高速公路总体施工组织设计.doc
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1、第一章 编制依据海峡西岸经济区高速公路网漳州南联络线南靖至龙海高速公路工程第A1合同段投标资料及设计文件。漳州市靖海高速公路有限公司、福建省高速公路施工标准化管理指南的有关文件和标准要求。公路工程国内招标文件范本(2003年版)及交通部有关施工技术规范及验收标准。工程建设标准强制性条文公路工程部分的要求。 施工现场的调查资料和工地实际情况。第二章 工程概况2.1工程简介2.1.1工程设计情况福建漳州南龙高速公路A1合同段由中交第四公路工程局有限公司中标承建,路线起点桩号为:K0000,终点桩号为:K14000,路线全长14km。合同工期24个月。A1标段起于南靖县靖城镇新楼村,设靖城互通与福州
2、至广州高速公路相连,于草板村设南凌互通连接569县道,路线向东上跨在建的龙厦铁路后,在南侧与龙厦铁路并行,经金峰、磨仔山,过新楼、草板、大房、东苑美、南凌规划区、草前,在K11+100处进入龙海县高塘、苗板,止于龙海县九湖镇莲花村。主要工程包括靖城互通式立交、南凌互通式立交、草板大桥、顶楼大桥、莲花大桥、路基工程、涵洞及通道工程、排水防护工程等。A1合同段K11+100以前位于南靖县靖城镇,K11+100K14+000位于龙海县境内。主要控制点:福广高速、龙厦铁路、靖城枢纽互通、南凌互通。A1标控制性工程:靖城枢纽互通、南凌互通、草板大桥、莲花大桥。南龙高速全线采用高速公路标准建设,设计速度1
3、00km/h,路基宽度26米。2.1.2主要工程结构情况(1)、K3+171.85草板大桥草板大桥所在地隶属南靖县草板村,附近有乡村公路通过,交通便利,桥梁就是为了上跨龙厦铁路和一条地方村道,以及三个较大鱼塘而设计建设的。全桥共四联,桥跨结构为先简支后连续,预应力砼T梁,右幅:2(530)+(43.7+50+50)+530,左幅:2(530)+(50+50+43.7)+530。草板大桥上跨在建龙厦铁路,相交于K3+247.916=DK90+663.663,交角118,在K3+200处上跨一条村道,交角53,两者最近处距离仅两米;沿铁路边沟外侧各有一道民用电线。草板大桥的10、11、12、13号
4、墩采用反对称结构,左右幅各成一联,其中11、12号墩跨越龙厦铁路,桥跨结构也是先简支后连续,右幅:43.7+50+50米,左幅: 50+50+43.7米。大桥下部结构采用圆柱桥墩、桩基础;0号桥台采用肋板台、桩基础,18号桥台采用桩柱式台、桩基础;上部构造采用30、50、43.7米装配式预应力砼T梁,先简支后结构连续体系;草板大桥起终点桩号:k2+871.5k3+472.2,桥长600.7米。本桥110、1416孔跨越虾池,设计时没有进行钻探,施工时需要进行补钻,此段桩基长度需要根据实际地质资料进行调整。桥梁平面起点至K3+366.12位于缓和曲线上,Ls=272.22米,K3+366.12至
5、桥梁终点位于R=1000米的圆曲线上;桥梁纵面从起点至K3+188位于i=+2.6%的上坡段上,K3+188至终点位于R=16000米的凸曲线上。(2)、K3+693.0顶楼大桥桥址位于南靖县草板村,附近有乡村公路通过,交通便利,桥梁为了跨越沟谷和顶楼水库泄洪槽及一条地方村道而建设的。全桥共两联,上部构造采用730米。大桥下部结构采用圆柱桥墩、桩基础;0号桥台采用承台分离式桥台、桩基础,7号桥台采用肋板式台、桩基础;上部构造采用30米装配式预应力砼T梁,先简支后结构连续体系;大桥起终点桩号:k3+584.5k3+801.5,桥长207米。全桥平面位于R=1000米的右偏曲线上,纵面位于i=-1
6、%的下坡段上。(3)、K4+441.0南凌大道分离 桥址位于南靖县大房村,附近有乡村公路通过,交通便利,桥梁为了跨越规划南凌大道和地方村道而建的。全桥共两联,上部构造采用630米。大桥下部结构采用圆柱桥墩、桩基础;0号桥台采用肋板式桥台、桩基础,6号桥台采用承台分离式台、桩基础;上部构造采用30米装配式预应力砼T梁,先简支后结构连续体系;大桥起终点桩号:k4+347.5k4+534.5,桥长187米。全桥平面位于R=2000米的右偏曲线上,纵面位于i=-2%的下坡段上。(4)、K13+496.0莲花大桥桥址位于漳州市龙海县九湖镇莲花村,大桥在K13+180.7处上跨省道S207,路宽15米,交
