新建蒙华铁路洞庭湖特大桥工程地质条件研究
蒙华铁路洞庭湖特大桥引桥混凝土连续梁悬浇块混凝土施工技术交底(全面)
蒙华铁路米HQS-01标段北岸工区施工技术交底书单位工程名称:洞庭湖特大桥 No.分部工程名称:悬臂浇筑预应力混凝土连续梁分项工程(工序)名称:混凝土浇筑一、交底范围本技术交底适用于新建蒙华铁路洞庭湖特大桥引桥预应力混凝土连续梁悬浇块段混凝土施工.二、工艺程序及操作要点1、施工程序施工准备→混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土养护.横桥向浇筑顺序:底板与腹板倒角→底板(距设计底板顶10厘米)→腹板、底板→顶板→翼缘板;图2-1 连续梁浇筑顺序示意图(由1至5浇筑)纵桥向浇筑顺序:底板从0号块侧向前端浇筑,腹板从挂篮前端向0号块侧分层开始浇筑.2、混凝土施工工艺2.1施工前准备泵管布置见下图2-2,按图示要求安装,并加固牢靠;混凝土施工前需进行技术交底.图2-2地泵位置示意图图2-3 技术交底图2.2混凝土浇筑混凝土采用地泵泵送入模,浇筑底板由低处向高处由外侧向中间进行,浇筑完底板.在腹板与底板倒角混凝土浇筑完成后,放慢浇筑速度 ,防止混凝土沿下梗肋大量翻出底板.在腹板位置设置4个串筒,保证下料混凝土自由落体高度不大于2米,如图2-4所示;图2-4 腹板下料点布置示意图腹板按30厘米分层浇筑,在腹板端部端模开进人洞如图2-5所示:图2-5 进人洞布置示意图施工人员进入腹板进行振捣,确保混凝土振捣密实;在腹与底板倒角处,钢筋密集,在腹板上开设观察孔、振捣孔,如图2-6所示:图2-6 腹板振捣孔、观察孔示意图通过振捣孔及观察孔保证混凝土振捣密实,当浇筑至孔口以下20厘米时,将孔口封堵密实;腹板浇筑过程中经常使用小锤敲打模板检查混凝土是否振捣密实.梁面设置双向横坡排水,坡度 2%,桥面混凝土应确保密实、平整、坡度顺畅.混凝土振捣完成后,根据定位钢筋的位置,用木抹子拍实,用刮尺找平、提浆、清除浮浆,然后用木抹子二次抹面,不抹光.混凝土浇筑过程中需要专人检查模板,防止漏浆、跑模.图2-7 混凝土浇筑图图2-8 顶板混凝土收面2.3同养试件在灌注过程中,在混凝土浇筑现场由实验人员随机抽样制作力学性能标准养护试件、同条件养护试件和弹性模量试件,并应从底板、腹板及顶板处分别取样.同条件养护试件不少于5组,拆模后放置在靠近梁体位置,由现场养护人员进行覆盖洒水养护,保证试件不丢失、不损坏.同条件养护试件的等效养护龄期按养护期间日平均温度逐日累计达到600℃·d时所对应的龄期.标准养护试件的试验龄期为28d.每组梁各部位的混凝土弹性模量试件不得少于两组,其中一组为随梁养护的终张拉试件,一组为28d标养试件.图2-9 混凝土标准试模、弹模及试块制作2.4混凝土养护混凝土浇筑完成后,应及时进行养护,顶板、底板采用土工布覆盖洒水养护.待混凝土强度符合设计强度标准值的 75%的要求后,方可拆除内模及侧模.拆除时注意保护混凝土,防止破坏和污染表面.图2-10 混凝土养护2.5混凝土接缝处理混凝土接触面进行凿毛处理,接缝表面松弱层应凿除、清理干净,露出新鲜混凝土面.接缝面、模板黏附的水泥砂浆应清理干净.混凝土浇筑前用水对接缝表面冲洗干净,再进行混凝土浇筑.2.6混凝土施工注意事项①安装钢筋时需考虑串筒设置,提前调整钢筋间距并按要求埋设串筒,保证混凝土下料高度、间距满足规范及施工要求;②在内模设置观察孔、增强照明条件,保证混凝土布料、振捣过程可控;③模板缝隙封堵,防止漏浆;④增加作业人员,防止人员长时间作业、疲劳作业;⑤混凝土浇筑前进一步对施工人员进行交底,加强质量意识,做到规范施工;⑥加强混凝土生产过程控制,保证混凝土生产质量;⑦腹板、隔板浇筑过程中经常使用小锤敲打模板检查混凝土是否振捣密实.⑧混凝土浇筑完成后需按时养护.⑨非承重模板(内侧模、底模与侧模倒角处)在混凝土强度达到2.5米Pa以上),且梁体表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆模;承重模板(外侧模及翼缘板模板、内顶模、底模)在混凝土强度达到设计强度的 100%后,方可拆模.梁体混凝土强度由同养试块强度确定.2.7挂篮走行①挂篮走行之前必须具备以下条件:箱梁的纵向预应力张拉压浆(见张拉、压浆技术交底)完毕;后钩板与走道梁之间、走道梁与竖向预应力筋之间连接可靠;挂篮内外、底模与箱梁节段混凝土脱空.②走行顺序如下:接长走道梁→底模平台后吊点转换→挂篮后锚固转换→检查合格后解除后锚固→采用钢铰线与千斤顶向前牵引挂篮菱形桁片、内外滑梁带着外模、底模走行到位→安装后锚固→外侧模与底模平台吊挂转换.图2-11 挂篮走道系统布置图图2-12 走道分配梁示意图图2-13 后锚固示意图图2-14 挂篮施工图图2-15 挂篮内外滑梁布置图图2-16 挂篮布置图图2-17 挂篮后锚固布置图图2-18 挂篮后吊带布置图③挂篮走行时要求2 片主桁必须同步,滑移速度不大于0.1米/米in,在接近梁端1.0米处应减速.挂篮滑移应选择无风或微风时进行.④挂篮走行时必须由专人指挥,统一信号,前端要有牢固的限位装置,在尾部须设置保护装置,防止挂篮发生倾覆或纵滑.三、作业标准1、振捣作业标准为保证混凝土振捣质量,应准备性能良好的φ50、φ30插入式振捣棒.振捣用φ50插入式振捣棒振捣为主,在锚固区及钢筋密集处用φ30插入式振捣棒振捣,如在波纹管处、锚垫板及螺旋筋处应重点振捣,确保混凝土密实.插点距离为30厘米,与侧模应保持5~10厘米的距离,插入深度应进入下层混凝土5~10厘米,振捣棒应避免碰撞模板、预应力波纹管道.混凝土及时振捣,避免漏振、欠振或过振,每一振捣部位达到混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面平坦泛浆后才缓慢提出振动棒.2、浇筑作业标准混凝土浇筑过程中要有专人检查模板,防止漏浆、跑模.在腹与底板倒角处,钢筋密集,为避免出现露筋、蜂窝麻面等质量问题,浇筑时必须在腹板、开设观察孔,保证混凝土密实,无空洞.腹板倒角以上位置浇筑时,不得再振捣底板混凝土,以防止腹板倒角处混凝土外鼓,上部悬空,出现空洞.混凝土振捣完成后,根据定位钢筋的位置,用木抹子拍实,用刮尺找平、提浆、清除浮浆,然后用木抹子二次抹面,不抹光.梁体混凝土浇筑时,对桥面收浆质量要求标准较高,现场控制尤为重要.四、质量通病防治措施4.1麻面a、模板面清理干净,不粘干硬水泥砂浆等杂物.b、钢模板脱模剂要涂刷均匀,不漏刷.c、保持混凝土良好和易性.混凝土严格按操作规程分层均匀振捣密实,严防漏浆;每层混凝土均应振捣至气泡排除为止.②治理方法将麻面部位用清水刷洗,充分湿润后用水泥净浆或1:2水泥砂浆抹平.4.2露筋①预防措施a、混凝土浇筑前,检查钢筋位置和保护层厚度是否准确,发现问题及时修整.b、固定好垫块以保证混凝土保护层厚度 .c、严禁振捣棒撞击钢筋以防钢筋移位.d、混凝土自由倾倒高度超过2米时,用串筒或溜槽下料,以免砼离析.e、正确掌握拆模时间,防止过早拆模.②治理方法将外露钢筋上的混凝土残渣和铁锈清理干净,用水湿润,再用1:2或1:2.5水泥砂浆抹压平整;如露筋较深,将薄弱混凝土凿除,冲刷干净湿润,用高一级的豆石混凝土捣实,认真养护.4.3蜂窝①预防措施a、混凝土搅拌时严格控制配合比,拌合均匀.b、混凝土自由倾倒高度不超过2米.c、混凝土分层捣固密实,插入式振捣器的移动间距不大于30厘米.d、每点振捣时间20-30s,不得漏振、欠振、过振.e、浇筑混凝土时,经常观察模板、支架、堵缝等情况,发现问题及时处理.②治理方法混凝土有小蜂窝,可先用水冲洗干净,然后用1:2或1:2.5水泥砂浆修补.如果是大蜂窝,则先将松动石子和突出颗粒剔除,用清水冲洗干净湿透,再用高一级的豆石混凝土捣实,加强养护.4.4混凝土收缩裂缝a、配置混凝土时,严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率,浇筑时捣固密实以减少收缩量.b、浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿润.c、混凝土浇筑后,对裸露表面及时用土工布覆盖,认真养护,防止强风吹袭和烈日曝晒.d、在气温高、温度低及风速大时浇筑混凝土,及早进行喷水养护,使其保持湿润.