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1、各位领导和专家莅临指导工作,热烈欢迎,中交二航局珠海洪鹤大桥HHTJ3标项目经理部 2016年10月,珠海市洪鹤大桥HHTJ3标 主线钢栈桥施工方案,洪鹤大桥TJ3标项目经理部 二一六年十月,目 录,一、编制依据 二、概述 三、栈桥设计、计算 四、总体施工工艺 五、主要施工方法 六、施工进度计划及资源配置 七、施工质量管理 八、施工安全管理 九、文明施工及环境保护,（1）珠海市洪鹤大桥详勘-岩土工程勘察报告 （2）珠海洪鹤大桥工程施工招标文件 （3）珠海洪鹤大桥工程施工投标文件 （4）珠海洪鹤大桥工程施工图设计 （5）钢结构工程施工规范GB50755-2012 （6）钢结构设计规范GB5001
2、7-2003 （7）港口工程荷载规范（JTS 144-1-2010） （8）建筑结构荷载规范（GB 50009-2012） （9）港口工程桩基规范（JTS 167-4-2012） （10）水运工程钢结构设计规范（JTS 152-2012） （11）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007） （12）广东省发布的地方性行业标准，包括关于标准化设计管理的相关文涵、规定,编制依据,目 录,一、编制依据 二、概述 三、栈桥设计、计算 四、总体施工工艺 五、主要施工方法 六、施工进度计划及资源配置 七、施工质量管理 八、施工安全管理 九、文明施工及环境保护,珠海市洪鹤大桥起点位于珠海市香洲区
3、南屏镇洪湾，对接港珠澳大桥连接线、并与广澳高速珠海段及横琴二桥形成十字交叉，向西跨越洪湾涌、洪湾水道、磨刀门水道至鹤洲，终点与鹤洲至高栏高速公路相接，路线长9.654公里。中交二航局珠海市洪鹤大桥合同标段为TJ3标段，桩号K3+629.5K5+804.5m，标段路线总长2175m。TJ3标主要施工内容包括半座磨刀门水道主航道桥（73+162+500/2=485m）、磨刀门水道辅航道桥（85+2*160+85=490m）、磨刀门非通航孔桥（20*60=1200m）。,工程概况,据区域地质资料，据区域地质资料，桥位区基底岩石的地层年代为燕山期，主要为花岗岩和第四系沉积层。 场区第四系覆盖层主要为人
4、工填土层、海陆交互相沉积层，第四系残积层，场地内发育的土层按自上而下的顺序依次描述如下： 人工填土层(Qml)，厚度一般小于5m。人工填土主要分布在地表及两岸大堤附近。 海陆交互相沉积(Qmc)层，由淤泥、淤泥质粘土、粉质粘土、粉砂、粗砂组成。 第四系残积(Qel)层，由粉质粘土及砂质粘性土组成。,地质条件,地质条件,勘察场地软土为海陆交互相沉积淤泥-1及淤泥质粘土-2，该层在场地内广泛分布。其主要特征为：天然含水量高，孔隙比大，压缩性高，强度低，渗透系数小，具有如下工程性质： 1）触变性：即当原状土受到扰动后，破坏了结构连接，降低了土的强度或很快地使土变成稀释状态，易产生侧向滑动、沉降及基底
5、形变等现象。 2）流变性：软土除排水固结引起变形外，在剪应力的作用下还会发生缓慢而长期的剪切变形，这对基础的沉降有较大影响，对地基稳定性不利。 3）高压缩性：软土属高压缩性土，极易因其体积的压缩而导致地面和建（构）筑物沉降变形，使基础沉降量过大。 4）低透水性：因其透水性弱和含水量高，对地基排水固结不利，反映在基础沉降延缓时间长，同时，在加载初期地基中常出现较高的孔隙压力，影响地基强度。 5）低强度和不均匀性：软土分布区地基强度很低，且极易出现不均匀沉降。,地质条件,综上所述，由于软土工程性质较差，易引起路面沉降变形、支护结构失稳及桩孔缩径等，施工时应予以注意。 本工程淤泥层平均厚度约20m，
