施工渡汛方案出版成果(郭素11118).docx

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1、1 建设项目简介1.1 大桥工程概况1.1.1 大桥连接的公路概况内蒙古准格尔至兴和运煤高速公路起于准格尔旗大路新区，由西南向东北，沿柳林沟北侧上跨黄河(该桥位于省道103线喇嘛湾黄河大桥上游8km处)，经营盘梁、在小缸房上跨白彦不浪沟，经偏关窑，在三道沟上跨浑河支流及铁路支线，在AK36+547处上跨国道209线。在西窑子和东门村两次和旧209国道交叉，在石咀子村靠近丰准铁路，此后路线走向基本与铁路平行，经庙沟至西沟，经后石门、马艮河至大坡底。然后经缸房窑在刘家窑西跨省道102线，经麻迷图进入察右前旗，在黑沟上跨集丰高速，过土贵乌拉南，上跨集张铁路，经三瑞里进入兴和，终点兴胜村。全长276.

2、5km。全线采用双向四车道高速公路标准建设，设计速度为80、100km/小时，路基宽度为26m，桥涵设计汽车荷载采用公路级。1.1.2 桥位所在位置该柳林滩黄河公路特大桥起点位于黄河右岸鄂尔多斯市准格尔旗大路新区规划中的兴托公司煤炭物流中心北侧，在南沟与柳林沟之间跨黄河，起迄桩号K0971.97K2+830.29，终点位于黄河左岸呼和浩特清水河县喇嘛湾镇北石河子村，终点桩号K2+820.29，大桥距上游呼准铁路黄河大桥4.2km；距黄河上中游分界处的托克托县河口镇28km；距头道拐水文站37km，距下游喇嘛湾大桥8.0km；距下游万家寨水库77km，万家寨水库回水末端至桥位下游8km处，见图1

3、-1-1。照片 1 桥位右岸照片2 桥位河道1.1.3 工程总体建设规模柳林滩黄河公路大桥由西南向东北，沿柳林沟北侧上跨黄河，由主桥8跨、西引桥5跨、东引桥12跨组成，共计25跨。引桥准格尔方向长250m，兴和方向长600m，主桥长999.6m，大桥全桥长1858.32m，主桥桥墩墩身最高高度73m，最低高度52m。1.2 主要设计指标内蒙古准格尔至兴和运煤高速公路全线采用高速公路标准建设，全封闭、全立交，设计速度为80、100km/h，桥涵设计荷载为公路级。主要技术标准见表1-2-1。表1-2-1 主要技术标准一览序号项 目技 术 标 准1计算行车速度80/100km/h2路基宽度27.75

4、m兴和至准格尔方向12.50m准格尔至兴和方向14.25m两幅桥间距1.0m硬路肩(含右侧路缘带)13.0+11.5m土路肩10.75+10.5m3路拱横坡行车道和硬路肩1.5%4设计洪水频率300年一遇5地震动峰值加速度0.1475g6相应地震烈度7度7平曲线最小半径极限值400m8最大纵坡3.5%9通航标准4级1.3 采用技术规范、标准及有关设计报告1 中华人民共和国水法.2 中华人民共和国防洪法.3 中华人民共和国河道管理条例.4 JTG D602004.防洪标准.5 TB10002.12005.铁路桥涵设计规范.6 SL 4493.水利水电工程设计洪水计算规范.7 黄河流域河道管理范围

5、内建设项目审查同意书（黄水政字20082号）.8 黄河水利委员会. 关于印发黄河流域河道管理范围内非防洪建设项目施工度汛方案审查管理规定（试行）的通知.9 内蒙古水利水电勘测设计院.内蒙古准兴高速公路柳林滩黄河特大桥防洪评价报告.2007年.10黄河勘测规划设计有限公司.内蒙古准兴高速公路柳林滩黄河特大桥初步设计图.2007年.11 山东黄河工程集团有限公司.内蒙古准兴重载高速公路柳林滩黄河特大桥施工组织设计报告、图件.2010.10月.1.4 黄河大桥设计1.4.1 总体布局桥位河段右岸为鄂尔多斯库布齐沙漠边缘，岸坡高出水面60m之多，河道主槽宽约400m，河滩寛约200m。左岸为低山重丘区