②治理方法a、如混凝土仍保持塑性,可采取及时压抹一遍或重复振捣的办法来消除,再加强覆盖养护.b、如混凝土已硬化,可向裂缝内装入干水泥粉,然后加水湿润或在表面抹薄层水泥砂浆.4.5混凝土温度裂缝①一般结构预防措施a、合理选择原材料和配合比,采用级配良好的石子;砂、石含泥量控制在规定范围内;在混凝土中掺加减水剂,降低水灰比;严格施工分层浇筑振捣密实,以提高混凝土抗拉强度 .b、加强混凝土的养护和保温,控制结构内外温差在规范允许(25oC)范围以内.混凝土浇筑后裸露表面及时喷水养护,夏季应适当延长养护时间,以提高抗裂能力.冬季应适当延长保温和脱模时间,使缓慢降温,以防温度骤变,温差过大引起裂缝.②治理方法对表面裂缝,可以采用涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理,对整体性防水、防渗要求的结构,缝宽大于0.1米米的深进或贯穿性裂缝,应根据裂缝可灌程度 ,采用灌水泥浆或化学浆液(环氧、甲凝或丙凝浆液)方法进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时采用.宽度不大于0.1米米的裂缝,由于后期水泥生成氢氧化钙、硫酸铝钙等类物资,炭化作用能使裂缝自行愈合,可不处理或只进行表面即可.五、防范惯性事故强化技术及管理交底刚性要求根据《防范惯性事故强化技术及管理交底刚性要求》中惯性事故分析,针对连续梁悬浇块混凝土施工时,惯性事故类别与分析如表5-1所示.表5-1 惯性事故类别与分析序号惯性事故类别事故经过简况事故主要原因、教训11“2012.05.21”京福客专闽赣段六标,北平大桥爆模事故2012年5月21日0时50分,由XXX单位承建施工的京福铁路客专闽赣段六标北平大桥6号墩,在浇筑砼至16米高度时,模板发生爆模,造成3人死亡.直接原因:模板局部存在缺陷(个别焊缝裂纹或脱焊)导致模板强度下降,在浇筑过程中模板所受侧压力超过其受力极限,致使底部爆模和整个模板垮塌,导致事故发生.间接原因:一是项目部对进场周转料具管理缺失,对模板进场未进行相应的检验验收,在质量不明的情况下,盲目进行施工作业.二是编制的《墩身模板专项施工方案》未报进行相应审核.三是《墩身模板专项施工方案》和《安全技术交底》中没有明确泵车浇筑时应采取的具体浇筑速度要求.四是现场监管缺失,施工现场施工过程中,未及时派驻专职安全生产管理人员进行现场监督.针对上述事故,连续梁悬浇块混凝土施工时,应采取的技术及管理刚性要求如下:1、大体积砼施工前,应对模板和支撑体系进行了专项检算和技术交底.2、对模板和支撑体系的所有构件要进行检查验收,合格后方可投入使用.3、砼浇筑应控制速率,专人巡视检查,严禁违章作业.六、安全生产措施1、所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高处作业时必须系好安全带.2、作业人员严禁穿拖鞋作业;严禁酒后作业.3、施工作业搭设的扶梯、工作台、脚手架、护身栏、安全网等,必须牢固可靠,并经验收合格后方可使用.4、人员上下要由斜道或扶梯上下,不准攀登模板、脚手架或绳索上下,人员通道和运输通道应分开.5、夜间施工保证投入足够的照明设施.图5-1安全措施图七、环保及其它注意事项1、施工现场机械设备更换的零、配件应及时回收;废油、废水等进行回收处理,不得随意乱倒.2、施工区域应注意不得乱扔杂物,建筑垃圾回收处理,废旧物资回收利用,不得随意乱抛污染环境.3、混凝土搅拌站及运输车辆道路(栈桥)经常洒水做好粉尘控制.11。
论洞庭湖大桥7#、8#墩承台大体积混凝土施工
论洞庭湖大桥7#、8#墩承台大体积混凝土施工洞庭湖铁路大桥位于湖南省岳阳市,由君山区向东南方向跨越洞庭湖与长江相连接的出口处,距上游洞庭湖公路桥约4.2km,距下游莲花塘水位站约2.2km。
设计里程。
本文论述洞庭湖铁路桥中的7#、8#墩承台大体积混凝土施工过程中的钢板桩插打、钢筋加工制造及安装、混凝土浇筑、大体积混凝土的温控措施,及施工过程中各个工序的控制要点。
标签:承台冷却水管大体积混凝土钢筋现代铁路桥梁施工中承台墩身基础大部分均为大体积混凝土,大体积混凝土运用越来越广泛。
大体积混凝土具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。
现就洞庭湖大桥7#、8#墩承台施工浅析大体积混凝土施工工艺。
1 工程概述洞庭湖特大桥位于湖南省岳阳市,由君山区向东南方向跨越洞庭湖与长江相连接的出口处,距上游洞庭湖公路桥约4.2km,距下游莲花塘水位站约2.2km。
设计里程DK152+694.857~DK163+121.916,全长10427.06m。
7#、8#墩位于大堤两侧,墩身为圆端形门式墩,宽20m,厚5.0m,墩顶设置1.5m厚墩帽;基础为梅花形布置的10根Φ1.8m钻孔桩,桩长34m及32m;承台为矩形承台,厚度为3.5m。
2 环境条件2.1 水文及地质条件7#墩承台计划于2014年3月20日开始施工,该段时间洞庭湖水位约为+20.5m,7#墩处地面标高为+30.7m。
承台开挖范围土层为杂填土及粉质粘土,挖深4.5m。
8#墩承台计划于2014年5月10日开始施工,8#墩位于大堤内,地面标高为+28.0m。
承台开挖范围土层为杂填土及粉质粘土,挖深4.8m。
2.2 气象条件桥位区域处于中亚热带过渡地带,温暖湿润,光热充足,雨量充沛,四季分明,无霜期约270天,严寒期短,春季多潮湿阴雨,夏季暴雨高湿,秋冬干旱,暑热期较长,严寒期短,年平均气温16.1℃,极端最高气温40.6℃,极端最低气温-11.2℃,年平均降雨量1300mm左右。
洞庭湖大桥3#主墩双壁钢围堰施工技术研究
洞庭湖大桥3#主墩双壁钢围堰施工技术研究王殿伟【摘要】The foundation construction in deep water is one of the important symbols to measure the level of bridge con-struction.It is not only affected by the water flow and the environment,but also by the geological conditions,construction process and other factors.Dongting Lake Bridge is a three tower,double cable plane,steel box girder and steel truss com-bined girder cable-stayed bridge.It belongs to a part of the railway line from West Inner Mongolia to Central China.The depth of the pier for the No.3 main tower is over 20 meters.Moreover,the environment and the geological condition are complex and changeable.So it is a good choice for deep water foundation to adopt the double wall steel cofferdam.The height of bottom cofferdam section is 19.7 m.Firstly,the steel cofferdam is assembled on shore,and then it is submerged into the water by balloons.The cofferdam is integrally transferred to the right of pier site,and fixed at the right position. After that,it is connected a middle section cofferdam with 4.3 m,suctioning the mud of cofferdam bottom,sinking and putting in place,installing the platform ofdrilling,pouring concrete underwater to make cofferdam backcover.Bearing platforms are constructed after the completion of bored pile.By measuring and checking the cofferdam after pumping,it is proved that the construction of No.3 main pier adopting the double wall steel cofferdam is accurate and successful.%深水基础施工技术是衡量桥梁施工水平的重要标志之一,其不仅受水流及环境的作用,还会受到地质条件、施工过程等因素影响。
