长2.0m，边跨仅留了3.0m 的现浇段，采用挂篮悬吊施工。悬臂浇筑梁段最大控制重量约为120t。主桥主墩采用双薄壁墩，壁厚1.5m，宽与上部箱梁底板等宽7.0m，双薄壁净距4.0m。承台采用高桩承台，平面

6、尺寸为9.6x9.6m，厚4.0m，承台底设2m厚封底混凝土，承台顶标高61.509m。引桥主梁统一采用40m 标准跨径的小箱梁构造，其桥墩及基础形式同北汊桥一致。主墩桩基采用4 根2.5m 钻孔灌注桩，桩基间距5.5m，要求桩底标高以现场地质和设计标高双重控制，成孔后沉渣厚度小于5cm。过渡墩基础采用4 根2.0m 钻孔桩，桩基间距4.5m。北汊桥及引桥桥墩采用4根1.8m 钻孔桩，桩基间距4.0m。9号桥台为轻型桥台，采用4 根1.8m 桩。桥台台帽或盖梁上均设置箱梁挡块、侧墙，台后设置8m长搭板。北侧接线桥上跨滨江路后，与高铁车站地面相接，其桥梁跨径布置为（18+19+18m）（钢筋混凝

7、土）+（27+31m）（预应力混凝土）+420m（钢筋混凝土）。接线桥梁标准段宽17.0m。下部结构第一联、第二联均采用三个并排桥墩，中间墩采用双柱式，单柱截面尺寸为2.0m（顺桥向）1.7m（横桥向）外，边墩采用花瓶式桥墩，墩身截面尺寸均为2.0m2.5m，桥墩在顶部2.85m 范围内横桥向加宽到3.5m；中间墩承贷尺寸为8.9m5.7m2.5m，边墩承台尺寸为5.7m5.7m2.5m；中墩基础采用6 根1.5m 钻孔灌注桩，边墩基础采用4 根1.2m 钻孔灌注桩。下部结构第三联均采用柱式桥墩，单柱截面尺寸均为1.7m1.6m，桥墩在顶部2.85m 范围内横桥向加宽到2.2m；桥墩基础采用1

8、0.9m4.6m2.0m 的扩大基础。桥台采用薄壁台，台身宽17.0m，厚1.98m，基础采用础采用18.2m3.7m1.0m 的扩大基础。南接线桥梁与南汊主桥相接，上跨朱熹路后在小鸠村水库处设置一段高架后与施工中的小鸠桥相接，其桥梁跨径布置为30m（预应力混凝土）+（37+55+37）m 变高度预应力连续箱梁+2（420）m 钢筋混凝土箱梁+（320）m 钢筋混凝土箱梁+（315.7）m 钢筋混凝土箱梁。桥梁标准段宽17.5m。下部结构第一联采用三个并排桥墩，中间墩采用双柱式，单柱截面尺寸为2.0m（顺桥向）1.7m（横桥向）外，边墩采用花瓶式桥墩，墩身截面尺寸均为2.0m2.5m，桥墩在顶

9、部2.85m 范围内横桥向加宽到3.5m；中间墩承台采用两个分离式矩形承台，中间加系梁，承台尺寸为2.5m5.7m2.5m，系梁尺寸2.0m2.4m3.5m，边墩承台尺寸为5.7m5.7m2.5m；中墩基础采用4 根1.5m钻孔灌注桩，边墩基础采用4 根1.2m 钻孔灌注桩。下部结构第二联均采用柱式桥墩，单柱截面尺寸均为2.0m2.0m，桥墩在顶部3.0m 范围内横桥向加宽到2.5m；承台尺寸为12.3m5.7m2.5m 的矩形承台，桥墩基础采用8 根1.5m 钻孔灌注桩。下部结构第三、四、五、六联均采用柱式桥墩，单柱截面尺寸均为1.7m1.6m，桥墩在顶部2.85m 范围内横桥向加宽到2.2