6、，主流靠近左岸，无滩，河势稳定，河道顺直,大桥轴线与水流方向成6度的夹角，桥位处河道横断面见下图。左岸 右岸桥位处大横断面9789809829849869889909920100200300400500600700距离(m)高程(m)该大桥起点桩号为K0+971.97；主桥起点为K1+225.925；终点为K2+226.075，大桥终点为K2+820.29。大桥有主桥和引桥组成，引桥准格尔方向（大桥起点段）跨径组合为550m预应力砼T梁，主桥跨径组合为（79.8614079.8），兴和方向（大桥终点段）跨径组合为2650m预应力砼T梁。见（大桥桥型布置图）图1-4-1。桥梁全宽27.75m，分

7、为上下行分离的双幅桥，其中上行为准格尔至兴和方向，3车道，桥面宽14.25m；下行为兴和至准格尔方向，两车道，桥面宽12.5m。两幅桥间距1m。1.4.2 结构形式主桥：（79.8614079.8）m上构采用单箱单室变截面预应力箱梁,桥墩采用空心薄壁墩身，基础采用钻孔灌注桩基础，引桥:上构采用预应力砼T梁,桥墩采用柱式墩桩基础。1.4.3 大桥设计高程大桥桥下缘设计高程1053.551091.86m。1.4.4 与两岸的连接柳林滩黄河特大桥桥址位于鄂尔多斯高原东北部边缘，地形切割强烈，起伏较大，黄河滩岸与右岸台地高差近60m，桥位河道左岸上游300m开始有喇嘛湾堤防，堤防起点在小石窑村，终点拐

8、上,现有工程长度5240m，堤顶高程990.28m，堤顶宽为4m，内外边坡比均为1:3。大桥采用全桥跨跨河，直接连接黄河两岸台地，高悬于黄河河道上方,大桥下缘高程1053.551091.86m，高出堤防60m之多。1.5 工程施工1.5.1 施工期该建设项目自2010年11月18日开工准备，至2013年5月18日竣工，总工期30个月。1.5.2施工进度计划桥梁施工分施工准备、基桩承台施工、下部构造（墩身、盖梁）、上部构造（悬浇箱梁、T梁）、桥面系统工程五个阶段，根据工程任务划分，该特大桥由专业桥涵施工队负责施工。（1）施工准备阶段2010年11月18日2010年12月26日进行施工场地平整，水

9、电、通讯接通，施工、管理设施、场外道路、部分临时房屋修建等准备工作，形成初具规模的生产能力，人员、设备进场对主桥进行定位放样、修筑围堰、搭设浮桥、钻机、吊机安装，同时制作部分钻孔桩钢筋笼。浮桥：2010年12月27日2011年3月10日搭设。（流凌期撤掉，等流凌结束，浮桥再次搭起）（2）主桥待施工准备完成后，立即组织主桥施工。主桥水中桩基及承台（10#、11#、12#）施工考虑黄河流凌影响，在2011年春季流凌结束后（4月1日）开始施工。主桥69墩承台（陆地）施工在12月27日开始施工，水中和陆地安排3个作业队伍分别施工。a. 水中1012墩施工：主桥水中墩（10#、11#、12#）桩基施工：

10、2011年4月1日2012年8月31日；其中：钢管桩围堰及平台搭设：2011年4月1日2011年4月25日；钻孔灌注桩施工：2011年4月25日至2011年6月10日；基坑开挖、桩头破除及封底混凝土浇筑：2011年6月11日至2011年7月10日；承台施工：2011年7月11至2011年7月20日；墩身施工：2011年7月21日至2011年10月21日；0#段及挂篮安装：2011年10月22日至2011年11月22日；冬季停工：2011年11月22日2012年3月31日；1#14#梁段：2012年4月1日至2012年8月31日。b. 陆上69：主桥陆上施工：2010年12月27日2012年8月