蒙华铁路洞庭湖特大桥主桥钢梁架设关键技术
中图分类号:U448.27;U445.4 文献标志码:A
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承受双 线 1.2 倍 ZH 活 载。 其 主 桥 为 (98+140+ 406+406+140+98)m 三 塔 双 索 面 钢 箱 - 钢 桁 组 合 梁 斜 拉 桥 (图 1),全 长 1288 m。
犓犲狔 狑狅狉犱狊:heavy haulrailway bridge;cablestayed bridge;steelboxsteeltrusscomposite structure;firstlyerectingsteelboxgirderandthensteeltrussgirder;incrementallaunching;can tileverinstallation;closedbyactivemeasures;bridgeconstruction
收 稿 日 期 :2018-08-24 作 者 简 介 :胡 军 ,高 级 工 程 师 ,Email:29749980@qq.com。 研 究 方 向 :桥 梁 施 工 。
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桥 梁 建 设 BridgeConstruction
2019,49(2)
1 工 程 概 况 蒙华铁路洞庭湖特大桥是蒙西至华中铁路跨越
桥 梁 建 设 2019 年 第 49 卷 第 2 期 (总 第 255 期 ) BridgeConstruction,Vol.49,No.2,2019 (TotallyNo.255)
蒙西华中铁路洞庭湖特大桥引桥连续梁预应力施工技术交底
蒙华铁路MHQS-01标段北岸工区施工技术交底书单位工程名称:洞庭湖特大桥 No.分部工程名称:悬臂浇筑预应力混凝土连续梁分项工程(工序)名称:预应力一、交底范围本技术交底适用于蒙西华中铁路洞庭湖特大桥引桥连续梁预应力施工。
二、工艺程序及操作要点1、施工程序波纹管安装→预应力筋穿束→检查构件强度→安装锚具及张拉设备→张拉→压浆→封锚张拉顺序:0→初始应力(张拉控制应力的10%,测量钢绞线伸长值并做标记,测工具锚夹片外露量)→分级张拉(20%→40%)→张拉控制应力(测量钢绞线伸长值并做标记,测工具锚夹片外露量)→静停5min,校核到张拉控制应力→回油锚固(测总回缩量,测工作锚固夹片外露量)。
2、预压施工工艺(1)0#块张拉0#块总体张拉顺序为:先张拉腹板纵向预应力束(F1-1→ F1-2→ T1-1→ T1-2的顺序张拉),再张拉顶板纵向预应力束,然后张拉竖向预应力束、横向预应力筋。
0#块纵向预应力张拉按“对称、均衡”原则进行。
纵向预应力采用两端同步张拉,并左右对称进行,即按F1-1→ F1-2→ T1-1→ T1-2的顺序张拉,最大不平衡束不超过一束。
张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致,施加预应力值以油表读数为主,以预应力伸长值进行校核。
0#块横向预应力应在梁体两侧交替单端张拉,先张拉下部,对称张拉;下部全部张拉完,再逐层张拉上部。
0#块竖向预应力张拉应两侧左右对称单端张拉,从墩顶向悬臂端,即K0→K01的顺序进行。
(2)悬臂浇筑段悬臂浇筑段箱梁总体张拉顺序为:腹板纵向预应力束→底板纵向预应力束→顶板纵向预应力束→竖向预应力筋。
顶、底板预应力束张拉时应先张拉长束,再张拉短束。
悬臂浇筑段预应力张拉内容除张拉顺序外,其余内容与0#块预应力张拉相关内容一致。
纵向预应力腹板弯起束按照由F1→F17 的顺序张拉,顶板悬臂束按照由T1→T17的顺序张拉。
竖向预应力张拉按K0→K17的顺序进行。
2.1施工准备(1)张拉施工前工作①波纹管管道安装要求:波纹管管道安装时要求采用定位钢筋固定牢靠,直线段定位钢筋间距为50cm,曲线段定位钢筋为25cm;波纹管偏位不得大于4mm,按设计图纸要求,曲线位置要求设置管道加强螺旋钢筋,锚头位置设置加强钢筋网片,精轧螺纹钢筋钢管同样采用定位钢筋固定,防止偏位。
历害了我的国!这座桥全长10444.66米
历害了我的国!这座桥全长10444.66米洞庭西望楚江分,水尽南天不见云……秋高气爽时,在洞庭湖与长江相连接的出口处,在建蒙西至华中铁路洞庭湖特大桥三座高塔傲然矗立于碧波之上,展现出雄伟的身姿。
近千年前,范仲淹在洞庭湖畔写下了不朽名篇《岳阳楼记》,“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的情怀流传千古。
如今,中铁大桥局的建设者又为这片美丽的土地竖起了新的丰碑——攻克了一个又一个“世界首次”带来的挑战。
在蒙华铁路洞庭湖特大桥建设中,他们深入践行“蒙华理念”,全面推进质量安全管理,关爱农民工,落实班组长质量责任制,以“敢为天下先”的气魄,攻克了一个又一个看似不可攻克的难关,创造了一个又一个彪炳史册的建桥奇迹,充分彰显了“中国建桥国家队”的风采与神韵。
攻坚克难众志成城开创新局面受地质、水文、拆迁等各方面影响,从一开始,洞庭湖特大桥的建设就举步维艰。
据中铁大桥局蒙华铁路洞庭湖特大桥项目部经理许斌介绍,蒙华铁路洞庭湖特大桥全长10444.66米,主桥采用(98+140+406+406+140+98)米三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥,引桥包括262个桥墩及92米钢管混凝土拱桥、4×52米简支箱梁、(75+3×120+75)米预应力混凝土连续梁及84米简支钢桁梁。
设计为双线重载铁路,合同额17.53亿元,工期60个月,于2012年年底进场施工。
刚一进场,建设者就遇到了一个难题。
由于洞庭湖特大桥主桥3号、4号、5号主塔墩施工水域均为锚地、码头,停泊有大量的船只,锚地、码头的征迁直接影响水上水下施工许可证的办理和水上施工。
“施工水域码头锚地云集,过往船只众多,每天达到700多艘,影响主桥区域进场施工。
在蒙华公司、湘赣指挥部和当地政府的大力支持下,与产权单位积极沟通协商,历时半年才实现了进场施工。
”许斌说。
在征地拆迁方面,也同样充满了各种困难。
在岳阳一岸,引桥所在的吉家湖鱼塘、梅溪鱼塘、梅溪乡民房较密集区,其中有25栋房屋的拆迁工作就足足耗费了4年时间。
洞庭湖特大桥斜拉桥主塔施工关键技术
洞庭湖特大桥斜拉桥主塔施工关键技术洞庭湖特大桥为世界跨度第一的三塔铁路斜拉桥,其结构设计新颖,施工技术难度大,尤其在桥面以上为倒Y形,桥面以下塔柱内收为钻石形的主塔施工中,通过大量的工程实践和技术总结,利用两台塔吊和两套液压爬模同步施工,重点从以下四个技术方面进行阐述,一是施工设备的配置;二是施工方法;三是爬模施工技术;四是高性能混凝土与塔柱外观质量控制。
现将这些施工过程中的经验进行总结,供今后类似工程参考。
标签:斜拉桥;主塔施工;爬模;关键技术1 工程简介蒙西华中铁路洞庭湖特大桥主桥为(98+140+406+406+140+98)m 三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥,全长1290.24m。
3、4、5号墩为洞庭湖特大桥主桥主墩,位于洞庭湖主航道中,文章的主塔施工技术主要阐述以3号墩为例,3号墩主塔采用钢筋混凝土结构,桥面以上为倒Y形,桥面以下塔柱内收为钻石形。
