杭州湾跨海大桥IX-A合同段工程施工组织设计.docx

1概述1.1编制依据和原则1.1.1编制依据杭州湾跨海大桥土建工程施工协议书（IXA标段）杭州湾跨海大桥施工图.第五卷.第四册.第一分册杭州湾跨海大桥施工图.第五卷.第四册.第二分册公路桥涵施工技术规范JTJO41-2000钢筋混凝土工程施工及验收规范GBJ204-83水运工程混凝土施工规范JTJ268-96混凝土外加剂应用技术规范GBJl19-88公路工程混凝土试验验规程JTJO53-83公路工程石料试验规程JTJO54-83公路工程金属试验规程JTJO55-83公路工程技术标准JTJOOl-97公路工程地质勘察规范JTJo64-98公路桥涵设计通用规范JTJO21-89公路桥涵地基与基础设计规范JTJO24-85公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJO25-86公路工程抗震设计规范JTJOO4-89海港水文规范JTJ213-98港口工程荷载规范JTJ215-98港口工程桩基础规范JTJ254-98海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范JTJ275-2000杭州湾跨海大桥钻孔桩施工技术规程杭州湾跨海大桥专用施工技术规范杭州湾跨海大桥专项工程质量检验评定标准1. 1.2编制原则杭州湾跨海大桥是迄今为止全球最长的跨海大桥，本桥的建成，不仅对我国上海、杭州、宁波三地的经济发展有深远意义，而且就杭州湾跨海大桥本身，也将成为一个世界奇观。因此本施组的编制原则将充分体现“以人为本”的宗旨，贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产的总方针，采用最先进的技术、最科学的施工工艺，安全优质地建造世界第一跨海大桥。按照合同文件规定的原则内容要求编制；根据合同文件规定的施工总进度计划安排。1.2 工程概况杭州湾跨海大桥起于嘉兴市乍浦工业园区，终于慈溪市庵东镇,全长35.70Oknb起讫里程为K49+000K84+700,为跨越杭州湾天堑而设。大桥北接嘉兴、上海，南连宁波，辐射浙东和东南沿海经济发达地区。大桥的运营通车将形成上海、宁波、杭州三个中心城市集群的经济和交通金三角。杭州湾跨海大桥IX-A合同段工程由中铁四局集团有限公司承建，本合同段由主桥和栈桥两部分组成，合同工期为2003年10月31日2007年4月15日，总计41.5个日历月。主桥全长3.35km,起讫里程K71+735K75+085。由钻孔桩、承台及墩身组成，滩涂前沿段K71+735-K72+535间基础采用4-62.Oni钻孔灌注桩，桩间距5.20m,桩长IOom,承台为圆形，直径IL2m；滩涂中间段K72+585K75+085间基础采用5-1.5m钻孔灌注桩，设计按半径3.5m的圆周环向布置，桩间距为4.114%圆形承台，直径9.8m。桥墩为花瓶式矩形桥墩，周边倒以圆角，R=0.5m,墩顶平面长6.625m,宽3.20m,为现浇实体桥墩。全桥坛工量17.6万一,主桥钢材总量6.2万t。杭州湾大桥南岸滩涂区栈桥，起止里程K71÷721.5K81+161.5,全长9440m,栈桥用钢量31134t,是世界第一长大栈桥，由于其所面临的南滩涂区复杂多变的风、浪、潮、流等外界条件的影响，以及其作为南滩涂区海上施工的唯一通道，栈桥施工在整个南滩涂区施工中具有咽喉工程的重要意义。1.3 施工地区特征1.3.1地形、地貌南岸滩地称为三北浅滩，滩涂极为宽阔、平缓，微向北倾，坡降O.5%o0.6%o,以淤长为主，滩宽约9km,滩面高程+200-5.OOmo在距十塘以北2km处滩地有潮沟发育，是西三潮沟的末端，潮沟呈东西走向，与桥轴线基本垂直，潮沟最大深度-2.50m。