6、淤泥质粘土平均厚约15m。淤泥层直接快剪内摩擦角标准值为2.2，淤泥质粘土层直接快剪内摩擦角标准值为4.6，物理力学性质统计见下表：,地质条件,磨刀门是西江干流的主要出海口，其泄流量和输沙量均居珠江八大口门之首位，26.6%的径流量由此宣泄入海，是珠江流域的重要泄洪口门。 磨刀门水道自斗门莲溪镇螺洲溪入珠海市境内，至横琴石栏洲入海，珠海市境内全长42km，主河槽标高约-9.0m-11.0m，平均坡降3.06。磨刀门水道上游段水道比较顺直，弯曲系数约为1.01.1，河宽8001200m；中游（螺洲山咀至天生河口）水道平面形态较为复杂，左岸有中山神湾水道汇入，河宽增加到4000m，相继浮现大排沙、
7、磨刀沙、竹排沙等江心洲；,水文,下游段河势又趋平顺，河宽保持在2000m左右，河中浮露二排沙、三排沙两个沙洲，左岸先后有前山水道、洪湾水道（马骝洲水道）分流入澳门水域，右岸有天生河、鹤洲水道分流入白龙河出海。其中洪湾水道河宽500m，是磨刀门水道重要的泄洪通道，也是粤西通往港、澳的重要航道。,水文,（1）区域气候特征 气温：年平均气温22；极端最高气温38.5；极端最低气温1.7；历年日最高气温35年平均出现天数2.9天。 降水：珠海地区不但降雨量多，且强度大、分布不均。年平均暴雨(日降雨量50毫米为暴雨)1011次，均集中在前、后汛期雨季，其中5、6、8月暴雨最多。历年中，一日间最大降雨量为
8、 393.7毫米(1966年6月12日)。 风速：香洲地区历年平均风速为3.1米秒，定时最大风速大于40米秒(1983年9月9日的台风)。各岛屿的平均风速一般较大陆地区大，年平均风速为6.5米秒，尤其在10月至次年3月，各月平均风速均大于7.4米秒。,气象,（2）主要灾害性天气 项目所在地主要灾害性天气有：台风、暴雨、冷空气、强风和寒露风等。其中，台风具有强度强、频率高、灾害重，是对工程设计、建设和营运最具威胁的自然灾害之一。 珠海市地处台风多发地区，每年411月为台风影响期，69月为台风盛行期。据 19932003年资料统计，对珠海市有一般影响的台风29次，平均每年3次，最多年份5次；对珠海
9、市有严重影响的台风(在珠海附近登陆)13次，平均每年1.3次，最多年份4次。,气象,珠海市海区潮汐主要是太平洋潮波经巴士海峡和巴林塘海峡传入以后，受地形、河川泾流、气象因素的影响所形成，属不正规半日潮，出现潮汐日不等现象，即在一个太阳日內有两次高潮和两次低潮，而且相邻的高潮或低潮的潮位和潮时不相等。全市各站的年平均潮差均为1米左右，属弱潮河口。由于河道地形、潮波因素影响，海区潮汐的涨潮历时不相等。在珠江口附近，涨潮平均历时约5个小时30分，落潮平均历时约7个小时。沿口门河道上溯，如马口（西江）落潮平均历时达9个小时，涨潮平均历时只有4个小时30分。,潮汐,各级频率潮（水）位表（黄海高程）,潮汐
10、,珠江各口门，实测最高潮位一般为2.02.5m。沿海岛屿如三灶、横琴等地，最高潮位为1.50200m，而最低潮位为-1.80 -2.00m。三灶站各频率设计潮位值见下表所示。,为进行斜拉主桥、连续刚构铺航道桥、节段预制安装引桥施工，全线设贯通的磨刀门施工主栈桥一座,采用钢管桩+贝雷梁的结构形式。主线栈桥全长约1890m，沿桥轴线上游侧布置，起点位于35#墩处大堤，终点位于9#墩。栈桥设计宽度为8m，顶标高为+4.5m,跨度12m，栈桥设置在上游侧，边缘距最近侧承台轮廓线3m4m不等（主要按照桥面宽度33m的投影轮廓线和距承台边缘不小于3m设计），满足承台围堰施工及栈桥拆除的要求。,栈桥概述,栈
11、桥平面布置图,栈桥布置图,目 录,一、编制依据 二、概述 三、栈桥设计、计算 四、总体施工工艺 五、主要施工方法 六、施工进度计划及资源配置 七、施工质量管理 八、施工安全管理 九、文明施工及环境保护,栈桥设计技术标准： （1）设计速度：10km/h （2）设计荷载：80t履带吊+15t吊重 45t砼罐车错车 （3）起始段纵坡：2% （4）平曲线半径：R=1500m,栈桥设计,主线栈桥约1890m。栈桥标准跨度12m。河床泥面至钢管桩桩顶最高约10m,平均高约6m。栈桥横断面2根桩，钢管横向间距5.6m，钢管桩型号为80010mm。桩顶横梁为2工56a，贝雷片组合为3+2+3，工25a间距75