11、31日；其中：土石围堰：2010年12月26日2011年1月5日；桩基施工：2011年1月6日2011年3月31日；承台基坑开挖、桩头破除及封底：2011年4月1日至2011年4月30日；承台施工：2011年5月1至2011年5月20日；墩身施工：2011年5月21日至2011年8月21日；0#段及挂篮安装：2011年8月22日至2011年11月22日；冬季停工：2011年11月23日2012年3月31日；1#14#梁段：2012年4月1日至2012年8月31日。c.直线段施工：2012年6月1日2012年8月31日。d.合龙段施工：2012年9月1日2012年10月1日，2013年4月1日2

12、013年4月30日（考虑冬季停工）。（3）引桥（0台5墩、13墩25台）a.引桥下部施工：桩基施工： 2010年12月26日2011年5月31日；引桥承台：2011年4月1日2011年8月1日；b.引桥墩身及盖梁身：2011年6月1日2012年5月31日；c.引桥T梁预制与安装、湿接缝施工：2011年10月01日2012年8月31日。（4）桥面铺装及附属结构2012年9月1日2013年4月30日。（5）静动载试验、交工验收：2013年5月1日2013年5月18日。1.5.3 施工准备(1) 工程用水黄河滩区内地下水应经过水质化验分析并符合相关规范规程要求后方可作为工程用水，一般在工程现场附近打

13、井取水。但在施工过程中要注意做好环境保护工作，严防污染区域内居民生活用水。(2) 工程用电区域内生产、生活电力线路较齐全，但线路容量较小，需要换线增容，工程用电需在电力部门办理相关手续即可与电网连通，但因供电存在季节性紧张，需要自备发电设备，以防电力供应不足给工程带来影响。(3) 运输条件本项目砂石材料均采用汽车运输，各料场进出道路便利，运输方便。区域内的交通运输能力均有富余，可选择市场化的运输方式，以满足本项目的运输要求。(4) 通讯条件可接通市内电话，ADSL宽带上网可随时申请；中国移动及中国联通公司移动信号均覆盖本区域，区域内通讯条件较好。1.5.4 场地布置（1） 施工现场布置原则施工

14、总平面布置原则为：生产、生活区分开，生产区尽量靠近施工区，生活区设置在交通较为便利，有水电供应的位置。（2）施工场地总体布置根据大桥特点和施工期，黄河施工场地布置为：项目经理部一处；布置在喇嘛湾旧黄河宾馆，预制场二处、拌和站料场仓库三处、综合加工厂一处，均布置在东西两端高台地上，东西两端引桥的傍河一侧各设置施工便道，通向主河槽，东西两端预制厂各修筑上坡道路（施工便道），与施工便道连接，施工场地便道总长约4km，见施工平面布置图1-4-1。（3）项目部项目经理部作为办公、生活区域，全桥生产的总指挥调度中心，除包括办公室、生活区外，还包括生产设施用地如设备材料库、试验室等。（4）施工作业队生活区施

15、工作业队临时驻地生活区设在大桥两岸引桥处的高地，包括专门的民工宿舍区、会议室、食堂、开水房、浴室、厕所等。（5）混凝土拌合站及预制场工程左右两岸分别设置1个大型混凝土拌合站及预制场。负责黄河特大桥全部的混凝土生产和引桥的预制构件的加工，是该工程辅助设施的核心之一。材料库设置在拌合站旁边。（6）施工便道与跨河便桥滩地施工便道：滩地引桥施工便道位于桥位上游紧邻特大桥处，为填筑土石施工便道，临时道路路面与滩面齐平。跨河施工便桥：主桥9-10#墩、10-11#墩之间搭设浮桥，每段60m，共长120m。沿着桥每500m设错车平台1座。浮桥两侧设栏杆，下部结构采用钢管桩基础，用振动锤打设入河底。上部结构采

16、用贝雷架和型钢组合结构。其它段填筑土石施工便道。1.5.5 施工顺序根据桥位断面河道主流靠近右岸的情况和施工组织设计水中施工计划，大桥水中墩施工顺序为先河道主槽左边9墩、后右边10、11墩，由作业一队施工，东西两边引桥分别由作业二队、作业三队同时施工。1.6 大桥施工简介1.6.1 施工主要过程（1）平整土地、建临时便道（临时便道宽56m，为土筑，跨9-10、10-11#墩中间搭设浮桥）（2）搭钻孔平台（3）钻孔灌注桩测放桩位，沉设钢护简（4）钻孔（5）水下混凝土灌注（6）陆地、水中承台施工（7）桥台施工（9）桥墩施工（10）连续箱梁施工（11）南引桥9240m连续箱梁移动模板现浇施工（12）