塔根(承台顶)高程+13.5m,塔顶高程+170.0m,整个塔高156.5m,分为下塔柱、下横梁、中塔柱、上塔柱4部分,主塔分节施工具体见图1。
主塔下塔柱高35.5m,采用单箱双室空心矩形截面。
底部设基座,下塔柱与中塔柱交界处设横梁;下横梁为预应力混凝土结构,采用单箱三室空心矩形结构,高6.0m,宽7.8m,支座处设有横隔板。
每塔布置60束17ΦS15.2预应力钢绞线。
横梁以上至塔柱合并段为中塔柱,高71m,采用空心矩形截面;上塔柱高50m,塔柱内壁设外凸的锯齿块作为斜拉索的锚点。
上塔柱斜拉索锚固区设计为预应力混凝土构件,锚固塔壁内采用井字型布置Φ32预应力粗钢筋。
2 总体施工方案2.1 总体施工方案塔座与主塔第1节(起步段)一次性浇筑,以有效防止塔柱底部产生裂纹。
塔柱采用标准节段6m液压爬模施工,横梁与两侧塔柱采用同步施工,支架为钢管立柱支架,分两次浇筑。
3号墩主塔分29个节段,其下塔柱为1-8号节段,7号和8号节段与横梁同步浇筑,中塔柱为9~19号节段,上塔柱为20~29号节段。
蒙华铁路洞庭湖大桥主体工程全面完工
4月 14日,俯瞰蒙华铁路洞庭湖大桥主桥矗 立于碧波 之上 ,气势如虹 ,展现出雄伟 身姿。 目前 ,蒙华铁路 洞庭 湖 大桥主桥 已合 龙 ,主体工程 全面完工 ,正 在进行 引桥 工 程 的 建 设 。 蒙 华铁 路 洞 庭 湖 大 桥 是 蒙 西 至 华 中 地 区铁 路 煤 运通道 的重点控制性 工程之一 ,全长 10 444.659 m,主桥 长 1 290.24 m ,是 世界 上首 座 三 塔铁 路斜 拉 桥 。(据 人 民 网)
岩溶 又 称 喀 斯特 地 质 构造 。 随着 我 国 中西 部 地 区铁 路建 设加快推进 ,岩溶 问题成 为影响高铁建设和运营安全的重要 因素之一。专家认为 , “高速铁路复杂岩溶勘察成套技 术及 应用 ”项 目成 果为复 杂岩溶区高铁建设 提供 了理 论技术支 撑 ,成果 已经成 功推广应用到贵广、沪昆、贵南 、渝昆、渝 湘等高铁勘察设计之 中,有效规避 了岩溶灾害风险 ,降低 了 高铁 工程投资 ,具有推广应用价值 。(据 中国铁路总公 司)
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铁 路 建 设
路枢纽与全 国高铁 网实现互联 互通 ,对进 一步 完善 中西部 铁 路 网 结 构 ,促 进 区域 经 济 社 会 发 展 具 有 重 要 意 义 。
此次新建 的动车检 查库工程包括 新建 四线检查库 、一 条配套洗车线和相关存车线等项 目,设计 能力基本满足 4O 组标准动车组的运用整备、存放 以及一 、二级修作业 要求。 正式投用后 ,西安北动车运用所拥 有检查库线 14条、存车 线 58条 ,总体 能力可基 本满 足 140组标 准动 车组 的作业 需 求 。 (据 中 国铁 路 总公 司 )
同时将 引领沿 线城市直 接迈入 高铁时代 。 (据 高铁 网)
洞庭湖特大桥3号墩边跨钢箱梁架设施工技术
洞庭湖特大桥3号墩边跨钢箱梁架设施工技术【摘要】蒙西华中铁路洞庭湖特大桥主桥采用(98+140+406+406+140+98)m 三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥。
3号墩边跨钢箱梁摒弃了传统的拖拉式施工方案,采用先进的三向自平衡步履式顶推器进行架设。
该施工技术能够利用步履式顶推器自身所具有的三项自动调整功能,实现顶推过程的自动化精度控制,具有施工方便、稳定性好、容易控制、效率高、安全性好等优点。
【关键词】三向;自平衡;顶推;钢箱梁;施工技术1、工程概况1.1桥式布置洞庭湖特大桥是蒙西华中铁路全线控制性重点工程,位于湖南省岳阳市,距上游洞庭湖公路桥约4.2 km。
大桥全长10444.66 m,主桥采用(98+140+406+406+140+98)m 三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥(见图1),全长1290.24m。
钢箱梁共92个节间,节间跨度14m,单个节间钢箱梁最大重量为281t,全桥以4号主塔对称布置。
1.2钢箱梁架设总体施工方案3#、5#墩钢箱梁向边跨各顶推架设19个节间(E0-E19),主跨侧各悬臂架设12个节间(E19-E31);4#墩两侧各悬臂架设14个节间(E32-E46),两个主跨跨中各设1个节间的合龙段(E31E32)。
钢箱梁合龙口设置在两个主跨的中间。
2、3号墩边跨钢箱梁顶推施工方案3号墩墩顶4个节间利用200t浮吊在墩旁托架上散拼架设,其余15个节间采用300t架梁吊机整节间起吊,利用10台三向自平衡步履式顶推器进行架设。
2.1主要大临工程设置3#主塔两侧设墩旁托架作为起始节段钢箱梁安装平台和边跨钢箱梁顶推时的支架。
支架顶部铺设通长33m滑道梁,用于起始节段钢箱梁拼装时竖向支承滑块布置及滑移施工。
设置2个临时支墩:分别在2#与3#墩之间设置临时支墩L1#,在1#与2#墩之间设置临时支墩L2#。
立柱顶部设置滑道梁,滑道梁顶部布置步履式顶推器及临时支垫。
钢箱梁前端安装42m钢导梁,以减小临时墩最大反力和顶推期间钢梁挠度。
洞庭湖大桥引桥墩身施工作业指导书(按中国中铁改)
新建蒙西至华中地区铁路湘赣段洞庭湖特大桥工程编号:MHTLQZ-S引桥墩身施工作业指导书2015年月日发布2015年月实施-1-新建蒙西至华中地区铁路湘赣段洞庭湖特大桥工程编号:MHTLQZ-S引桥墩身施工作业指导书单位:中国中铁股份有限公司蒙西华中铁路洞庭湖特大桥项目经理部编制:批准:2015年月日发布2015年月实施目录1适用范围 (1)2作业准备 (1)3技术要求 (1)4施工程序与工艺流程 (1)5施工要求 (2)6劳动组织 (12)7材料要求 (12)8设备机具配置 (13)9质量控制及检验 (14)10安全及环保要求 (15)引桥钻孔施工作业指导书1适用范围本作业指导书适用于蒙西华中铁路洞庭湖特大桥引桥S004#~S028#墩桩基施工。
2作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸。
澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备施工现场施工便道、作业平台施工完毕。
钢筋车间满足钢筋笼制作要求。
3技术要求(1)不同地层条件下,选择恰当的泥浆性能指标和对钻速、钻机以及成孔时间的控制;(2)钻孔灌注桩成孔倾斜度不大于1/100,沉淀厚度不大于50mm;(3)钢筋笼制作符合设计及规范要求;(4)导管水密试验水压不小于0.8MPa;(5)用超声波透射法及小应变检测桩身质量。
4施工程序与工艺流程4.1施工程序钻孔桩施工程序为:施工准备测量放样钢护筒插打钻孔钢筋笼下放混凝土灌注4.2工艺流程图4-1钻孔桩施工工艺流程图5施工要求5.1施工要求5.1.1场地清理施工场地根据筑岛或原地面进行整平,作为钻孔平台。
合格施工准备测量放样护筒插打钻机就位钻进成孔清孔换浆提钻移机终孔、检孔造浆泥浆处理、循环钻渣收集钻渣外运安放钢筋笼下导管沉渣厚度测试制作钢筋笼导管水密试验二次清孔灌注水下混凝土桩基检测泥浆回收多余泥浆外运5.1.2泥浆制备钻孔桩施工采用优质泥浆,泥浆的配合比:水1000kg,膨润土170kg,碳酸钠36kg,纤维素0.08kg,聚丙烯酰胺0.04kg。
蒙华铁路洞庭湖特大桥桥塔基础施工关键技术
时为满足整体围堰抗浮要求,需 要 增 加 6 根彡3. 0 m 辅助桩(桩长30 m ) 但侧板 结 构 工 程 量 更 少 ,且无
需 设 置 内 支 撑 ,承 台 施 工 时 施 工 空 间 更 开 阔 ,施工更 方 便 。综合比较,选用圆形围堰。
收稿日期"017 —12—19
业作者,工简学介硕:覃士勇(E刚-m!ai9l:8205—60)5,6男00,@高q级q.工co程m)师。,2003年毕业于西安交通大学土木工程专业,工学学士,2006年毕业于东南大学桥梁与隧道工程专