7、角100;在K13+356处上跨一条小路,路宽3.5米,交角100;K13+525处上跨一条小河,河宽约45米;K13+560处上跨一条小路,路宽2.5米,交角95;从地质情况看,桥址处软基较多,桩基长度较长,全桥共6联,上部构造采用2830米。桥跨组合为4(530)+2(430)米大桥下部结构采用圆柱桥墩、桩基础;桥台采用肋板台、桩基础;上部构造采用30米装配式预应力砼T梁,先简支后结构连续体系;桥梁起终点桩号:k13+072.5k13+919.5,桥长847米。桥梁平面位于R=3000的右偏圆曲线和Ls=350米的缓和曲线及直线上。桥梁纵面位于i=+2.7%的上坡段上和i=-2.4%的下坡
8、段上。(5)、靖城互通B匝道桥桥址位于靖城镇新楼村,属于剥蚀构造丘岭地貌区,地面高程1346米,相对高差约33米。横跨鱼塘,地势平坦、开阔,两侧山体坡度5-15,坡面植被发育。大桥共分五联,上部构造采用预应力T梁及预应力砼箱梁,桥跨组合为:(525)+(525)+(425)米T梁+(426)+(326)米箱梁,T梁采用先简支后连续结构,下部结构采用圆柱式墩、桩基础,最大墩高17米,其中16号墩位于福广高速公路的中央分隔带中,下构采用薄壁墩,承台分离式桩基础;0号桥台采用肋板式桥台,21号桥台采用承台分离式桥台。桥梁起始桩号为:BK0+378.096BK0+917.036,桥长539.04米。大
9、桥平面位于缓和曲线及R=280米的左偏圆曲线上,纵面位于i=+2.8%的上坡段上和i=-2.55%的下坡段上。(6)、靖城互通式立交 靖城互通位于主线起点的直线上,采用半定向Y型互通,共有A、B、C、D四条匝道,平曲线最小半径R=280米,最小缓和曲线参数A=140,互通段主线最大纵坡i=1%,匝道最大纵坡i=2.8%,最小竖曲线半径凸型为R=4500米,凹型为R=3100米。主线设计中线位于中央分隔带中心,标高设计线位置与超高旋转轴均为中央分隔带边缘,超高旋转方式为各自转;单向单车道匝道设计中线、标高设计线、超高旋转轴均为车道中心线;单向双车道匝道设计中线、标高设计线、超高旋转轴均为道路路中
10、心线。主线、匝道超高方式均采用线性渐变方式,主线最大超高横坡为8%,行车道和硬路肩同坡度,坡度视超高横坡决定,土路肩横坡外侧均为4%,内侧当超高横坡4%时为4%,当4%时同超高横坡。匝道设计时速为80Km/小时,最大超高横坡为6%。互通范围内主线路基宽度为:整体式路基横断面宽度采用33.5米,其中行车道宽233.75m、中央分隔带宽2.0m,内侧路缘带宽20.5m、硬路肩宽22.5(含0.5米路缘带)、土路肩宽20.75m。单向双车道匝道路基总宽分12m和10.5m两种,其中A、B匝道路基宽12m,C、D匝道路基宽10.5m。靖城互通等外地方道路改路两处,全长463.220米,路基宽度4.5米
11、;改路共设置4座1-1.5圆管涵。互通区共存在4处软弱地层:AK0+560600段厚03.4米,采用清淤换填处理;CK0+255440段层厚04米,采用CFG桩+碎石垫层处理;DK0+740970段软土层厚48.2米,采用挤密砂桩处理,构造物处采用CFG桩+碎石垫层处理;DK1+035137段软土层厚1.26.0米、10.313.2米,采用挤密砂桩处理。互通内新建涵洞5道,新建通道3座,均为钢筋砼盖板涵;新建1座倒虹吸。(7)、南凌互通式立体交叉位于南靖县靖城镇南凌开发区附近,接县道569,采用A型单喇叭互通式立体交叉,主线下穿,交叉桩号为K1+938.795,交角为1104045。主线设计时
