实施性施组

荆岳铁路洞庭湖大桥工程 实施性施工组织设计

7号墩墩顶设有竖向支座。主梁纵向采用阻尼约束体系，塔、梁之间设竖向支座，纵向设置阻尼器。

荆岳铁路洞庭湖大桥岳阳岸施工组织设计

第一章

一、 地理位置

洞庭湖特大桥位于湖南省岳阳市，大桥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，河道两岸均为湘江漫滩区。北西岸(简称西岸) 地处湘江与长江之间，为湘江泄洪区，地面多被芦苇等植被覆盖，属岳阳纸业芦苇农场，地势平坦，地势开阔，地面高程一般+27.0～+31.0m，湘江与长江之间的防洪大堤堤顶高程+35.9～+36.2 m；东南侧(简称东岸)为吉家湖鱼场，堤内主要为鱼塘及菜地，地形平坦，地面高程一般为+26.0～+28.0m。桥址里程CK158+500以东为剥蚀残丘区，地面起伏较大，地面高程为+23.0～+44.0 m。沿湖路筑有防洪大堤，堤面高程+34.9～+35.8m。 二、 桥式布置

建议方案桥梁全长10411.1m，包括跨越通航区域的主桥、北岸滩区引桥及跨君山岸干堤桥、陆地引桥等。桥跨布置为2×32m混凝土简支T梁（君山岸大堤外）+98m系杆拱桥（跨君山岸干堤）+110×32.7m混凝土简支T梁（君山岸滩地引桥）+4×48m混凝土简支箱梁（君山岸滩地引桥）+83×32.7m混凝土简支T梁（君山岸滩地引桥）+（75+3×120+75）m连续钢构预应力混凝土梁（君山岸滩地引桥）+（98+140+406+406+140+98）m钢箱钢桁叠合梁斜拉桥（主桥）+84m简支钢桁梁（跨沿湖路桥）+57×32.7 m混凝土简支T梁（君山岸陆地引桥），其桥跨布置如图1-1所示。

君山 岳阳 在温度力作用下，主梁纵向变形不受约束，但在制动力、脉动风或地震力等冲击荷载作用下，主梁纵向变形受到阻尼器的约束，主桥桥跨布置如图1-2所示。

工程概况

图1-2 主桥桥跨布置图（单位：m）

2、 主梁

主梁采用钢箱和钢桁组合结构，钢箱高2.5m，斜拉索锚固于钢箱梁上，钢箱与钢锚箱连接的纵向腹板间的间距为17m，满足1/25的宽跨比要求，钢箱梁总宽21m。钢桁高12m，桁式为三角桁，桁架节间距采用14m。上弦杆采用矩形箱形截面，上弦内高1000mm，内宽800mmm。腹杆为箱形截面，高800mm，外宽798mm；设板式横联和桥门架。主桁的拼接采用整体节点的拼接方式。钢箱顶板和底板采用正交异性板，用U形肋和T形肋加劲。箱内纵向间隔3.5m设一道横隔板。箱内纵向共设置 4 道纵梁，纵梁高500mm。主梁上弦平面设交叉平联，每个节间均设有横联。主桁和钢箱采用了Q370qE，平联采用Q345qE。全桥钢箱梁重22725t，钢桁梁重1300t。主梁横断面布置如图1-3所示。

图1-1 桥跨布置示意图（单位：m）

三、 结构设计

(一)、 主桥结构 1、 总体布置

主桥为三塔双索面钢箱钢桁叠合梁斜拉桥，主桥跨度布置为：（98+140+406+406+140+98）m。1～

图1-3 主桥横断面布置图（单位：cm）

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3、 主塔

采用花瓶形混凝土主塔，边塔塔高150m，中塔塔高153m。塔顶横桥向宽度均为13m，边塔顺桥向宽度为6.0～10.0m，中塔顺桥向宽度为8.0～14.0m，采用箱形截面。主塔在塔梁交接处设置下横梁，横梁高6m。

4、 斜拉索

斜拉索采用空间扇形双索面，全桥共有斜拉索156对。索型采用PES7-187、PES7-211、PES7-241、PES7-283四种规格。

5、 基础

墩桩径号 (m) 1 φ1.8 2 φ1.8 3 φ3.0 4 φ3.0 桩数桩长(根) (m) 10 10 22 26 45 45 45 45 平面尺寸(m) 24.2×9.4 24.2×9.4 39.0×24.5 45.5×24.5 承台厚度(m) 4.0 4.0 7.5 7.5 承台顶高程(m) +16.0 +16.0 +10.0 +7.0