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工方案:围堰底节在岸上制造,采用气囊法下河%孚 运至墩位! 号墩因承台埋入基岩,需先进行基坑爆 破 ,清理),绞锚定位,下沉就位后围堰内清淤,安装 护 筒 群 ,浇 筑 封 底 混 凝 土 ;之后接高围堰并在围堰顶 建立钻孔平台,配 置 6 台旋转钻机施工钻孔粧基础; 钻孔完成后,拆除钻孔平台,抽水施工承台。5 号墩 因 锚 地 和 加 油 站 拆 迁 困 难 ,采 用 精 确 爆 破 技 术 和 短 锚 围 堰 定 位 技 术 ,使 得 狭 窄 水 域 基 础 施 工 成 为 可 能 。
文献标志码:A
文 章 编 号 " 6 7 1 —7767(2018)03 —0023 —04
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1 工程概况 蒙华铁路洞庭湖特大桥主桥跨度布置为(98 <
140 + 406 + 406 + 140 + 98) m ,是世界首座三塔双
索面钢箱钢桁结合梁铁路斜拉桥(见 图 1)。该桥位 于 湖 南 省 岳 阳 市 ,承 载 双 线 重 载 铁 路 ,设计活载标准
我国大跨度铁路桥梁,用上“永不开裂”的混凝土
我国大跨度铁路桥梁,用上“永不开裂”的混凝土科技日报付丽记者刘志伟5月12日23时28分,世界首座三塔铁路斜拉桥--蒙华铁路洞庭湖特大桥,完成超高性能混凝土桥面铺装。
据悉,该混凝土抗折强度是普通C50混凝土的3倍,缩变下降50%,经历700次冻融循环后仍然完好无损,被称为‘永不开裂’的混凝土。
工人正在铁路桥面焊接剪力钉“我们自主研发的低收缩超高性能混凝土材料和‘钢-超高性能混凝土铺装技术’,可彻底解决钢结构疲劳开裂这一世界性难题。
”中铁大桥局副总工程师王天亮介绍,蒙华铁路洞庭湖特大桥和荆州公铁长江大桥的主桥钢梁铁路,均采用这种组合桥面作为桥面结构层兼防水铺装层。
技术人在控制室进行全自动配料据介绍,我国自主研发的、具有世界领先水平的低收缩超高性能混凝土,由于其超高的力学性能、超强的耐久性能、以及优良的体积稳定性能和优越的工作性能,更有利于工程结构形式多样化、轻型化、薄壁化,施工、维修、养护更加方便,可大大降低工程全寿命周期的维护成本。
“我们先对钢桥面板进行抛丸除锈,之后焊接上剪力钉,然后进行防腐涂装,再安装钢筋网,最后浇筑5厘米厚的超高性能混凝土。
”洞庭湖特大桥桥面铺装项目负责人,中铁大桥科学研究院新材料研究所所长陈露一向记者介绍。
工人正在铁路桥面焊接剪力钉“钢-超高性能混凝土组合桥面最早于2016年在太原市摄乐桥应用,此后多次在各类桥梁的修补加固过程中大显身手。
”中铁大桥科学研究院总经理田启贤说,“此次,我们同时对两座大桥进行铺装,合计铺装面积达2.4万平方米。
无论是首次在国内铁路桥面中应用钢-超高性能混凝土组合桥面,还是铺装面积之大,都意义非凡,将推动超高性能混凝土及新型组合桥面结构的广泛应用,进一步提高桥梁结构整体健康与安全水平。
”自密实低收缩超高性能混凝土浇筑施工链接:蒙华铁路洞庭湖大桥是蒙西至华中地区铁路煤运通道的重点控制性工程之一,跨越湘江洞庭湖口,是世界上首座三塔铁路斜拉桥。
该桥全长10444.659米,主桥长1290.24米,主桁宽度14米,可承载1万吨荷载,可满足重载列车120公里运行时速。
蒙西华中铁路洞庭湖特大桥N003号墩基础施工关键技术_刘丹飞
总第280期交 通 科 技Serial No.280 2017年第1期Transportation Science &Technology No.1Feb.2017DOI 10.3963/j.issn.1671-7570.2017.01.014收稿日期:2016-10-28蒙西华中铁路洞庭湖特大桥N003号墩基础施工关键技术刘丹飞(中铁大桥局集团有限公司 武汉 430000)摘 要 蒙西华中铁路洞庭湖特大桥N003号墩为连续梁的制动墩,钻孔桩基础,桥址基岩受构造挤压严重,岩体完整性差,角砾夹泥层分布不均匀;承台埋置深度超过16m,基坑开挖深度约17m,开挖边线距离施工栈桥边约5.9m,基础施工难度高。
本桥通过优化钻孔工艺,采用下部钢筋混凝土围堰+上部钢板桩围堰的新型组合式深基坑支挡结构,有效解决了施工难题,加快了施工进度,节约了施工成本。
关键词 钻孔桩基础 软弱地层 超深基坑 组合式围堰 蒙西华中铁路洞庭湖特大桥君山岸引桥由于考虑后期河道疏浚,设置了75m+3×120m+75m预应力混凝土连续梁。
N003号墩为连续梁的制动墩,基础设计采用直径2.0m钻孔桩基础,桩长为43~62m,承台尺寸为14.6m×23.6m×5.5m。
原地面标高为+27.03m,承台底标高为+10.9m,承台埋置深度超过16m,基坑开挖深度约17m,开挖边线距离施工栈桥边约5.9m。
墩位处出露层为种植土,松散或软塑,粘聚力为4.6kPa,内摩擦角20.9°,层厚较薄约0.3m;在高程+24.03~+26.73m之间为粉质粘土层,软塑,局部表层为硬塑,粘聚力为15.124kPa,内摩擦角6.205°;在高程+1.03~+24.03m之间为淤泥质粉质粘土层,流塑状,局部失水呈软塑状,粘聚力为9.368kPa,内摩擦角5.349°;在高程-2.97m以下依次为强风化板岩、弱风化板岩、破碎板岩、弱风化板岩、微风化板岩。
洞庭湖大桥施工情况汇报
洞庭湖大桥施工情况汇报
自从洞庭湖大桥项目启动以来,我们始终致力于确保施工进度和质量,以期按时完成这一重要工程。
在过去的几个月里,我们团队取得了显著的进展,现在我将向大家汇报一下洞庭湖大桥的施工情况。
首先,关于桥梁结构的施工情况。
目前,主桥梁的混凝土浇筑工作已经完成了80%,桥墩和桥台的施工也在有条不紊地进行中。
同时,我们还加强了对桥梁结构的质量控制,确保每一道工序都符合相关标准和规范。
其次,关于桥面铺装和栏杆安装的情况。
我们已经完成了大部分桥面的铺装工作,同时开始了栏杆的安装工作。
我们严格按照设计要求进行施工,确保桥面的平整度和栏杆的牢固度。
此外,关于桥梁主体结构的验收和监测工作。
我们已经完成了对主梁的验收工作,并对桥梁结构进行了全面的监测。
监测结果显示,桥梁结构各项指标均符合设计要求,不存在安全隐患。
最后,关于施工进度和下一步工作的安排。
目前,洞庭湖大桥的施工整体进度符合预期,我们将继续加强施工组织和管理,确保项目按时完成。
下一步,我们将重点加强桥面的铺装和栏杆的安装工作,并加快主桥梁的混凝土浇筑进度,以确保项目的顺利进行。
总的来说,洞庭湖大桥的施工工作取得了令人满意的进展。
我们将继续全力以赴,确保项目的质量和进度,为当地交通和经济发展做出应有的贡献。
感谢各位的关注和支持,让我们携手共进,共同见证洞庭湖大桥的顺利建成!。
洞庭湖大桥建设情况汇报
洞庭湖大桥建设情况汇报自从洞庭湖大桥建设工程启动以来,我们团队一直在紧张而有序地推进着工程进度。
作为这一重大基础设施项目的承建方,我们对于工程的进展情况始终保持着高度的关注和重视。
在这篇汇报文档中,我将对洞庭湖大桥的建设情况进行详细的汇报,以便于大家了解工程进展情况。
首先,洞庭湖大桥的设计方案已经完成并经过了专家的审定。
设计方案充分考虑了地质、水文、气象等因素,确保了工程的安全性和稳定性。
同时,我们还针对设计方案进行了多次讨论和修改,以确保其符合工程实际和当地环境的特点。
其次,施工准备工作已经全面展开。
我们已经完成了施工现场的勘察和平整工作,同时对施工所需的材料和设备进行了统一采购和储备。
施工队伍也已经组建完毕,所有参与施工的人员都接受了严格的培训和考核,保证施工作业的安全和高效进行。
在施工过程中,我们将严格按照设计方案和相关标准进行施工,确保工程质量。
同时,我们还将加强对施工现场的管理和监督,确保施工作业的安全和有序进行。
我们将不断加强与监理单位和相关部门的沟通和协调,及时解决工程中出现的问题和困难,确保工程进度和质量。
在工程建设过程中,我们还将注重环保和生态保护工作。
我们将采取各种措施减少对当地生态环境的影响,确保工程建设对当地生态环境的保护。
同时,我们还将加强与当地社区和村民的沟通和交流,充分尊重当地的风俗习惯和生活方式,确保工程建设与当地社会的和谐发展。
总的来说,洞庭湖大桥的建设工作已经全面展开,我们将以饱满的热情和务实的作风,全力推进工程建设,确保工程质量和进度。
我们相信,在全体参与者的共同努力下,洞庭湖大桥一定能够按时、按质完成,为当地的经济发展和社会进步做出积极贡献。