17、北引桥430m和1240m箱梁的预制及架设施工（13）预应力施工（14）桥面系施工1.6.2 施工中的重点、难点项目根据本工程特点、施工环境和条件等因素，我们将把钻孔灌注桩施工、T梁预制安装及主桥箱梁施工作为本项目的重点、难点工程，制定专门的施工方案、方法及措施。1.6.3 钻孔灌注桩施工（1） 概述本大桥共有294根基桩，其中主桥2.0m的266根、2.2m的16根；准格尔侧引桥基桩为1.5m12根。基桩除612墩按水中基桩施工考虑，其余均按陆地基桩进行施工考虑。（2） 施工工艺陆地：水中：图1-6-1（3） 施工过程A、陆上a.基坑开挖b.钢筋绑扎c.模板安装d.砼浇注e.砼养护及基坑回填

18、图1-6-2 钢管桩平台（浮桥）搭设施工流程图A 水中围堰施工（4）围堰施工1）钢管桩围堰施工（10、11、12号墩）水上承台采用钢管桩围堰进行施工，钻孔桩施工完毕后，拆除部分钻孔平台，采用液压打桩机进行钢管桩的打设，钢管桩围堰尺寸比承台尺寸延伸约1m，方便进行施工操作。 钢管桩围堰考虑汛期影响，洪水到来时，围堰内蓄水保持稳定性。水上承台施工钢管桩围堰插打完成后，在钢管桩围堰内部加支撑梁，采用挖掘机和吸泥机进行基坑清淤开挖，开挖至设计标高后（考虑封底厚度80150cm），浇筑水下砼进行基坑封底。承台基坑封底砼掺加不分散剂，施工时采取灌注水下砼的方法进行施工。在钢围堰上方搭设工作平台，在承台封底

19、范围内每隔一定间距布置导管，利用砼输送泵输送砼至中心储料斗，利用溜槽将砼输送至小料斗进行封底砼的灌注，封底砼浇注采用刚性导管法施工。钢围堰封底采用四周向中间挤压的方式，首灌封口采用拔塞工艺，按照先周边后中间的顺序逐个开球封底。封底砼浇注过程中，须严格控制砼布料厚度，确保封底砼的质量。2) 浇注封底砼.初步拟定封底砼层厚为1.01.5m。.砼生产：由陆上拌和站供应。.封底砼导管布置约为12根，以保证砼的扩散效果满足封底要求。.储料斗的容量必须满足首批砼能保证导管埋置深度在0.5m以上；.砼浇注采用输送泵输送砼进行封底砼浇注。3) 承台施工陆地承台施工时，采用挖掘机开挖承台基坑，基坑周围做好防排水

20、设施，基坑基底进行换填处理。先破除基桩顶端砼质量较差的一段，淡水清洗凿毛面后，校正桩头钢筋的平面位置及竖直度，绑扎承台钢筋，开始进行承台施工。主墩承台厚4m，过渡墩承台厚3m，一次性浇完。由于承台为大体积砼，为控制砼的水化热效果，不致产生裂缝，4m厚承台拟设置4层冷却水管，自砼浇注完成后立即通水直至内外温差小于规范要求值。.砼的配合比：承台属于大体积结构，应优先使用低水化热的矿渣水泥或粉煤灰水泥，所用的砂子、石子、水等材料均应符合技术规范的要求，必要时对骨料进行降温并使用低温水或加冰屑拌和砼。进行砼配合比设计时，应使砼初凝时间满足承台砼浇筑的要求，必要时添加缓凝性的减水剂。.砼的浇筑：浇筑砼前