10、m，承台采用两个分离式矩形承台，中间加系梁，单个承台尺寸为2.5m5.7m2.2m，系梁尺寸 2.0m2.0m3.5m，桥墩基础采用4 根1.5m 钻孔灌注桩。本工程沿闽江两岸布置，中央连接土目洲岛，路基工程量较少，主要分布在主线终点、土目洲岛连接段及南、北接线。1.2、施工区域水文情况该段河面较宽，河道顺直，水流较缓中间较两侧略急，约0.10.3m/s，水位受大气降水、上游沙溪口水库及下游水口水库影响，正常水位+61.5m，五年一遇洪水+65.0m；雨季时常暴雨成灾，据资料显示，1998 南平延福门（闽江）最高水位达+79.51m，2010 年6 月18 日特大洪水逼近该高程。二、施工平面布

11、置本工程将项目部设在夏道镇小鸠村，并设置施工队驻地；在小鸠村清水坑位置（即南侧接线位置）填筑一块临时场地，面积约4000m2,临时场地设置加工区、材料堆放区；在土目洲设置40m箱梁预制场地，面积约18900m2,预制场设置75m3/h拌和楼一座，50m跨180T龙门吊一台，50m跨10T小龙门吊一台，40m箱梁台座12个，及现场办公区及施工队驻地。根据施工现场实际情况，为便于土目洲预制场地材料及水上施工材料转运需要，在南汊桥下游两对岸各设置一个临时码头，临时码头采用块石抛填而成，并修筑相应的施工便道。施工便道修筑按照宽6m施工，便道采用泥结碎石硬化，其厚度不小于30厘米。根据当地水利部门信息及

12、附近再建桥梁施工情况，施工区域河道每年均有洪水发生，1998年和2010年洪水水位（79.5m）较常水位上升了十几米。因此水上施工钢便桥采取简易设计，即只作为人行通道和泵管铺设平台。便桥宽2.0m，跨径12m，桥面标高66.5m。便桥基础为400mm8mm钢管桩，单排设置2根，每24m设置一井字墩，钢管桩相互联接槽钢采用剪刀撑和平撑结合,桩顶为36工字钢横梁；便桥上部由单层双排贝雷纵梁拼装而成；便桥面层为满铺枕木。主线桥设3条人行便桥。1#便桥自小鸠村岸边向南汊桥4墩；2#便桥自土目洲岛向南汊桥5墩；3#便桥自土目洲岛向高铁车站岸边。南汊桥45之间为通航航道水上桥墩施工安装QZT5013塔吊6

13、部，分别固定于主线桥4、5、7、12、15、17桥墩，配备50T、70T船载履带吊各一部。塔吊、船吊互相协助，完成水上墩的施工任务。三、重点、难点项目施工方案3.1、灌注桩平台施工水上平台平面设计：左、右幅为一个平台设置，平台面层标高66.5m（高出水库蓄水水位1.5m），2.5m、2.0m灌注桩沿桥纵向12m，横向26m; 1.8m灌注桩沿桥纵向11m，横向24.5m。钻孔平台基础为18根600mm8mm钢管桩，纵向6排，单排3根。钢管桩采用打桩船或船载履带吊配合DZ60振动锤施打至基岩顶面，全站仪控制桩位，停锤以贯入度控制为主，桩尖标高为校对进行控制。为保证平台整体性，低水位时，水面以上钢

14、管桩采用20槽钢斜（水平）撑联接成整体，顶端采用36工字钢电焊固结。钻孔平台上部由贝雷片组拼而成，贝雷片上铺间距为30cm20槽钢，槽钢上为8mm钢板面板。3.2、水上承台施工水上承台采用有底钢吊箱施工工艺根据钢吊箱使用功能，将其分为底板、侧板、内支撑、吊挂系统四大部分。其中，侧板、底板是钢吊箱围堰的主要阻水结构并兼作承台模板。吊箱设计按三种工况考虑：工况一，浇筑封底混凝土2.0m；工况二，抽干水后；工况三，浇筑第1层(1.0m)承台混凝土。（1）钢吊箱底板吊箱底板由底模225a工字钢主承重梁以及底模板组成。主承重梁共5道，底模板分四块制作，采用8mm钢板面板与216a槽钢加劲肋焊接组拼，外圈

