晋蒙黄河特大桥工程施工安全风险评估报告书 联系客服

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晋蒙黄河特大桥工程施工安全风险评估报告

同时遵循下列原则:

(1) 严格执行国家、地方和行业现行有关劳动安全卫生方面的法律、法规和标准,

保证评价的科学性与公正性。

(2) 采用可靠、先进适用的评价技术,确保评价质量,突出重点。 1.2工程设计概况 1.2.1工程规模

晋蒙黄河特大桥项目是山西省高速公路网规划“三纵十二横十二环 ”第三横(灵丘~河曲)的重要组成部分,路线起点在河曲县楼子营镇科村与已建的神池至河曲高速公路顺接,此后路线向西北面布设,设罗圏堡大桥跨越纸房沟后,晋蒙黄河特大桥跨越黄河后到达本项目终点,在内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗沙沟子村东与大饭铺至龙口高速公路(规划)顺接。合同段起点桩号K99+470,终点桩号K104+335,路线全长4.865公里,设计速度80km/h,路基宽度32.0米,桥涵设计汽车荷载等级采用公路-Ⅰ级。

本项目沿线地形复杂,设计桥梁较多,全线包括特大桥1座,即晋蒙黄河特大桥;大桥2座,即科村大桥、罗圈堡大桥;小桥2座,即晋蒙1号小桥、晋蒙2号小桥;汽车天桥2座,各座桥与桥之间采用路基衔接。主线桥梁为整体式路幅桥梁,按左、右幅独立设计,上部结构主要采用连续刚构、预应力混凝土简支小箱梁或T梁,桥梁下部结构采用空心薄壁墩、钢混凝土圆形柱式桥墩,桥墩基础多数采用钻孔灌注桩,晋蒙黄河特大桥横跨黄河而设,部分桥墩位于江中、桩基较长,桥台采用肋板式、柱式桥台。

1.2.2地形地貌

本项目区域位置为山西省河曲县科村至内蒙古自治区龙口镇周家塔附近,线路跨越我国第二大河黄河。

晋蒙黄河特大桥及其连接线工程中段为黄河河谷区,地势较为平坦,地形起伏小。晋蒙黄河特大桥及其连接线工程后段所在的准格尔旗位于内蒙古自治区西南部、鄂尔多斯高原东端、黄河中上游、晋陕蒙三省区交界处,地貌以丘陵沟壑区为主,素有“七山二沙一分田”之称,地表沟壑纵横,全旗总面积7539平方公里。本项目终点位于准格尔旗东南部龙口镇境内的周家塔、许家塔一带。

项目区地形总体来说两端高、中间低,高差约119cm,地貌景观经由黄土台地区,跨越黄河河谷,后段经由河漫滩I级阶地到项目终点,本区微地貌有黄土梁塬、黄土峁、黄土斜梁、黄土冲沟、黄土陡坡、基岩冲沟、河流一级阶地、河漫滩、心摊、河床等。

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1.2.3气象条件

项目区地处于晋西北黄土高原,地形起伏大、地表切割剧烈,桥梁跨越处以黄河河谷地貌为主,引线为黄土地貌,总体属大陆性气候区。

(1)气温

项目区年平均气温8.8℃,1月最冷,月平均气温-9℃,7月最热,月平均气温23℃,据河曲气象局观测资料显示,历年极端最高温度为40.9℃,出现在2010年,极端最低温度为-32.8℃,出现在1998年。

(2)降水

项目区属温带大陆性季风气候,降水少,昼夜温差大,四季分明,冬季漫长,寒冷少雪,春季温暖干燥多风,夏季炎热雨水集中,秋季短促凉爽。全年降水集中在7、8、9三个月,多年平均降水量447.5mm,最大年降水量715.3mm,最小年降水量204.2mm。

(3)霜期

无霜期为5 ~11月,194天。 (4)冻土深度

冻结期始于11月上旬,解冻期为3月中旬,最大冻土深度130cm。 (5)风速

项目区历年平均风速1.4m/s,历年最大风速24m/s,主导风向偏南。最大风速19m/s。 1.2.4水文条件

项目区域水系为黄河流域的黄河水系。

黄河是我国第二大河流,发源于青藏高原巴彦喀拉山北麓海拔4500m的约古宗盆地,全长5464km,流域总面积1559km,在山西段多年平均径流量249.23亿立方米,年平均输沙量1.161亿吨,项目K102+560~K103+880跨越黄河。项目跨越的其他沟谷为季节性流水,规模不大,对公路的影响较小。资料表明,各河流径流分布预期后地地区性变化相适应,除受气候因素影响外,还受地质地貌、植被等自然条件的影响。 1.2.5工程地质

根据地质调绘与区域地质资料,项目出露地层有老至新依次为:二叠系上统石千峰组(P2sh)、上更新统峙峪组(Q3s)与马兰组(Q3m)、全新统冲洪积物(Q4al+pl)。 项目区位于鄂尔多斯断块、兴县石楼南北向褶带的北端,区域稳定性较好。项目内构造较简单,岩层较为平缓,产状一般200~210°<5~<10°,节理较为发育,其中两组垂直节