21、，对内支撑、模板、钢筋、预埋件进行检查，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。砼按水平分层每层30cm35cm厚度浇筑，并在下层砼初凝前或能重塑前次浇筑砼的基础上完成上层砼浇注，施工过程中控制入模砼的温度。砼振捣采用插入式振动器振捣。图1-6-3 钢管桩围堰施工承台示意图 1.6.4 墩身施工（1） 概述桥梁桥墩采用双柱式圆柱墩、空心薄壁墩、双肢薄壁空心（含箱梁）三种型式。采用提升托架翻转模板法施工。提升托架翻转模板体系主要由托架、模板系统两部分组成。A.提升托架由桁架和支架两部分组成。桁架由贝雷梁拼装而成，支架用钢管搭设，固定在贝雷梁上，贝雷梁用螺栓固定在托梁上，托梁帽通过托铁用螺栓固定

22、在已浇筑好的墩柱上(墩柱在浇注前先预埋好特制螺母)。支架顶上安装小型工作门吊，门吊用来吊装墩柱模板、起吊和安装钢筋、浇注墩身混凝土等，支架上铺设钢板或木板，作为作业人员的工作平台，在整个网架平台周围设密目安全网。B.模板系面板采用大块钢模板，横肋、竖肋采用槽钢。施工时根据墩身的结构尺寸进行组拼成大块模板。组拼模板高4m，分2个节段，每节长2m，每次浇筑2m，留2m作连接支承模，使每一节砼接缝平顺。（2）施工.10米以内墩身拟采用吊车安装模板，采用串筒进行浇注。.主桥及10米以上引桥墩身采用塔吊进行施工，竖向分节，一次模板浇注砼6m。.钢筋采取在钢筋棚下料加工，现场一次绑扎成型。.砼由就近的砼搅

23、拌站供应，塔吊、砼输送泵泵送或吊车提升料斗入模。（3） 施工工序墩身施工工序：施工准备（安设塔吊、测量放样）接面凿毛钢筋绑扎成型模板安装测调固定安设漏斗串筒砼浇注及养护。1.6.5 引桥T梁预制安装施工（1） 概述本大桥引桥准格尔方向为550m预应力砼T梁，兴和方向2650m预应力砼T梁。引桥准格尔向有5跨1联，65片50mT梁；兴和方向有12跨2联，共156片50mT梁。预制场宽30300m，预制场设置双龙门。（2） 施工场地布置准格尔侧预制场设在桥梁起点处的路基上，负责准格尔方向550m预应力砼T梁预制安装。兴和侧预制场设在桥梁终点处路基上，负责兴和方向2650m预应力砼T梁的预制安装。在

24、预制场附近布设钢筋棚，场内设存梁区，车辆通道，铺设运梁轨道。图1-6-4 预制场布置图每个预制场各配置一套运梁龙门。T梁预制场台座均设置在桥轴线上，通过轨道平车运输，架桥机进行安装。龙门吊采用万能杆件拼装而成，预制场双龙门设计跨度28m。 图1-6-5 JQJ50M-200T型架桥机（3） 施工工艺图1-6-6（4） 施工过程1） 台座构造2） 钢筋制安施工工艺3） 模板工艺4） 砼工艺5） 预应力施工6） 孔道压浆1.6.6 主桥箱梁施工（1） 概述全桥有6127个主墩，左右幅分离。全桥共有14个0#块，12个合拢段。预制T梁皆通过轨道平车运至架桥机下，再由架桥机将梁纵移、横移至梁位处，并将

25、梁卸落在梁位支座正确位置上，同时临时支撑好T梁。如此架设一孔每片T梁。（2） 施工工艺图1-6-7.（施工工艺流程）（3） 0#块施工过程 1）施工支架对于0块空心薄壁墩身内侧采取在墩身上预埋牛腿搭接桁架作为承重结构，纵桥向两墩身外侧部分同样采取在墩身上预埋牛腿安装支架的方式，支架为标准贝雷桁架，横桥向布置5排。现浇支架的搭设由浮吊配合完成，现浇支架要有足够的刚度要求，支架安装完毕应进行等载预压，以消除结构非弹性变形，并检验结构的承载能力及稳定性。预压过程分级加荷，并进行详细观测。图1-6-8 0块支架示意图2）模板底模、外侧模均采用大块钢模板，底模直接支承在布设较密的支架顶分配梁型钢上承受荷