1.3.2工程地质南引桥滩涂区受水流切割的影响较小，以淤长为主，表层的亚砂土较水中区厚，一般情况厚ll16m,以代表性的CZK34号孔为例，由上至下土层分布情况如下：2层亚砂土，饱和，松散中密，厚11.8OIn2层灰色淤泥质亚粘土，饱和，流塑，厚36.9mI层灰色淤泥质粘土，饱和，软塑，厚6.2m层粉砂层，中密密实，中间夹有粘土层，厚14.8m,顶板标高-55.44m层粘土层，饱和，软塑硬塑，厚17.2m层中砂层，局部为细砂，饱和，密实，厚ILOnl本区域软土层较厚，一般情况厚40m以上，其上有一层12m厚亚砂土厚度较水中区略厚，起动流速低，易流动。其工程地质柱状图见图1.3.21。</,图L3.2-1 地质柱状图2层亚砂土,饱和，松散中密三!2层灰色淤泥质亚粘土，饱和，流塑® 1 ±. ， 城）层粉砂层，中密一密实，中间多夹有粘土层=IL=IlI=Il= 耨: iiliiiiiilWMWWW声背层粘土层，饱和，软塑硬塑!mpm=qmE2£8.三 -£6.9e TT £8W r £3Nl层中砂层，局部为细砂，饱和，密实A1.3.3浅层气的分布杭州湾地区第四系中赋存有生物成因的甲烷型天然气，甲烷含量在95%以上，该区在第四纪的几次海进、海退中，交替沉积了数套富含有机质的淤泥层和砂层。淤泥层中的有机质经生物化学作用，产生生物气，形成许多超浅层气藏，埋深一般小于55m。气藏埋深浅、压力较低、分散且储量小。最大初始压力水平应力小于O.6MPa,属常压气藏。桥址区经过多个单位进行勘探，在桥址区主要存在两层浅层气，分别埋藏于-35-60m高程范围内，以透镜体状分布。南引桥滩涂区浅层气分布集中的区域为K75+135K76+135,K77+035-K77+435,K79+435K79+635°1.3.4水文条件1.3.4.1杭州湾冲淤地貌杭州湾冲淤变化总趋势：北岸侵蚀坍塌，岸线后退；南岸淤涨，岸线推出。北岸线基本处于相对稳定；南岸庵东滩面仍继续淤涨，但向外大幅度淤涨可能性较小。目前庵东浅滩淤涨扩大主要处在庵东以东部位。1.3.4.2潮汐特征杭州湾属浅海半日潮海区，湾内高潮位从湾口至湾顶逐渐增高，低潮位则逐渐降低，潮差相应增大；另外，南岸高潮位略低于北岸，低潮位高于北岸，潮差略小于北岸。其潮汐特征值见下表。潮位特征值项目激浦乍浦庵东西二历年最高潮位（m）+6.56+5.544.31历年最低潮位（m）-4.36-4.01-2.78平均高潮位（m）+3.05+2.52+3.03平均低潮位（m）-2.56-2.12-2.11最大潮差（m）8.937.576.54平均潮差（m）5.614.655.13平均涨潮历时5h28min5h27min5hl3min平均落潮历时6h57min6h59min6h57min1.3. 4.3流速特征潮流运动形式呈明显的往复流，桥位断面涨、落潮流向与岸线走向一致，而且潮流流速呈南强北弱之态。各测站最大涨潮流速为3.77s,最大落潮流速为3.41ms°1.3.4. 4波浪本海区以风浪为主，几乎无涌浪出现。根据实测资料统计分析，涌浪频率仅为1.4缸100年重现期设计波浪高出行3.90m。1.3. 4.5水文特点南滩涂极为宽阔，表层普遍分布着易起动的亚砂土层。滩涂区前部涨潮时水深可达35m,一般大潮期流速在2.5ms以上。1.3.5气象条件杭州湾地处北纬30。附近的我国东部沿海地区，属典型的亚热带季风气候区，四季分明，季风显著，总的气候特征是温和、湿润、多雨。1. 3.5.1气温常年平均气温在16C左右。