15、设定位槽及定位螺栓，以便固定承台侧模板。底模分成四块，块与块之间用螺栓连接。吊箱底模在现场加工厂加工制作试拼合格后，根据现场实测的钢护筒平面位置，并充分考虑钢护筒的垂直度情况，开挖底板孔洞，孔洞的直径要大于护筒直径20cm。钢吊箱底板拼装前在钢护筒上焊接牛腿，在牛腿上安放18a工字钢作为底板拼装平台。（2）钢吊箱侧板吊箱侧模直接作为承台的侧模板，侧模采用单壁结构，由18a做纵肋、75505做横肋和8mm钢板做面板焊接而成。为保证外观质量，侧模由大块定型钢模板组拼而成，分上、下两层制作。模板设法兰，用螺栓连接，模板间夹胶带，要求做到接缝严密不漏水。侧模与底模用定位块和紧固螺栓固定，考虑拆除利用回

16、收。（3）钢吊箱内支撑吊箱内支撑采用钢管或型钢，与侧模立柱间距配合，按网格布置。钢管或型钢与侧模采用螺栓铰接紧固。（4）钢吊箱悬吊系统吊挂系统由纵、横梁、吊杆及钢护筒组成，吊挂系统的作用是承担吊箱自重及封底混凝土的重量。横梁2道，均设在钢护筒顶，护筒顶焊钢盖板，每道横梁由单层三排贝雷梁组成。贝雷梁的作用是支承纵梁，并将纵梁传递的荷载（通过护筒）传递至基桩。纵梁设置在贝雷梁上，共5道，由2I56工字钢组成。纵梁的作用是支承吊杆，并将吊杆荷载传递给横梁。 吊杆是由32mm精扎螺纹钢及与之配套的连接器、螺帽组成，共20根吊杆，吊杆下端固定到底板主承重梁上，上端固定到悬吊系统的纵梁上。吊杆的作用是将吊

17、箱自重及封底混凝土的重量传给纵梁。（5）钢吊箱下沉吊箱下沉设施主要由吊杆和升降系统组成，吊杆为32mm精扎螺纹钢及与之配套的连接器、螺帽，升降系统为油压千斤顶。吊箱下沉前在吊杆上标上刻度，每5cm为一格。吊箱下沉由专人统一指挥，每根吊杆步调一致，操作人员每次下沉5cm后，技术人员检查吊箱，若发现下沉不均匀或倾斜，应立即调整水平。若发现吊箱偏位，立即通过护筒和吊箱侧板上安装手拉葫芦及时纠正。吊箱下沉就位复测无误后，安装护筒圈形板，顺护筒下放，由潜水人员检查钢护筒与吊箱底板空隙的封堵情况。(6)钢吊箱封底封底混凝土的作用：一是利用封底混凝土与护筒之间的摩阻力作为平衡重的主体；二是防水渗漏；三是抵抗

18、水浮力在吊箱底部形成的弯曲应力；四是作为承台的承重底模。封底混凝土灌注是吊箱围堰施工成败的一大关键。主要难点是水下混凝土灌注面积大，而且水位深，在施工中采取了以下几点措施： 水封前潜水员逐一对4根护筒四周进行认真检查，以确保封底时围堰底板不漏混凝土。提高封底混凝土坍落度及强度级别，将混凝土坍落度控制在1820cm，按C30配制，另外掺加粉煤灰和高效缓凝型减水剂，提高混凝土的流动性和延长混凝土的初凝时间。 采取多点快速灌注，全断面共布置8根导管。灌注过程中要用垂球测量控制好混凝土顶面高度，尽量使混凝土顶面平整。砼输送通过钢便桥泵送和水上搅拌船吊运相结合，以加快砼的灌注速度，使封底砼的质量有可靠的