26、载；外侧模架采用桁架，外侧模架作为外箱和翼缘板砼荷载的支架，支撑在横梁上；对于0块内顶模支撑，采取在底板上搭设扣件式钢管脚手架的方式来解决。内腹板、顶板及横隔板模板用大块钢模组拼。端头堵模采用大块钢板制作，并预留纵向预应力管道穿孔位置。3）钢筋绑扎4）管道预应力处理5）砼分两次浇筑；多次试验筛选核定配合比；水平分层摊铺与振捣；刮尺将砼表面整平并收抹；处理施工缝；砼养生；砼的养护采取保湿养生的方法。6）预应力穿束与张拉7）预应力管道压浆8）墩梁临时锚固（4） 箱梁悬臂施工1） 挂篮构造主桁承重系统、底篮及悬吊系统、行走及后锚系统、模板系统四部分组成挂篮。2） 挂篮拼装与抗风措施拼装挂篮、采取抗风

27、稳定措施图1-6-9 挂篮施工示意图3） 挂篮加载试验4） 模板工艺(模板系统包括底模、外模、内模、堵头模四部分，采用“侧包底”、“侧包端”方案)5） 钢筋绑扎 6） 管道预应力7） 砼浇注、摊铺、振捣、浇筑过程中测量控制、砼养生8） 预应力穿束、张拉、压浆（5） 箱梁边跨现浇合拢段施工图1-6-10 边跨现浇段施工示意图管道、砼、张拉与压浆等工艺与箱梁悬臂施工工艺相同。（6） 箱梁合拢图1-6-11 箱梁合拢段施工示意图2 主要临时工程2.1 主要临时工程规模2.1.1 施工临时通道特大桥施工道路采用泥结片石、砂砾石土填筑的临时道路，跨主河槽时采用浮桥。施工临时道路作为各种施工材料、机具设备

28、进场的运输通道，施工临时道路布置在桥位上游。土石填筑的通道和浮桥两侧分别铺设水管、泥浆管路以及动力电缆等。（1）浮桥912号墩之间河水较深，施工临时便道由21对承压舟舟体连接而成的浮桥作为施工临时通道，浮桥长420m，浮桥具有水涨船高的优势，一般不会影响河道行洪。（2）土石施工便道河道左侧滩地与桥墩位之间采用泥胶结片石及砂砾石土填筑临时施工便道，路面与滩面齐平，路面宽6m，为柔性结构，与浮桥连成一体，连接处采用铅丝石笼做适当柔性护岸防护，防护工程不得突出主河槽且防洪工程顶面不得高出滩地高程；由于河道左侧滩地地面较高，临时施工便道与浮桥连接处进行适当削坡，使滩地施工便道与浮桥平顺连接。2.1.2

29、 施工围堰（1）钢管桩围堰10、11、12号墩位于水中，桥墩钻孔灌注桩、承台施工采用钢管桩围堰，钻孔桩施工完毕后，拆除部分钻孔平台，采用液压打桩机进行钢管桩的打设，钢管桩围堰尺寸比承台尺寸延伸约1m，方便进行施工操作。 钢管桩围堰考虑汛期影响，洪水到来时，围堰内蓄水保持稳定性。钢管桩围堰垂直水流方向宽18.3m，顺水流方向长34.0m。（2） 土石围堰主桥除10、11、12号桥墩外其余桥墩位于滩地，采用土石围堰，围堰垂直水流方向宽31.2m，顺水流方向36.8m。浮桥、施工便道、钢管桩围堰大样图见附图1-4-1。2.2 标准大桥施工洪水标准是10年一遇。相应的流量是5040m33/s，2008

30、年相应水位988.13m；2009年相应水位988.16m；2010年相应水位988.18m；2.3 使用时限（1）浮桥使用时限为2010年12月26日2012年9月1日。（2）场内施工便道主河槽中的施工便道：使用时限为从施工准备阶段至2012年9月1日。滩槽中的施工便道：施工结束，各种施工器件、机械、人员全部撤离，黄河滩地恢复原貌。（3）钢管桩围堰10号、11号、12号水中墩的钢管桩围堰及钻孔平台，使用时限为2011年4月1日2011年7月20日。（4）土石围堰主桥除10、11、12号桥墩外其余桥墩位于滩地，采用土石围堰，使用时限为2010年12月26日2011年5月20日。2.4 最后处置