最后,我们真诚希望得到各位领导和专家的指导和支持,在工程建设过程中,我们将虚心接受各方意见和建议,不断改进工作,确保工程的顺利进行。
同时,我们也将及时向各位领导和专家汇报工程的进展情况,共同推动工程建设取得更大的成就。
蒙华铁路洞庭湖特大桥主墩基础施工关键技术
蒙华铁路洞庭湖特大桥主墩基础施工关键技术
贾卫中;孟超
【期刊名称】《桥梁建设》
【年(卷),期】2018(048)005
【摘要】蒙华铁路洞庭湖特大桥主桥为(98+140+406+406+140+98)m三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥,主墩均采用22根φ3.0 m嵌岩钻孔桩基础,主墩基础采用φ50.5 m双壁钢套箱围堰平台一体法施工.围堰采用气囊法下河,对围堰下河的3个阶段进行连续化理论推导和验证,并利用GPS监测围堰下河全过程,解决了大型圆形双壁钢套箱围堰下河易搁浅的难题;采取短锚定位技术,使围堰占用水域面积仅为前、后定位船锚碇系统的1/8,解决了狭窄水域围堰下沉定位的难题;钻孔桩施工采用\"桩周注浆预加固+优质PHP泥浆护壁+加装钻头稳定器\"的组合新工艺,解决了复杂地质中深水大直径嵌岩桩的施工难题.该桥主墩基础施工已完成,钻孔桩经检测均为Ⅰ类桩.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】贾卫中;孟超
【作者单位】中国中铁大桥局集团有限公司,湖北武汉 430050;国家铁路局工程质量监督中心,北京 100891
【正文语种】中文
【中图分类】U448.27;U445.4
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蒙华铁路洛河大桥总体设计
蒙华铁路洛河大桥总体设计许三平【期刊名称】《铁道工程学报》【年(卷),期】2018(035)008【摘要】研究目的:蒙华铁路三门峡至荆门段,横穿黄河水系及长江水系.其中灵宝至内乡段处于秦岭山脉东端,整体呈中低山零星夹持丘陵盆地的地貌组合形态,河流众多,线路跨越黄河的主要支流洛河.当铁路与山区大型河流交叉时,桥位选择受线路选线、防洪要求、工程投资、施工条件等方面影响;桥型选择不仅要满足功能要求,在技术、经济性、施工组织、维修养护、景观效果等方面也要全盘考虑.本文就重载铁路洛河大桥桥位、桥型选择、主桥设计、施工方案等方面展开研究,以期为重载铁路山区大型跨河桥梁设计及重载铁路拱桥设计提供有益的借鉴.研究结论:(1)大型跨河桥梁的桥位由于受河道条件、通航要求、大型结构受力复杂等方面因素影响,桥位的选择应结合防洪、通航要求、环保要求、地方规划要求等综合确定;(2)桥梁结构型式的选择必须在满足功能要求、技术标准的前提下,从技术、经济指标、施工组织、景观效果等方面综合比选;(3)重载铁路设计活载大、疲劳要求高,拱桥宜采用上承式结构,设计应重点关注对结构的强度及疲劳方面研究,蒙华铁路洛河大桥是安全可靠的;(4)对于地形复杂、材料运输困难的上承式拱桥,拱上立柱可结合立柱刚度要求选用钢结构或钢混结合结构;(5)本研究成果可应用于铁路大型跨河谷桥梁设计及重载铁路拱桥设计.【总页数】6页(P44-49)【作者】许三平【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司, 武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U24【相关文献】1.蒙华铁路汉江特大桥总体设计 [J], 许三平2.蒙华铁路洛河钢管砼拱桥拱肋吊装中的扣锚索索力计算 [J], 蒋平江;雷建华3.蒙华铁路洛河钢管砼拱桥拱肋吊装施工技术 [J], 蒋平江;雷建华4.新建蒙华铁路洞庭湖特大桥工程地质条件研究 [J], 孙宝忠;施红艺5.蒙华铁路荆门李家湾跨焦柳线特大桥无缝线路设计方案研究 [J], 刘亚航; 冯杜炀; 任树文; 丁静波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
洞庭湖特大桥主桥合龙 我国“北煤南运”通道建设提速
洞庭湖特大桥主桥合龙我国“北煤南运”通道建设提速
佚名
【期刊名称】《城市道桥与防洪》
【年(卷),期】2017(0)4
【摘要】岳阳洞庭湖特大桥主桥近日顺利合龙,标志着世界上一次建成里程最长
的重载铁路和国内规模最大的运煤专线蒙华铁路(蒙西至华中地区)煤运通道建设取得重大阶段性进展。
这也是我国”北煤南运”通道在相继跨越黄河、长江之后,在施工建设过程中取得的又一突破。
【总页数】1页(P24-24)
【关键词】运煤专线;特大桥;洞庭湖;通道;合龙;主桥;提速;重载铁路
【正文语种】中文
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收稿日期:20180816第一作者简介:孙宝忠(1968 ),男,1996年毕业于中国科学院研究生院,理学硕士,高级工程师㊂文章编号:16727479(2019)01003505新建蒙华铁路洞庭湖特大桥工程地质条件研究孙宝忠 施红艺(中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055) 摘 要:为查明新建蒙华铁路洞庭湖特大桥的工程地质条件㊁水文地质条件㊁地震效应特征,提供客观㊁真实㊁准确的地质资料㊂首先采用遥感㊁地质调绘等方法查明桥址区的区域地质背景,在其基础上开展桥址区地质钻探㊁原位试验㊁物探㊁土工试验等工作,详细查明了桥址区的地层岩性㊁地质构造㊁岩土体特征㊁水文地质㊁不良地质㊁特殊岩土㊁地震参数㊁场地类别㊁场地抗震地段划分等特征㊂在综合分析勘察成果资料的前提下,对桥梁基础持力层选择㊁砂土液化㊁软土体力学性质㊁桥址区的场地稳定性及场地适宜性等工程地质问题进行了深入研究㊂研究表明:桥址场区处于相对稳定状态,场区工程地质条件适宜特大桥建设㊂关键词:洞庭湖特大桥;地质勘察;地质条件;结论中图分类号:P631 文献标识码:B DOI:10.19630/ki.tdkc.201808160001Study on Engineering Geological Condition for Dongting Lake Grand Bridge of the Newly Built Mengxi-Huazhong RailwaySun Baozhong Shi Hongyi(Railway Engineering Consulting Group CO.,LTD,Beijing 100055,China)Abstract :For identifying the engineering geological and hydro⁃geological conditions,and seismic effect characteristics of Dongting Lake grand bridge of the newly built Mengxi -Huazhong railway,providing objective,real and accurate geological data,following work has been done.Firstly,the regional geological background of the bridge site is studied by remote sensing and geological investigation.On the basis of these studies,geological drilling,in⁃situ tests,geophysical survey and geotechnical tests are carried out,to identify the characteristics such as stratigraphic lithology,geological structure,rock and soil characteristics,hydrogeology,unfavorable geology,special rock and soil,seismic