12、速100Km/小时,路基宽度有33.5米和26米两种形式。L匝道上跨主线,设计时速40Km/小时。互通处于主线直线段上,匝道平曲线最小半径R=60m,最小缓和曲线参数A=65。主线最大纵坡i=-1.17%,匝道最大纵坡3.45%,最小竖曲线半径凸型为R=1021.768米,凹形为R=1970.272米。互通区域主线起终点桩号:K1+100K2+340,全长1240米。匝道全长1983.758米,被交路为县道569线,路基宽度7.5米,设计车速30Km/小时。互通区内匝道桥一座,长85.12米;新建通道2道,新建涵洞5座,等外道路改路全长1245.060米。主线设计中线位于中央分隔带中心,标高设
13、计线位置与超高旋转轴均为中央分隔带边缘,超高旋转方式为各自转;单向单车道匝道设计中线、标高设计线、超高旋转轴均为车道中心线;单向双车道匝道设计中线、标高设计线、超高旋转轴均为道路路中心线。主线超高方式采用直线方式结合移动路脊线法渐变,匝道超高方式均采用线性渐变方式,匝道最大超高横坡为8%,行车道和硬路肩同坡度,坡度视超高横坡决定,土路肩横坡外侧均为4%,内侧当超高横坡4%时为4%,当4%时同超高横坡。互通范围内主线路基宽度为:整体式路基横断面宽度采用33.5米和26米两种形式,33.5米路基断面中行车道宽233.75m、中央分隔带宽2.0m,内侧路缘带宽20.75m、硬路肩宽23.0(含0.5
14、米路缘带)、土路肩宽20.75m。26米路基横断面中行车道宽223.75m、中央分隔带宽2.0m,内侧路缘带宽20.75m、硬路肩宽23.0(含0.5米路缘带)、土路肩宽20.75m。单车道匝道路基总宽分9m,其中行车道宽3.5米、左侧硬路肩宽1.0米(含0.5米路缘带)、右侧硬路肩宽3.0米(含0.5米路缘带)、土路肩宽20.75m 。对向双车道匝道路基分10米和15.5米两种,无中间带对向双车道匝道总宽10米:行车道宽23.5m、右侧硬路肩宽20.75m(含0.5米路缘带)、土路肩宽20.75m ;有中间带对向双车道匝道总宽15.5米:行车道宽23.5m、中央分隔带宽1.0m,左侧路缘带宽
15、20.5m、右侧硬路肩宽22.5m(含0.5米路缘带)、土路肩宽20.75m。等外地方道路改路全长1245.060米,路基宽度4.5米,改路共设置4座1-1.0圆管涵。互通区共有3处软弱土层:LK0+150180段层厚01.3米,采用清淤换填处理;LK0+650743段软土层厚03.0米,采用挤密砂桩处理;LK1+550600层厚02米,采用清淤换填处理。互通内新建涵洞5道,新建通道2座,均为钢筋砼盖板涵。(8)、分离式立体交叉 本标段在K5+050、K5+980、K8+120三处设置上跨主线分离式立体交叉桥(车行天桥)3座,均为地方路改路,上跨主线。桥跨组合均为16+20+20+16m空心板
16、桥,桥梁下构采用柱式墩、桩基础,桥台采用肋板式桥台。(9)、路基土方总计375万方,其中挖方171万方(含20万方石方)、200万方填方。(10)、涵洞及通道本标段小型构造物总计45座,其中20道通道,24道涵洞,1道倒虹吸。详细桩号见附表1靖海A1标小型构造物一览表2.2沿线自然地理特征2.2.1地形、地貌本标段位于福建省南部,沿线穿越的地貌单元有残积台地、河谷阶地、山间凹地等。残积台地多分布于山前地带,地形略为平缓,局部有起伏,海拔高程一般小于100米,地形坡度一般为1015度。主要地层由第四系全新统残积成因的粉质粘土、粘土、含砾粉质粘土等组成。2.2.2工程地质、地震情况软土路基在本项目
17、路线范围内相对较集中,部分段落呈零星分布,主要分布在河谷阶地、山间凹地,山脚斜坡地带,鱼塘虾塘较集中处,对于这些零星分布的软土,大多可以直接采取清淤换填的方法予以处理。冲洪积成因的淤泥或淤泥质土等软土,分布在线路区沟谷洼地中,呈零星分布,分布不均;淤泥、淤泥质土多为灰色、深灰色,含腐殖质,局部夹1020%砂砾,厚度一般不大,2.0米4.0米,埋置一般深度不大,均在5米以内,局部埋置较深,埋深最大可达10米。区内桥墩台,采用桩基础,基础类型为摩擦桩。路线所经地区地震动峰值加速度为0.15g,动反应谱特征周期为0.35s,调查区沿线场地地震基本烈度为7度。总体而言,断裂带基本与路线垂直,对工程影响