12、cm，工12.6间距30cm，面层为1cm钢板，栈桥采用钓鱼法和浮吊水上搭设法。,主线栈桥结构形式,栈桥断面布置图,栈桥布置图,土层设计参数,栈桥设计、计算,主要荷载：,砼罐车 45t砼罐车（需在栈桥上错车），行走速度为10km/h。 砼运输车空载时约15t，载重时30t。考虑罐车满载与空载错车工况。 总重: 450 kN （空载时150 kN） 前轴压力: 90 kN （空载时30 kN） 后轴压力: 180 kN （空载时60 kN） 轮 距: 1.8 m 轴 距: 4.0 m +1.4m 前轮着地面积 0.30m0.20m 后轮着地面积 0.60m0.20m,栈桥设计、计算,主要荷载：,
13、80t履带吊:自重800kN。 履带着地面积:8605480mm 履带中心距:2150mm-履带运输(4200mm-履带工作) 履带吊最大接地比压160kPa。 12m跨栈桥考虑 80t履带吊起吊15t。,栈桥设计、计算,水流力,栈桥设计、计算,风荷载,栈桥设计、计算,桩的嵌固点计算公式： 土层为淤泥，m取4000kN/m4 嵌固点深度：,栈桥设计、计算,钢管桩： 桩顶标高+2.52m，泥面标高-7.5m，冲刷深度2m，嵌固点深度为4.6m，平联标高+0.8m，则：,钢管桩计算长度为：,栈桥设计、计算,长细比：,，根据钢结构设计规范表C-2，b类截面,钢管桩： 钢管桩的承载能力根据公路桥涵地基
14、与基础设计规范5.3.3-3，并参考建 筑桩基技术规范，考虑桩端土塞效应 为0.8。 振动沉桩对淤泥和淤泥质粘土层，桩侧阻力和桩端承载力的影响系数取1.0。 履带吊在桩顶附近侧向起吊时，钢管桩受力最为不利。计算时，考虑履带吊重心偏离桥轴线0.5m，履带吊抗倾覆稳定系数为1.3。,钢管桩桩承载能力计算如表：,栈桥设计、计算,主横梁： 主横梁采用2工56，取用荷载基本组合： 最不利：,主横梁按跨度为5.6m简支梁进行计算：,罐车空满载错车较履带吊行走工况明显有利，不再计算。,栈桥设计、计算,履带吊自重+吊重约95T，按简支梁进行计算：,取用荷载基本组合：,工25分配梁：,I25型钢,栈桥设计、计算
15、,工25分配梁： 取用荷载基本组合：,间距0.75m，跨度1.9m分配梁按简支梁计算：,I25型钢,栈桥设计、计算,工12.6分配梁： 取用荷载基本组合：,间距0.3m，跨度0.75m按简支梁计算：,I12.6型钢,栈桥设计、计算,工12.6分配梁： 取用荷载基本组合：,间距0.3m，跨度0.75m按简支梁计算：,I12.6型钢,栈桥设计、计算,贝雷梁： 按12m每跨，80t履带吊起吊15t。贝雷片按简支梁计算：,贝雷梁,栈桥设计、计算,整体建模计算： 按12m每跨，80t履带吊起吊15t。贝雷片按简支梁计算：,分析： 考虑1自重、2车辆荷载、3人群荷载、4水流力、5风荷载组合 各工况荷载组合
16、见下： 工况1：正常工作期 基本组合：1.21+1.42+0.71.4（3+4+5） 标准组合：1.01+1.02+0.7（3+4+5） 工况2：抗台风 基本组合：1.21+1.45+0.71.44 标准组合：1.01+1.05+0.74,栈桥设计、计算,整体建模计算： 采用MIDAS软件进行计算。选取1跨12m建立模型，单元模拟为梁单元。边界条件：1、钢管桩在嵌固点固结2、主横梁在桩顶铰接3、主横梁与贝雷梁铰接。计算模型见下图。 栈桥砼罐车轮压1.490=126kN，分别考虑作用在跨中（弯矩最大）及端部（剪力最大）贝雷上。 栈桥履带吊最大轮压 0.91.4（950/5.48）=218kN/m，分别考虑作用在跨中（弯矩最大）及端部（剪力最大）贝雷上。 水流力荷载加载到每根钢管桩上。钢管桩上水流力为三角形分布的线荷载