parameters,site types,site divide of seismic resistance in detail.Based on the comprehensive analysis of the survey achievements,the selection of bearing stratum of bridge foundation,liquefaction of sand,mechanical properties of soft soil,stability and suitability of the bridge site are studied in depth.Research shows that:the site of the bridge is in a relatively stable state,and the engineering geological condition is suitable for the construction of grand bridge.Key words :Dongting lake;Grand bridge;Geological survey;Geological conditions;Conclusion1 概述蒙西至华中地区铁路(简称:蒙华铁路)设计起点为内蒙古自治区浩勒报吉站,设计终点为江西省吉安站,全长1837km㊂线路整体呈北西至南东走向,是我国北煤南运通道的重要组成部分㊂主要设计技术标准:国铁Ⅰ级,双线,设计速度120km /h,电力牵引㊂洞庭湖特大桥是该铁路的重点工程,桥址位于洞庭湖湖口㊁湘江汇入长江的交汇地段,紧邻城陵矶[1],见图1㊂图1 洞庭湖特大桥位置示意洞庭湖特大桥大致呈北西-南东走向,桥全长约10.444km㊂其中,主桥长1290m,为三塔斜拉桥,结构采用钢箱钢桁叠合主梁形式㊂朱全宝等运用遥感㊁地面测绘㊁物探和原位测试等勘察手段对芜湖长江大桥进行研究,认为综合勘探模式比传统方法更灵活㊁更精确[2]㊂陈伟运用地质调绘㊁钻探㊁坑探㊁物探㊁室内试验勘察技术对西南某铁路特大桥进行研究,得出了以地质调绘为基础,采用多种勘察方法可以更准确地判断地质条件的结论[3]㊂柴春阳对金沙江特大桥采用了平硐㊁钻探㊁物探㊁地质调绘和室内试验等勘察手段进行研究,查明了危岩落石㊁不利结构面,并确定了加固方案[4]㊂宋章等运用地质调绘㊁钻探㊁物探㊁平板载荷试验㊁室内试验等勘察技术对云桂铁路盘江特大桥进行研究,查明了桥址区工程地质条件并判定其场地稳定性[5]㊂李昶运用地质调绘㊁物探㊁钻探勘察方法对埃塞俄比亚铁路Kench特大桥进行研究,查明了地层岩性㊁断层分布及特征[6]㊂以往研究多侧重于桥址区工程地质条件,对场地稳定性分析评价不够全面㊂根据洞庭湖特大桥结构特殊㊁跨度大㊁荷载大等特点,采用了遥感㊁地质调绘㊁钻探㊁原位试验㊁物探㊁土工试验等综合勘察技术[7],从砂土液化㊁软土评价㊁持力层选择㊁岸坡稳定性㊁场地稳定性及适宜性评价等方面开展研究,得出相关结论㊂2 地质环境2.1 地形地貌洞庭湖特大桥位于湘江入长江的咽喉地段,紧邻城陵矶,河道两岸均为湘江泄洪区,地面多被芦苇等植被覆盖,地势平坦㊁开阔,地面高程一般为26.0~31.0m㊂2.2 地层(1)第四系全新统①1黏土:灰褐色,软塑,厚1.20~11.40m,主要分布于表层㊂①2淤泥质黏土:灰黑色,流塑,厚1.40~17.10m,分布于湘江河道及西岸区㊂②1粉砂:灰色,饱和,稍密;厚4.00~15.00m,受间歇性淤积㊁冲刷影响,厚度变化较大,分布于整个西岸区㊂③1细砂:灰色-深灰色,饱和,稍密,厚2.10~3.30m,分布于整个西岸区㊂③2细砂:灰色,饱和,中密,厚3.20~16.00m,厚度变化较大,分布于整个西岸区㊂③3细砂:灰色,饱和,密实,厚12.20~19.60m,分布于整个西岸区㊂④2粗砂:灰褐色,中密-密实,饱和,厚4.00~4.90m,分布西岸区㊂⑤细圆砾土:灰色,饱和,中密,厚1.00~1.60m,厚度较薄,充填物主要为砂类土㊂(2)上更新统⑥粉质黏土:褐黄色,硬塑,厚2.30~6.90m,主要分布于湘江东岸的Ⅰ级阶地上㊂(3)中元古界⑦1全风化板岩:灰色,风化严重,岩芯呈硬塑-坚硬状,受风化控制,分布不连续,厚2.10~5.00m㊂⑦2强风化板岩:灰绿色,岩芯呈碎块状,厚0.70~13.30m,厚度变化较大,桥址区均有分布㊂⑦3弱风化板岩:浅灰色,泥质结构,板状构造,风化裂隙不发育,岩质较硬,局部岩石较破碎;厚0.90~ 13.20m,厚度变化较大,桥址区均有分布,顶面起伏大㊂⑦4微风化板岩:浅灰色,泥质结构,板状构造,岩体较完整,顶面起伏较大,钻探未揭穿该岩层㊂2.3 地质构造在区域大地构造上,桥址位于洞庭湖凹陷区东南隅,近场区以北东向断裂带为主,北西向和近东西向断裂次之,见图2㊂这些断裂发育于元古界浅变质岩地层中,少部分切割到前白垩系盆地底垫层㊂场区内地层经历多期地质构造运动作用,层间褶皱引起的局部挤压破碎强烈,地质构造复杂[8]㊂对桥梁工程有影响的断裂主要为沙湖-湘阴隐伏断裂带(F4)㊂该断裂带走向NE,受其影响,桥址区发育NNE及EW向次级断裂㊂桥址区位于平池倒转背斜西南翼,倒转背斜轴走向NW300°,轴面南倾,翼部倾角55°~70°㊂图2 地质构造3 水文地质特征桥址区地下水类型主要有:第四系孔隙潜水㊁承压水和基岩裂隙水㊂地下水位埋深2.20~3.70m㊂3.1 孔隙潜水主要赋存于第四系黏土及淤泥质土层中,水量较小,表现为上层滞水,接受大气降水及地表水补给,地下水位埋深随季节变化较大㊂3.2 承压水赋存于黏土及淤泥质粉质黏土层下部的粉砂㊁细砂㊁粗砂㊁细圆砾土层中,总厚度一般大于10m,水量丰富,具承压性,但压力不大㊂主要接受大气降水和湘江补给㊂3.3 基岩裂隙水基岩裂隙水受基岩裂隙发育及风化程度控制,浅部风化裂隙发育,渗透性较强㊁富水性中等,深部裂隙多闭合,富水性弱㊂接受地表水和孔隙水的垂向补给[9]㊂3.4 水质评价桥址区地表水和地下水对混凝土㊁混凝土中的钢筋均具有微腐蚀性,对混凝土化学侵蚀的环境作用等级为H1㊂3.5 水文地质条件评价孔隙潜水埋深较浅,水量较小,对桥梁承台基坑的影响很小㊂承压水赋存于砂类土层中,水量丰富,但压力不大㊂持力层基岩裂隙不发育,富水性弱,对钻孔灌注桩的影响很小㊂综合分析,地下水对该桥梁工程的影响不大㊂4 主要工程地质问题4.1 砂土液化场地基本地震烈度为Ⅶ度,桥址区第四系覆盖层②1粉砂㊁③1细砂层均呈松散-稍密状,埋深介于2.10~15.00m,地下水位以下饱和状态的粉细砂易发生地震液化㊂地震液化对桥梁基础稳定影响较大,是工程地质评价的重点㊂4.2 软土桥址区分布有第四系全新统淤泥质粉质黏土层,物理力学性质较差㊂软土压缩将对桩基产生负摩阻力,软土震陷可以导致构筑物地基的附加不均匀沉陷,造成其上构筑物的开裂㊁倾斜或倒塌㊂软土对桥梁基坑的开挖及加固方案会产生重要影响㊂4.3 断裂带对桥梁工程有大影响的断裂为沙湖-湘阴隐伏断裂带(F 4)㊂该断裂带内发育破碎板岩及构造角砾㊁断层泥,可见挤压错动痕迹及揉皱变形㊂该断裂带影响桥梁选址和桥跨布置㊂5 综合勘察方法5.1 航空和卫星遥感运用航片和SPOT 卫星图像解译地形㊁地貌㊁岩土类型㊁地质构造㊁软土分布范围等㊂经过遥感解译,认为桥址区无滑坡㊁崩塌㊁泥石流等不良地质㊂5.2 地质调绘通过分析蒲圻幅(1∶20万)地质图,以1∶2000地形图为底图,采用穿越法和追溯法对桥址区地形地貌㊁地层岩性㊁地质构造㊁特殊岩土进行详细调绘㊂查明了软土的类型㊁成因㊁分布范围㊂认为桥址区无不良地质分布,并验证了遥感解译结论㊂5.3 钻探本工程采用双管单动钻探工艺,钻探点主要沿桥基础轮廓线布设㊂通过钻探查明了桥址区地层岩性㊁地质构造㊁基岩面埋深㊁岩体完整性,准确划分了风化层㊁破碎带,并对物探成果进行了验证㊂5.4 原位试验在钻孔内进行标准贯入试验,查明了桥址区砂类土的密实度(标准贯入试验可以判别20m 范围内的饱和砂类土的液化等级)㊂利用静力触探还可以查明桥址区软土的分布范围和厚度㊂5.5 