基础地质概况 +26.153m~+1.668m为淤泥层，以下为弱风化板岩，淤泥层厚度24.485m，承台底埋入淤泥层14.2m +19.094m~+5.602m为淤泥层，以下为弱风化板岩，淤泥层厚度13.492m，承台底埋入淤泥层7.1m +11.010m~+5.502m为淤泥层，以下为弱风化板岩，承台底埋入弱风化板岩层8.5m +6.586m~+2.397m为淤泥层，以下12m为弱风化板岩，承台底埋入弱风化板岩层7.1m +14.269m~+11.829m为淤泥层，+11.829m~+10.619m为微风化板岩，+10.619m~+2.168m为强风化板岩，承台底埋入强风化板岩层7.1m +24.212m~+13.43m为淤泥层，以下为板岩，淤泥层厚度10.782m，承台底埋入淤泥层5.2m +30.772m~+13.977m为淤泥层，以下为板岩，淤泥层厚度16.775m，承台底埋入淤泥层5.1m +30.36m~+14.217m为淤泥层，以下为板岩，淤泥层厚度16.143m，承台底埋入淤泥层5.4m

图1-5 48m双线铁路简支箱梁横断面图（单位：cm）

图1-4 98m系杆拱桥横断面图（单位：cm）

2、 滩桥

君山岸滩地引桥长度总长6934.5m，在中段布置4孔48m箱梁，靠近主桥处，为了减少建桥对防洪的影响，布置（75+3×120+75）m连续刚构预应力混凝土梁，其余区段均采用32m简支T梁，分别叙述如下：

（1）48m简支箱梁

48m梁按双线设计，采用单箱单室预应力混凝土简支梁，梁高3.5m，顶板宽11.8m，底板宽5.8m，跨中截面顶板厚38.9cm，腹板厚50cm，底板厚30cm，支点截面底板厚63.9cm，腹板厚70cm，底板厚70cm。单片梁重约1450t，横截面尺寸如图1-5所示。

5 φ3.0 22 45 39.0×24.5 7.5 +10.0 6 φ1.8 7 φ1.8 8 φ1.8 10 10 10 45 40 40 24.2×9.4 24.2×9.4 24.2×9.4 4.0 4.0 4.0 +23.0 +29.0 +29.0 (二)、 引桥结构 1、 君山岸跨大堤引桥

根据堤身断面尺寸，考虑桥墩基础距大堤的安全距离要求，采用98m系杆拱桥跨越。主梁采用边主梁形式。梁高2.2m，梁宽17.2m，拱高17m。桥梁横断面如图1-4所示。

基础采用10根1.8m钻孔桩，桩长40米，承台平面尺寸13.4×16.8m，厚3.5m，墩身采用圆端型板式空心墩，横桥向墩宽9.5m，顺桥向宽5.0m，壁厚80cm。

（2）32m简支T梁

君山岸滩地引桥采用32m预应力混凝土简支T梁，双线横向布置四片梁，双线横向布置两片

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梁，单片梁吊重约139t。采用梁场预制，架桥机架设施工。桥墩基础采用直径1.0、1.2m钻孔桩，墩身采用圆端型板式空心墩。

（3）（75+3×120+75）m连续钢构预应力混凝土梁

墩身位置梁高10m，合拢段梁高6m，直线段长15.5m，合拢段长2m。 3、 跨沿湖路桥梁

岳阳岸沿湖路为城市道路兼顾洞庭湖大堤，桥梁跨越沿湖路采用85m简支钢桁梁，桁高12m，桁宽15m，节间距14m。基础采用10根直径1.8m钻孔桩，桩长42m，桥墩采用门式桥墩，顺桥向厚4.5m，横桥向总宽20.3m，每柱横向宽6.55m，迎水面为圆端型，上横梁跨中高4.0m，墩顶顶帽宽5.5m。

4、 岳阳岸陆地引桥

岳阳岸陆地引桥大部分区段位于吉家湖中，均采用32m预应力混凝土简支T梁，双线横向布置四片梁，单片梁吊重单片梁吊重约139t。采用梁场预制，架桥机架设施工。桥墩按高度不同分为高墩区与低墩区两种型式，高墩区基础采用10根直径1.2m钻孔桩，桩长25m，墩身横桥向宽8m，顺桥向宽4.0m。低墩区采用8根直径1.2m钻孔桩，桩长20m，墩身横桥向宽8m，顺桥向宽3.5m。 四、 自然条件