最热月为7月，乍浦、慈溪月平均气温分别为28.2、28.3；最冷月为1月，平均气温分别为3.7、4.I0Co极端最高气温为38.439.1,出现在78月份；极端最低气温为-106°C-9.3C,出现在1月份。1.3. 5.2湿度杭州湾地区气候湿润，空气中水气含量较高，全年平均相对湿度为81%82%,南北两岸相差甚微。各月平均相对湿度夏季略高于冬季。最小相对湿度为5%10%,出现在冬季。1.3.5.3降水杭州湾地区降水充沛，降水量南岸略高于北岸。慈溪、乍浦年平均降水量分别为1294.6、1220.2mm,其中6月份最多，平均分别为177.6mm、173.4mm,12月份最少，平均分别为46.3mm、40.5mm,最多年降水量为1754.21810.7mm,最少年降水量为674.8790.7mm。1.3.5.4灾害性天气台风：杭州湾大桥位于浙江北部沿海地区，台风影响时有发生。统计结果表明，1949年2000年该地区共有133个影响台风，平均为2.56个/年，影响台风最早出现于5月份，最迟出现于11月份，其中8月份出现最多，其次为7月和9月。台风影响时，极大风速分别为22.6ms,31.7mso雾：该地区全年各月均有雾出现，夏季出现最少，冬季出现最多。慈溪全年平均雾日数为21.5d,12月份出现最多，平均为3.2d,7月最少，平均为0.4d,最多年雾日数为67九雾的持续时间一般都较短，70%左右的雾持续时间不超过4h,最长的也不超过24ho雷暴：强雷暴伴有大风、暴雨或冰雹，偶而还会出现龙卷风，常常造成局部地区的严重危害。平均雷暴初日为3月份，终日出现于911月份，慈溪全年平均雷暴日数为36.6d°1.3.6现场施工条件1.3.6.1工程用水生产、生活用水按日需水量3168/规划，接自己铺设的自来水供水管网。1.3.6.2工程用电生产、生活用电直接接入当地电网，施工现场引自已架设的IOkV高压专线，沿栈桥面右侧敷设约IOknl贯通我主桥范围，主桥范围配置2台800KVA、2台630KVA变压器；变压器安装计8台次，其中每台800KVA变压器各供应4台钻机及承台、墩身施工用电，每台630KVA变压器各供应2台钻机及承台、墩身施工用电，此时低压电力线路的最大电距离为275mo1.3.6.3施工道路地方一级公路，宽阔畅通、路况良好，直通大桥建设工地。1.3.6.4施工用地杭州湾大桥指挥部已在十塘大堤南侧划定一块施工用场地，场地面积足以满足生产、生活用地需要。1.3.6.5其他工地范围人烟稀少，地方干扰少，治安较好，最近村镇庵东镇、长河镇，医疗条件较好；地方电信发达，互联网已引入工地。1.4工程特点1.4. 1复杂多变的风、浪、潮、流特殊海洋施工环境风速大，全年极大风速（28级）平均为ILld,全年各月均有出现，夏季台风时有发生，平均2.56个/年。全年波高05m的波浪出现频率为92.33%,波高在0.6T.Om之间波浪出现频率为5.88%,波高1.5m的波浪出现率为0.24%,浪向为ENE-ESEo潮差幅度大。杭州湾属浅海半日潮海区，桥址区平均高潮位2.52m,平均低潮位-2.12m,平均潮差4.65m,最大潮差7.57m。紊流。由于风、潮交互作用和杭州湾的特殊地形、地貌等诸多因素，造成滩涂区海水出现流向多变的紊流，影响施工船舶的移动、抛锚固定。1.4.2水流流速大、冲刷力强。杭州湾海域水流速急，尤其是西三潮沟和前端深水区。西三潮沟涨潮时为东向流，涨潮流速2.02.5111/5,持续时间78h；落潮为西向流，流速1.52.0ms,持续时间45h,通过我们的观测分析，发现西三潮沟位置相对于设计初期是变动的，受上游导流物影响，目前已向海域中央迁移约600%前端深水区水流流速达2.53.7ms,水流将对栈桥桩基造成较大的冲刷，这是影响栈