工程物探(1)剪切波速测试采用单孔波速测试技术测定桥址区各类岩土的剪切波速,据此可以划分场区土类别㊁场地类别㊂根据勘察期间钻孔剪切波速测试结果统计,①2淤泥质粉质黏土剪切波速为86~121m/s,场区土类型为软弱土;①1黏土㊁②1粉砂㊁③1细砂㊁③2细砂㊁④2粗砂土层,剪切波速为161~246m/s,场区土类型为中软土;④3粗砂㊁⑤细圆砾土㊁⑦1全风化板岩层剪切波速为366~423m/s,场区土类型以中硬土为主;⑦2强风化板岩㊁⑦3弱风化板岩剪切波速为626~864m/s,场区土类型为软质岩石-岩石㊂结合桥位钻孔资料和实测的波速资料,判定湘江西岸桥址场地类别为Ⅲ类;河道水域地段和湘江东岸场地类别均为Ⅱ类㊂(2)场地抗震地段划分桥址场地区地表及上部分布有软土层,埋深8.0~15m范围内分布有松散-稍密的饱和粉砂㊁细砂液化砂土层;湘江两岸均为土质边坡,桥址区属于抗震不利地段㊂设计需要采取合理的防震害措施[10]㊂(3)地震反射测试地震反射波测试可以提供场地土动力参数,可用于划分地震层序,评价岩体的完整性㊂本次勘察识别出2个地震反射波组界面,并划分出2个地震层序(见图3)㊂从上到下分别为:河床反射面㊁基岩面,各反射波组连续清晰,界面完整㊂河床面起伏微弱,基岩面无断层显示㊂由此推测,钻孔揭露的挤压破碎带不属沙湖-湘阴断裂带或其分支断层,亦不属活动断裂㊂图3 地震剖面地震层位划分(4)电测深法采用对称四极方法,测量电极距MN/2为1m和5m,最大供电电极距AB/2为215m㊂可以推断出桥址区内第四系覆盖层厚度㊁基岩面起伏形态㊂结合钻孔资料分析,桥址区基岩为板岩㊂桥址区电测深曲线主要为 H”形和 A”形,前半段反映覆盖层地层变化,后半段的变化反映了基岩岩性的变化(见图4)㊂图4 典型电测深曲线根据电测深资料,桥址区基岩埋深小于40m,基岩面起伏平缓,未见明显物探异常㊂5.6 室内土工试验桥址区分布有第四系全新统淤泥质粉质黏土,其岩土体力学性质指标统计成果见表1㊂桥址区淤泥质粉质黏土具有天然含水量高㊁孔隙比大㊁压缩性高㊁抗剪强度低㊁固结系数小㊁固结时间长㊁灵敏度高㊁扰动性大㊁透水性差㊁低强度触变性等特点㊂当其受到震动等外力作用时,土层结构易受到破坏,抗剪强度和承载力也随之大幅下降㊂表1 岩土体力学性质指标统计项目数值天然含水量W=37.1%~61.6%天然孔隙比e=1.05~1.71液性指数I L=0.94~1.53塑性指数I p=9.94~21.6压缩模量(Es0.1-0.2)2.24~3.97MPa压缩系数a0.1-0.20.55~1.16MPa-1直剪快剪指标10.17kPa水上休止角38.5°水下休止角31.5°无侧限抗压强度q u=21.7~33.0kPa灵敏度S t=3.41~6.83竖向渗透系数K v=0.15×10-6cm/s超固结比OCR=1.1基本承载力σ0=60~80kPa6 综合分析6.1 场地砂土液化综合评估桥址区地震烈度为Ⅶ度,依据‘铁路工程抗震设计规范“(GB50111 2006)对桥址场地深度为20m范围采用标准贯入试验进行液化判别㊂②1粉砂㊁③1细砂层会发生液化,液化最大深度约为15m,液化指数为0.3~16.5,液化等级为轻微-中等㊂桥址场地液化指数及液化等级见表2㊂表2 桥址场地液化指数及液化等级钻孔编号液化指数场地液化等级CZ111.1中等CZ20.3轻微CZ416.5中等CZ715.6中等6.2 场地软土评价根据2018年4月出版的‘工程地质手册“(第五版),当抗震设防烈度为7度,地基承载力特征值< 80kPa或等效剪切波速<90m/s时,应考虑软土震陷㊂桥址区范围内分布有一定厚度淤泥质粉质黏土层和薄层淤泥,其承载力标准值小于80kPa㊂因此,在地震烈度为Ⅶ度时,需要考虑桥址区场地的淤泥质黏土层和淤泥层的软土震陷影响㊂软土对特大桥基础的不良影响还表现为桩侧限摩阻力较低,在压缩固结情况下会发生沉降,对桩基础还会产生负摩阻力[11]㊂此外,软土钻孔灌注基桩还易发生缩径㊂6.3 持力层选择根据桥址区工程地质条件和桥梁工程的特点,建议采用钻孔灌注桩的基础形式㊂桩尖埋深应结合桥梁结构形式㊁基础荷载情况及墩位处地层条件综合确定㊂(1)西北引桥段上覆地层主要为①1黏土㊁①2淤泥质粉质黏土㊁②1粉砂㊁③1细砂㊁③2细砂土层,厚35~42m㊂由于上部分布有软土层和砂土液化层,地基基本承载力低,工程性质较差,不能做为基础持力层;西北引桥段基岩面总体较平,但局部较低洼,对于基岩面埋深较大㊁桩长小于基岩埋深的地段,建议采用摩擦桩基础,可将③3细砂㊁④3粗砂㊁⑤细圆砾土层作为基础持力层㊂中元古界板岩基岩面产状倾角较大(多为60°~80°),岩层风化不均匀㊂上部全风化-强风化层厚度差异较大,分布不连续,工程性质较差,不适宜作为基础持力层;弱风化板岩属较硬岩,地基基本承载力高(σ0=1200kPa),是很好的基础持力层;微风化板岩岩体完整,抗压强度高,工程性质良好,但大多埋藏较深,起伏较大,在埋藏较浅地段可作为优质的基础持力层㊂受沙湖-湘阴断裂带影响,断裂带内发育构造角砾㊁断层泥,地基均匀性差,工程性质差,桩尖部位应避开断裂带,置于相对稳定岩层中㊂(2)主桥和东南引桥段基岩面埋藏较浅,全风化㊁强风化板岩厚度不大,可将弱风化㊁微风化板岩作为基础持力层㊂6.4 岸坡稳定性河道两岸均为湘江泄洪区,地势平坦㊁开阔,岸坡均为人工填筑的粉质黏土岸体,岸坡宽缓,无不良地质体发育,整体稳定性较好㊂6.5 场地稳定性桥址区场地在大地地质构造分区上属于喜马拉雅期凹陷区,标志着地壳下降运动㊂区域性的沙湖-湘阴隐伏断裂带(F4)穿越桥址区,该断裂带属于早第四纪断裂带,近期无活动迹象;岳阳-南江桥断裂带(F9)㊁临湘-通山断裂带(F16)距桥址场区较远㊂全新世以来,桥址场区未发生大的地震,不存在发生强地震的构造背景,桥址区处于相对稳定状态㊂6.6 场地适宜性评价桥址区地势开阔,地形平坦,场地稳定;基岩埋藏较浅,基岩面较平缓,大部分岩体较稳定㊂设计时,应根据实际地层情况选择适宜的桩基类型及桩长㊂上部第四系覆盖层分布有软土和液化砂层,宜采用钻孔灌注桩基础,以消除其不利影响㊂综上所述,场区地质条件适宜大桥建设[12]㊂7 结论(1)桥址场区工程地质条件较复杂,但断裂构造对桥梁工程影响较小㊂(2)桥址场区地表水和地下水对混凝土㊁混凝土中的钢筋具有微腐蚀性,地下水对桥工程建设影响较小㊂(3)设计须考虑采取措施消除砂土地基液化影响,相关设计参数应进行相应折减㊂(4)软土地基对基桩产生负摩阻力,钻孔灌注桩易发生缩径,需考虑淤泥质黏土和淤泥层软土震陷影响㊂(5)建议采用钻孔灌注桩,弱风化㊁微风化板岩作为基础持力层㊂(6)桥址场区处于相对稳定状态,场区地质条件适宜特大桥建设㊂参考文献[1] 中铁工程设计咨询集团有限公司.新建蒙西至华中铁路初步设计第一篇(总说明书)[Z].北京:中铁工程设计咨询集团有限公司,2014.[2] 朱全宝.芜湖长江大桥地质综合勘探模式研究[J].地球科学(中国地质大学学报),2001(4):343346.(下转第46页)过触发因素确定裁缝岩滑坡年发生概率为56%㊂其失稳概率显然超过了社会可以接受的范围,必须尽快进行治理㊂图14 2009年至2017年赶水站三日累计降雨量4 结论与展望在现场调查㊁室内试验㊁稳定性评价的基础上,利用3DEC 三维数值模拟的方法模拟裁缝岩滑坡失稳后的运动路径,证实在最不利工况下,滑坡再次失稳后滑体将滑入綦江中,形成体积约14×104m 3的滑坡坝,并且有体积约723m 3的溜滑体将滑至川黔铁路雷吼洞洞口,阻塞铁路;其次,将模拟结果与层次分析法相结合,建立危险性分区标准,制作裁缝岩滑坡危险性分区图;最后,通过多年降雨统计资料确定该滑坡发生失稳的降雨阈值(为78.7mm),滑坡的年失稳概率为56%,明确了滑坡治理的必要性㊂参考文献[1] 朱颖.复杂险峻山区铁路减灾选线理论与技术[M].北京:科学出版社,2016:61.[2] 李嘉雨,陈亮,蒋良文,等.川黔线裁缝岩滑坡灾害的基本特征与初步研究[J].地质灾害与环境保护,2016(4):17.[3] Bunce C M,Cruden D M,Morgenster N R.Assessment of the hazardfrom rock fall on a Highway [J].Can.Geotech.J.1997,34:344356.[4] T ndslide Hazard Assessment and Historical Landslide Data⁃An Inseparable 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