(一)、 水文

拟选桥址位于洞庭湖入江口上游处，考虑三峡工程的防洪作用，城陵矶水位超+32.37m不分洪情况时，桥位处百年一遇设计洪水位为+34.46m，三百年一遇设计洪水位为+35.39m。

依据长江中下游总体防洪标准，城陵矶水位超+32.37m不分洪情况时，洞庭湖大桥处的百年一遇设计洪峰流量为52000m3/s，三百年一遇设计洪峰流量为57000m3/s。

桥址处水流设计流速1.94m/s。

考虑三峡工程的防洪作用，城陵矶水位超+32.37m不分洪情况时，桥位处最高通航水位采用二十年一遇设计洪水位为+33.17m。

城陵矶警戒水位32.5m，历史最高水位35.94m（1998年8月20日）。 城陵矶港近10年水位汇总如图1-6、1-7所示：

图1-7 城陵矶港近10年（2001年1月~2010年11月）水位变化区间图（单位：m）

图1-6 城陵矶港近10年（2001年1月~2010年11月）水位图（单位：m）

(二)、 地质

(1) 湘江西岸引桥段CK148+730～CK155+900

该段处于湘江西岸漫滩区，地势平坦，地面高程一般+27.0～+31.0m，湘江与长江之间的防洪

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大堤堤顶高程+35.9～+36.2 m。上覆第四系土层厚度为29～39m，主要为全新统(Qh)的淤泥质黏性土夹砂、粘性土、粉细砂及细圆砾土层，承载力低，工程性质差，不能作为基础持力层；下覆基岩为前震旦系冷家溪群板岩，微风化岩岩体完整，工程性质好，是良好基础持力层，基础形式采用桩基础。部分地段风化影响较深，微风化面埋藏较深，在满足强度和变形条件下，可考虑以弱风化层作为基础持力层，基础形式采用桩基础。

(2) 湘江正桥段CK155+900～CK157+100

该段跨湘江，河床上覆第四系②1淤泥层，厚度较小，承载力低，不宜作为基础持力层，下伏微风化板岩，埋藏不深，完整性较好，岩体较稳定，是较理想的基础持力层，基础形式采用桩基础。

(3) 湘江东岸引桥CK157+100～CK159+100

该段跨湘江东岸的吉家湖鱼场，上覆第四系土层主要为软～硬塑状粘性土，厚度6.35～13.00m，分布不稳定，不宜作为基础持力层，下伏微风化基岩，埋深不大，岩体较稳定，承载力较高，是理想的基础持力层，基础形式采用桩基础。在CZ12号孔处，碎裂岩发育，岩体相对较破碎，形成风化凹槽，微风化岩面相对较深，在满足强度和变形条件下，可以考虑以弱风化层为基础持力层。

(三)、 气象

桥位区域处于中亚热带过渡地带，温暖湿润，春夏冷暖气流交替频繁，夏秋晴热少雨,秋寒偏早。年平均气温为16.5摄氏度到17摄氏度,降水量1200毫米左右,无霜期约270天。年主导风向为北北西及北西，年平均风速2.4～3.0m/s，最大风速24m/s。

(四)、 地震

按中华人民共和国国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223—2008），本桥的抗震设防类别应划分为乙类，其抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求。

武汉地震工程研究院《荆岳铁路岳阳洞庭湖铁路特大桥工程场地地震安全性评价报告》给出了本桥场地50年超越概率63.2%、50年超越概率10%、50年超越概率2%，100年超越概率63.2%、100年超越概率10%，100年超越概率3%六种概率水准的地震动参数，取值如表1-1：

表1-1 本桥场地不同概率水平下基岩的峰值加速度

概率 水平向 竖向 50年63.2% 20.2 11.2 50年10% 89.4 52.8 50年2% 189.8 114.5 100年63.2% 30.1 17.0 100年10% 128.7 76.4 100年3% 209.2 126.6 182.0×16.2×2.6m。

推算得出单孔单向、双向通航净宽如表1-2所示：

表1-2 桥址处通航净宽估算成果

桥位 洞庭湖桥位 流速(m/s) 1.94 角度(o) 7 单向净宽(m) 123 双向净宽(m) 206 (五)、 航运

桥址河段属于Ⅱ(3)级航道，根据《内河通航标准》规定，桥区河段其代表船队尺度为

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