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理产状分别为:①走向近SN,倾角近90°;②280°<5~<10°。

项目区的不良地质作用和地质灾害主要表现为黄河冰凌;特殊岩石主要为湿陷性黄土和崩解性岩石。

(1)黄河冰凌

黄河冰凌是指随着气温的下降,河水结成冰花,逐渐聚集在一起,如棉絮,似莲叶,相互拥挤,缓缓流淌,慢慢凝结这种现象。黄河流域东西跨越23个经度,南北相隔10个纬度,地形和地貌相差悬殊,径流量变幅也较大。冬春季受西伯利亚和蒙古一带冷空气的影响,偏北风较多,气候干燥寒冷,雨雪稀少。流域内冬季气温分布是:西部低于东部,北部低于南部,高原低于平原。1月平均气温都在0℃以下。年极端最低气温:上游-25~-53℃,中游-20~-40℃,下游-15~-23℃。

(2)地基土液化

本项目的K102+400~K105+000段地貌上属于黄河河谷平原区,地下水位埋深较浅,路线以桥梁方式通过。项目区抗震设防烈度为VI度,且在地表水下20m范围内未揭露饱和砂土或粉土,可不考虑地基土的液化影响。

(3)湿陷性黄土

湿陷性黄土为风坡积物,垂直节理发育,具大空隙,疏松多孔,渗透性强,在地表多表现为黄土“喀斯特”微地貌:黄土陷穴、落水洞、天然桥、跌水槽、黄土陡崖、黄土柱、串珠状落水洞等。根据探井取样,室内双线法试验,本项目湿陷性黄土分布的岩石地层单位为马兰组Q3m,计算湿陷量488.5~648.3mm,自重湿陷量80.75~127.0mm,具II级自重湿陷,厚4.5~10.5m。

(4)崩解性岩石

桥址区二叠系上统石千峰组(P2sh)砂岩夹薄层泥岩在其原始状态被扰动后,与大气和水相遇后易发生软化和崩解。根据AK102+704取样进行岩石崩解性试验,测定的耐崩解指数Id:第一次循环Id1介于62.5%~90.1%,第二次循坏Id2介于47.6%~85.8%。 1.2.6施工组织方案

(1) 晋蒙黄河特大桥总体施工方案 1) 桩基础施工

本项目晋蒙黄河特大桥河中9~12号主墩桩基受黄河冬期冰凌和汛期洪水影响,工期非常紧张,黄河河中桩基础先搭设钻孔平台后采用旋挖钻孔(冲击钻孔施工作为备用方案)

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施工,安排在2015年汛期之前完成河中主墩桩基施工。晋蒙黄河特大桥引桥、科村大桥、罗圈堡大桥河滩及干处桩基采取旋挖钻孔或少量借砂砾石填筑出钻孔平台进行冲击钻孔施工。

2) 承台施工

一般干处承台施工采用机械开挖基坑至设计标高后,然后人工清理基坑,用砂浆找平基坑,布设钢筋、浇筑承台混凝土。晋蒙黄河特大桥9~15主墩水中承台采用先插打钢板桩围堰、浇筑封底砼、围堰内抽水后进行钢筋制作、砼浇筑施工。

3) 墩身施工 1. 圆柱形墩柱

根据现场实际地势和墩柱高度,圆柱形墩柱采用在工厂精加工的两瓣式半圆型钢模,钢筋及砼垂直运输高度在25m以内的采用汽车吊解决,高度在25m以上的采用塔吊解决,外架采用双排钢管搭设独立操作架,砼浇注时根据墩高和系梁位置分节段施工。

2. 空心薄壁墩施工

空心薄壁墩采用翻模法施工。内模板采用组合钢模板,外模板为工厂加工大块钢模板,共三节,每节段高度为2.25m,每次翻模两块,浇注高度4.5m;采用塔吊或汽车吊作为施工起吊设备。

4) 盖梁及系梁施工

双柱墩盖梁及系梁施工采用在墩柱上预留孔洞,穿入钢棒作承重牛腿,其上用型钢作承重梁施工;单柱墩帽在两侧搭设支架配合牛腿施工;空心薄壁墩盖梁直接在墩柱上预埋型钢牛腿作支架承重牛腿施工。

5) 现浇连续刚构施工

晋蒙黄河特大桥主梁0号块采用墩柱预埋牛腿托架施工,现浇连续刚构节段箱梁采用挂篮作为模板承重结构逐段对称浇注,采用18对36只菱形挂篮9排主墩同时对称悬浇的方式施工,边跨现浇段采用托架施工,中跨合龙段采用挂篮改制吊架施工。

6) T梁(小箱梁)施工

T梁(小箱梁)采用在两个预制场预制,由运梁平车运至安装桥位,然后由架桥机安装。

7) 砼施工

桥梁施工砼全部由设于黄河两岸的拌合站集中拌和,通过砼运输车运送至施工部位。

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