二、施工调查结果
(一)交通情况调查
1.公路
本项目位于江西省吉安市大洋洲镇和三湖镇,距离大洋洲镇中心距离不到1km,线路跨越105国道、X788县道,物资材料可通过公路运往工地。
2.水路
赣江特大桥跨越赣江,赣江水运相对比较成熟且现场附近设有水运码头,通过赣江水路运输砂石等材料再利用汽车倒运较为方便。
3.其他道路
经对沿线周边道路进行调查得知,可利用的既有道路如下:
K135+918处有一乡村道路横穿路基,宽3.5m。
K136+371处有一乡村道路横穿路基,宽约3.5m,该路与105国道相连,交通便利,可用于路基填料运输便道。
线路于K136+925处(赣江特大桥引桥)跨越G105线,此处可由G105向东修建便道接赣江特大桥0号台。
线路于K139+215处(朱家坊分离立交)跨越X788线,距离朱家坊分离立交桥南侧30m处有一条乡村路通往赣江西岸堤坝路;沿此处往北3km左右,X788与赣江西岸堤坝路相交。赣江西岸堤坝路为混凝土道路,通过堤坝路到达赣江特大桥25号墩较为便利,可作为进入赣江西侧工区的主要便道。
(二)电力接入调查
线路沿线可用电力接入口共三处,赣江东侧一处,西侧两处。
赣江东侧电力接入口位于大洋洲镇小学附近,线路电压为10kV,距线路直线距离为120m,产权隶属于吉安市电力局,可供赣江特大桥东段、赣江东侧拌和站、钢筋加工厂及梁场施工。
赣江西侧电力接入口一处位于河西店前张家村(朱家坊分离立交桥东北侧),为农电支线,电压为10kV,距线路最近距离为250m,产权隶属三湖镇农电所,可满足朱家坊分离立交桥以及赣江西侧的拌和站及梁场使用;另一处位于三湖镇水厂附近,支线电压为10kV,距赣江特大桥25号墩直线距离为150m,可满足赣江特大西段施工用电需求。
(三)安全风险调查
本标段施工中主要安全风险有:跨路施工安全风险及跨赣江施工安全风险。
线路在K136+925处跨G105国道,结构物为赣江特大桥,采用40m T梁跨越(预制架设);K139+215处跨X788县道,结构物为朱家坊分离立交桥,设计采用20m箱梁跨越(预制架设)。G105及X788均为本地区重要的交通要道,特别是G105,车流量极大,跨路施工前要编制可行的安全防护方案,确保施工安全及行车安全通畅。
K136+070~K138+196段为赣江特大桥跨赣江区域,施工风险有两点。一是为两岸浅滩部分桥梁下部结构施工,特别是河道内桩基施工时,如降水导致赣江水位暴涨,将对施工人员、机械及材料安全造成很大的风险,施工过程中须安排专人实时监控天气及水位情况,做好安全防范工作。二是赣江作为江西水运的交通要道,经常会有大型采砂船及各类船只通过,施工前要与海事及交通部门协商确定好临时通航孔的位置,编制切实可靠的安全保通方案,钢便桥预留足够的航道保证赣江的通航需求,并做好防撞设施及警示标志、警示灯等。
(四)施工用水调查
本项目地表、地下水系发达。经过现场调查赣江为本地区主要地表水系,全年水量充足,线路上另有鱼塘、水塘若干;沿线地下水资源充沛且地下水位较高,现场取样委托检测显示水质较好,可以作为施工用水,检测结果如图1.7所示。
图1.7 检测报告
(五)地材调查
物资部与试验室已对地材产地及市场情况进行了详细调查,调查情况如下:
(1)沿线地材料源较为丰富,碎石及砂砾料场共10家左右,料场砂石料质量较好,储量大,可以满足标段施工需要。本标段线路与国道G105及县道X788相交,交通运输十分便利。
(2)河砂、卵石
河砂采砂场均分布于赣江两岸,储量十分丰富,质量较好,产量及质量均可满足施工需求。较近砂场运距在5km内。新干县境内砂场较多,均为金华沙石有限公司下属砂场,价格稳定,出场价格为35元/m3,到工地价格约49元/m3(落地价)。通过调查了解,赣江水位正常时河砂供应没有问题,若在赣江汛期,因水位上涨附近采砂场将全部淹没,需要到30km外的砂场调运,或增加拌和站料场容量以作储备。
当地商品混凝土采用卵石拌和混凝土,经过调查、试验,卵石可用于桩基及承台部位低等级混凝土,每立方卵石比碎石可节省约20元。
(3)碎石
新干县共有三家采石场,即新干金川范家采石场、金川道砟场、十里道砟场,均位于新干县金川镇境内,均为露天开采,岩性为青色花岗岩,石质坚硬,日产量在1000m3左右,各规格型号齐全。所生产的碎石针片状较多,粒径不太均匀,级配不理想,石粉含量较大。经实验室检测,新干县采石场碎石可用于下部结构低等级混凝土。碎石出厂价格基本统一为45元/m3,运距在40km内,到工地价格约71元/m3(落地价)。