18、不大。2.2.3气象、水文情况项目所在区域属亚热带海洋性季风气候区,温暖湿润多雨,四季不甚分明,年平均温度约20.4,年平均降雨量在1285.6mm,相对湿度78%。每年5-9月为雨季,11月至次年3月为旱季,7至9月为台风季节。项目区内水系发育,大体呈钳状沟头树枝状,绝大部分属九龙江水系、南溪及其次一级支流。九龙江是漳州最大的河流,发源于博平岭山脉,分北溪、西溪两条干流。沿线森林植被完好,野生动植物资源丰富,生态环境较好。2.3工程特点、重点及难点2.3.1工程特点本合同段以路基及桥梁工程为主,8座大桥,桥区地质情况复杂,鱼塘虾塘密集,全线有五十多个鱼塘虾塘需要征迁,征迁难度非常大,给路基填
19、筑和桥梁下部桩基的施工造成很大困难。路基填挖“头重脚轻”,严重失衡。路基k7+580k13+080段以填方为主,填筑,最大填高约11m,路基填筑主要利用路堑土石方及K8+200右侧取土场取土填筑,需要外借和利用方量总计达到62万方。k0+000k7+580段,以挖方为主,尤其是标头靖城互通内挖方量达到约48万方,除近距利用18万方外,还有30万方需要远运9公里到K11+000K13+080段作为利用方,边坡最大高度18.5米。 施工条件差。全区遍布香蕉园、龙眼树、蔬菜大棚和鱼塘、虾塘,软土路基非常多,便道修筑困难,进场条件差,混凝土拌合站和预制场的建设场地选址困难,便道临时征地按照当地政府的要
20、求,需要按永久征迁的标准进行收费,每亩4-5万元,投入非常大。福建漳州属于亚热带海洋性季风气候区,温暖湿润多雨,59月为雨季和台风季节,给施工造成很大影响。前期进行桥梁桩基钻孔施工需要大功率变压器,临时用电量较大,施工用电的电力缺乏,急需解决。2.3.2施工重点、难点及对策措施由于本标段区内水文地质条件和地形地貌情况较为复杂,软弱地基较多,鱼塘虾塘密布,给施工便道的修筑带来巨大困难,软基处理的质量成为路基施工的重点。由于上跨龙厦铁路,打乱了项目部正常的整体施工部署,影响到拌合站、预制场和施工便道、资源配置的均衡分配,使之成为施工质量、安全、进度的控制中心。50米和43.7米T梁的预制安装和跨越
21、的时间限制进一步加剧了施工重心的失衡,无形中提高了施工、协调和管理成本,要求对此制定出详细的施工安全、质量控制方案,保证跨越的绝对成功。另外,土方调配的严重失衡,也大大提高了路基施工成本,对路基施工便道的修筑也提出了更高的要求。施工重点:路基方面是软基处理和土方调配:K0+000K0+600段的48万方大挖方和k7+580k13+080段的62万填方,标头的30万方利用方远运9公里到标尾,对施工便道的要求非常高;桥梁方面是草板大桥上跨龙厦铁路以及砼拌合张和预制场的选址,根据福建省高速公路建设的标准化要求,砼要集中拌合、梁板要集中预制、钢筋要集中加工,这些都大大增加了施工难度,增大了对施工便道的
22、依赖程度。施工难点:路基方面是标段起点靖城互通的48万挖方,非常集中,它占到全线挖方的30%,既是施工重点,又是施工的难点;桥梁方面的施工难点是草板大桥上跨龙厦铁路的50米、43.7米T梁预制和安装。采取措施:不良地质地段的处理靖海高速A1标存在的不良地质主要包括鱼塘、虾塘的淤泥和软弱地层。软弱地层的处理方法主要有清淤换填、挤密砂桩、CFG桩+碎石垫层等。对鱼塘、虾塘除了采用清淤换填措施外,在防护上按浸水路基进行修建,对水下边坡进行满铺防护。K0+000K0+650段的48万挖方施工此段属剥蚀构造丘陵地貌区,地面高程1346米,相对高差约33米,边坡最大高度18.3米,根据土方调配方案,首先把
23、填方为利用方的路段做好填筑前的准备工作,把挖方土进行利用,另外,联系当地用土单位,改利用方为弃方。k7+580k13+080段的62万填方施工根据设计图纸中土方调配方案,此段有30万方是K0+000K0+650段的远运利用方,由于运距过远,一方面考虑把起点的30万方变成弃方,一方面在K10左右积极寻找借土场,把利用方变为借方,这样可以稍微降低土方调运成本。T梁预制场的选择A1标全线总计8座大中桥梁,考虑到标段头尾各有一座大桥,并且标段中间约4.5公里没有桥梁,所以计划在两座大桥(草板大桥和莲花大桥)附近各建设一座预制场,以满足T梁施工进度的要求。、草板大桥跨越龙厦铁路的施工我标段草板大桥在K3
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