19、保证。为了防止封底时吊箱内水位高于箱外水位，可预先在吊箱上节侧板（箱外水位处）开孔，封底时排出箱内封底混凝土置换出的水量。吊箱内抽水时，用钢板封焊堵孔。待封底混凝土达到设计强度以后，抽水。拆除悬吊系统，割除钢护筒，作桩头处理，整理桩基钢筋，用砂浆找平封底砼顶面。(7)承台施工 承台砼采取两次浇筑，第一次浇筑1.0m，第二次浇筑3.0m。浇筑第二次时需布设冷却管，以降低水化热，减小温差。3.3、墩身施工本项目主线桥水上墩均为高墩施工，墩身高度为1738.3m，墩身通过塔吊或船吊协助，采用“翻模”工艺施工。单片模板高度3.0m，采用6mm钢面板与16槽钢加劲肋焊接而成，模板间采用螺栓联接。每块模板

20、上、下均设置法兰，布置好螺栓孔。3.4、连续刚构施工3.4.1、0/1#块支架施工0/1#块支架体系组成为：钢管立柱、立柱连接加固件、支架横梁（挑梁）、支架横梁撑杆、贝雷梁。支架采用800mm(厚10mm)钢管作为立柱,按3排3列布置,共计9根/墩,以55作为横向(顺桥向)牛腿挑梁，40制成箱形“”，作为牛腿斜撑。横向挑梁与墩身预埋件焊接紧固，传递拉力及压力。挑梁上布置横桥向贝雷梁。施工注意事项：承台预埋板、墩身预埋件在承台和墩身施工时分别埋设。为保证焊接质量，立柱与挑梁及斜撑在加工场焊接完成，整体起吊安装。立柱连接加固采用两根40槽钢与预埋在墩身的钢板连接牢固。挑梁与钢管立柱及墩身预埋件的交

21、接处腹板上贴焊加强板，以增加抗剪切能力。为检验支架弹性变形及承载能力及消除非弹性变形,宜进行压重试验,以策安全。压重拟采用砂袋，重量拟用相对应部位梁段砼重量进行。 3.4.2、悬臂现浇挂篮施工挂篮设计挂篮由菱形架、底模架、前上横梁、内外模板、行走及锚固系统等组成。主构架主构架是挂篮的主要承重部分，为菱形桁架。底模架及底模板底模架前后横梁均采用40a槽钢组焊而成，纵梁为12.6槽钢组焊桁架，纵梁上铺横向10槽钢分配梁，面板采用5mm钢板。为使箱梁端部张拉、立模时操作方便，底模前端设置平台，周围用栏杆保护，张拉时，可用角钢焊一梯子以便张拉。前上横梁前上横梁由240a工字钢组焊而成，上布6个吊点，其

22、中2个吊点吊底模架，2个吊点吊外侧模，2个吊点吊内模。吊杆a、前吊杆前吊杆2根，由15032mm和15020mm的16Mn钢板用销子联结而成，调孔间距100mm。前吊杆下端与底模架前横梁连接（销接），上端支承在主构架前上横梁上，每根吊杆用两台LQ30手动螺旋千斤顶及扁担梁悬吊。b、后吊杆后吊杆采用15032mm的16Mn钢板制成，设置间距为100mm的调节孔，用两台LQ30手动螺旋千斤顶及扁担和垫梁支承在已浇筑好梁段底板上，在预留孔处，底板应加固。内外模板a、外模箱梁外侧模采用5mm钢板和10槽钢钢框组焊而成。外侧模支承在外模两个走行梁上，走行梁前端通过吊杆悬吊在前上横梁上，后端通过吊架悬吊在

23、已浇筑好的箱梁外侧顶板上（在浇筑顶板时应设预留孔）。后吊杆与走行梁设有后吊装置，挂篮行走时，外走行梁与外侧模一起沿后吊装置前行。走行梁用236a槽钢组焊而成。b、内模内模采用钢顶模与木侧模相结合的形式。挂篮走行及锚固系统a、挂篮走行装置走行装置由轨道、钢（木）枕、前后支座、手动葫芦等组成。轨道由20mm及10mm钢板组焊型断面，轨道与预埋的竖向精轧螺纹钢相连接。前后支座各两个，前支座支承在轨道顶面，下垫60mm圆钢，可沿轨道滑行。后支座以反扣轮的形式沿轨道下缘滚动，不需要加设平衡重，手动葫芦牵引前支座，使整个挂篮向前移动。b、锚固挂篮在浇筑砼时，后端利用16根32精轧螺纹钢锚固在已成梁段上，轨