高安及丰城采石场。丰城梅林镇魏家村石料场日产量较低,不能满足施工需求。高安鸡公岭采石场及高安南阳采石场,石质为致密石灰岩,生产设备、碎石规格齐全,生产规模较大,可用于预制梁及现浇梁混凝土,碎石出场价格为46元/m3,至赣江东侧拌和站运距约85km,到赣江西侧拌和站运距为120km,到工地价格平均约97元/m3(落地价)。
(4)路基填料
本项目所处地区地势较为平坦,赣江两岸均无丘陵山川,路基填料资源匮乏,需从较远的地区借土填筑,设计图纸给定两个取土场,分别位于赣江东西两岸。经实地考察及取样试验,项目周边土源情况及试验结果详见表1.5、表1.6。
表1.5 沿线取土场调查表
表1.6 取土场土源土工试验结果
(六)施工用地调查
本项目位于新干县大洋洲镇及三湖镇境内,中间跨越赣江,沿线穿越六个自然村,分别为湖边、新溪口、打禾场、朱家坊、店前张家、河头张家等。其中赣江东岸大洋洲镇境内多水田、坟墓、鱼塘,三湖镇境内多橘树园、鱼塘、居民楼。
(七)临建布设场地调查
1.项目部驻地
根据本项目线路位置和沿线地面附着物的情况,项目部驻地拟选择在临近施工现场的大洋洲镇,既便于管理现场,又可依托国道G105便捷的交通条件,加强与业主、监理等单位的沟通交流。
2.施工队驻地
线路全长3.79km,沿线经过多个村庄,施工队伍驻地可选择租用当地民房。
3.大型生产设施
由于本标段线路被赣江一分为二,为节省开支降低成本,同时又兼顾现场施工,经现场考察,建议赣江两侧分别设置一个拌和站、钢筋加工厂和梁场。
(1)钢便桥布设
根据前面提到的现场水文调查,赣江水流量大、水位较高,赣江特大桥水中墩施工必须搭设钢便桥和施工平台。同时由于航务部门要求保证赣江通航,钢便桥必须预留临时通航孔,赣江特大桥将被分为两个工区,施工和管理难度加大。
(2)拌和站布设
赣江东侧大堤外线路沿线多为居民区和水田,征地费用高且场地面积受限,达不到业主对临建场地的要求。大堤内K137+035右侧30m处为赣江堤防管理局所属坝区,场地开阔,经过调查得知该处作为施工临时用地费用较低,且该处距离国道G105线直线距离不足100m,建议在此处设置一处混凝土拌和站。
赣江西侧大堤外线路沿线多为果园及村舍,征地难度比较大。经调查,朱家坊分离立交桥大里程端附近为荒芜的水稻田,靠近县道X788,交通便利且征地难度小,建议此处设置一处混凝土拌和站。
(3)梁场布设
赣江特大桥两侧引桥主要为40m T梁,湖边中桥及朱家坊分离立交桥均为20m箱梁。经实地考察,当地居民楼、鱼塘、果园等征用困难、费用高、恢复成本高,同时周边场地也很难满足梁场规模要求。考虑运梁方便和材料运输便利,建议选择赣江特大桥两侧路基作为梁场。
(八)重难点工程分析
本工程工期紧、施工任务重、交叉施工多、施工难度大、技术要求高,为东昌高速公路的重难点工程和控制性工程。施工重难点为水中桩和悬灌梁的施工。
1.水中桩施工
本项目的主要工程赣江特大桥跨越赣江,7号~24号墩位位于赣江范围内,水中桩施工受到赣江水位影响较大。预计施工期间赣江水位最大变化将达到8m,桩基施工时,钻孔过程中护筒受水压及水流冲刷影响,极易在护筒底位置串孔,钻进速度过快,孔径误差较大;桩位地层复杂,上层砾砂层及粉质土均很难形成桩基施工过程中稳定的护壁。
通过施工前的各项调查结合图纸给出的砾砂层厚度,钻孔前控制好钢护筒的打入深度,在施工过程中控制好泥浆指标和钻机钻进速度。
2.悬臂浇筑连续刚构(连续梁)施工
赣江特大桥主桥为(105+180+105)m连续刚构,跨径大,0号块高(11m),为江西省在建的最大跨径的悬灌桥,施工工艺、混凝土防开裂技术、预应力的张拉技术、线性监控技术、施工安全要求高,因此在施工过程中对挂篮的刚度及稳定性、挂篮走行安全、混凝土浇筑质量、梁体合龙质量及箱梁外观质量要严格控制。
通过对主跨桥梁施工重难点分析,首先要对挂篮进行静载试验,以确定其弹性变形并保证其强度和刚度;挂篮安装、走行和锚固过程中安排专人负责检查并形成检查记录;混凝土配合比、拌和质量、浇筑顺序和振捣严格按要求施工;控制好预应力张拉时间和混凝土龄期;测量人员与线形监控人员密切配合,同时对施工安全加强管控。
(九)环境保护
在环境保护方面,减少施工对当地交通以及群众生产生活的影响,结合农田整治、水利规划,尽可能避免破坏自然地貌。
赣江特大桥水中桩施工容易造成泥浆污染水源的情况,在施工过程中要采取合理有效的措施防止泥浆外流。