24、道锚固在已成梁段预埋的精轧螺纹钢上，在锚固时，利用千斤顶将后支座反扣轮脱离轨道，然后锚固。（3）挂篮的拼装准备工作加工制作a、加工单位应严格按设计图的技术要求及公差配合进行挂篮杆件的加工制作。b、外侧模竖框架，制作时应有工作平台及夹具，尽量消除焊接变形，确保连结模板后的面板的平装度。c、对于重要部位的焊接应由有经验的焊工施焊，保证焊接质量。焊缝及加工件质量要求与验收办法应参照钢结构工程施工及验收规范执行。d、出场杆件应有专人进行检查验收，不合格者禁止出场。拼装程序a、找平铺枕在浇筑0/1段砼时，要按设计要求，埋好精轧螺纹钢，待0/1梁段张拉完毕后，用1：2水泥砂浆找平铺枕部位。b、铺设钢（木）

25、枕，前支座处铺3根钢垫枕，木枕间距50cm。c、安装轨道从0段中心向两侧安装5m长轨各两根，轨道穿入预埋的精轧螺纹钢，找平轨道顶面，量测轨道中心距无误后，用螺母把轨道锁定。d、安装前后支座先从轨道前端穿入后支座，后支座就位后安放前支座。e、吊装菱形架菱形架在制作场地已组拼好，吊装时把整个菱形架放至前后支座上，为防止倾倒，可用脚手架临时支撑。f、安装菱形架之间的连结系，连结系为1001008角钢焊接成的桁架与两侧主构架相连。g、安装后锚用长螺杆（32精轧螺纹钢）和扁担梁将菱形架后端锚固在已成梁段上。h、吊装前上横梁前上横梁吊装前，在主构架前端先安放作业平台，以便站人作业，作业平台应设防护栏杆。前

26、上横梁与底横梁及吊杆组装好后整体起吊安装。i、安装后吊杆在0/1梁段底板预留孔内安装后吊杆，安放钢板，千斤顶和上垫梁，后吊杆从底板穿出，以便与底模横梁连接。j、吊装底模纵梁及底模板k、安装内模及走行梁l、安装外模板及走行梁m、荷载预压n、调整立模标高根据挂篮预压测出的挂篮弹性变形值，再加上设计立模标高值，确定各梁段立模标高。（4）挂篮行走待2梁段施工完毕，挂篮即可行走，施工3梁段。行走程序如下：按上述要求找平梁顶面并铺设钢（木）枕及轨道。落底模架及外模。放松倒链，使底模架悬挂在外模走行梁上。拆除后吊杆与底模架的连结。解除挂篮后端锚固螺杆。轨道顶面安装2个5t倒链（一套挂篮），并标计好前支座的位

27、置（支座中心距梁端50cm）。倒链牵引前支座使挂篮、底模架、外侧模一起向前移动。移动时挂篮后部底设10t保险倒链。安装后吊杆，将底模架吊起。在2梁段上安装外侧模走行梁后吊杆。调整立模标高在确定3梁段的立模标高时，应根据挂篮弹性变形值、3梁段设计立模标高及2梁段的调整情况综合考虑。11）重复上述施工步骤进行4梁段施工，直至17梁段。3.4.3、边跨直线段支架施工直线段长3.0m，外露支架现浇部分1.7m，采用门式支架法施工，采用落地式钢管，支承于承台顶上。钢管顶上为槽钢组合箱形截面横梁，横梁与墩身预埋将焊接。现浇支架纵梁采用贝雷梁。横向联接采用剪刀撑和水平撑。剪刀撑和水平撑采用10制作而成。、钢管立柱施工：在墩身施工完成后，拆墩身模板，安装落