31、措施2.4.1 浮桥每年春季流凌前（3月10号）和冬季流凌（11月10日）之前浮桥全部拆除顺水流方向“一字”摆放于主河槽两岸地势较高地带，流凌期完全结束在重新搭建浮桥，2012年9月1日之前将浮桥及附属工程全部拆除运离河道范围。浮桥的拆除和搭建要有呼和浩特市和鄂尔多斯市防汛部门代表监督。2.4.2 场内施工便道场内施工便道待大桥施工完工后全部拆除清理出河道，所有弃土弃渣堆放于河道背水一侧，河道内不留痕迹。2.4.3 钢管桩围堰及钻孔平台2011年7月20日之前将钢管桩围堰全部拔除运离河道。为避免因水下部分拆除不彻底而造成阻水或卡冰结巴现象，在钢围堰的水下部分拆除时要有呼和浩特市和鄂尔多斯市防汛

32、部门代表监督。2.4.4 土石围堰钻孔平台2011年5月20日之前全部拆除运离河道。为避免因水下部分拆除不彻底而造成阻水或卡冰结巴现象，在土围堰上搭建钻孔平台的水下部分拆除时要有呼和浩特市和鄂尔多斯市防汛部门代表监督。3 施工期防洪形势分析3.1 气象特征拟建黄河大桥河段地处我国黄土高原东北部，属半干旱地区，多旱少雨。根据托克托县气象站19592000年的观测资料分析，多年平均降水量354.3mm。年内分配不均匀，降水量75.3%集中于69月；历年最大年降水量784.9mm（1961年），最小年降水量162.3mm（1962年)。蒸发量较大，多年平均蒸发量1848.5mm（d=20cm）。本地

33、区气候寒冷，多年平均气温6.8。冬季月平均气温-8.1-12.4，极端最低气温-36.3；夏季凉爽，平均气温在22左右，极端最高气温可达38.4。多年平均地温9.1。冬季月平均地表温度-2.1-13.2。多年最大冻土深1.37m，最大风速18.0m/s，多系西北风。历年实测最大沙暴日数为41天。3.2 水文3.2.1 基本情况黄河干流石嘴山喇嘛湾段有6个水文站，从上至下为石嘴山、磴口、巴彦高勒、三湖河、昭君坟、头道拐，其中石嘴山设站最早，为1942年，昭君坟最晚，为1954年。石嘴山站为内蒙古入境站，也为下河沿石嘴山和石嘴山蒲滩拐的交界点。包头至河口镇河段长126km，河道平缓开阔，河道比降约

34、0.095，系平原型微冲微淤的河流。河口镇至拐上河长32km，桥址处河道比降约0.125，为平原型向山区型转折的过渡段。拐上至万家寨间河道陡峻，河谷狭窄，基岩裸露，河床比降约1.068，平均河宽400m左右，为山区型河流。拐上是河道纵坡由缓变陡的转折点。该桥位河段采用黄河干流头道拐水文站资料，头道拐水文站观测项目主要有水位、流量、泥沙、水温、冰情等。集水面积为367898km2。该水文站的水文资料均经过黄委会水文局的整编和审查，可以满足内蒙古河段设计洪水分析计算的要求。3.2.2 径流黄河径流为我区境内主要的过境水资源，其水量主要来自上游，63%径流量来自龙羊峡以上，30%的径流量来自龙羊峡至

35、兰州区间。根据年径流资料统计分析，头道拐水文站多年平均流量695m3/s，年径流量206.7亿m3，历年实测最大年径流量345.9亿m3，最小年径流量117.6亿m3， 710月径流量占年径流量的53.8%。3.2.3 泥沙据头道拐水文站资料统计，多年平均输沙量为0.9009亿t，多年平均含沙量4.36kg/m3，年最大含沙量35.4kg/m3。年最小含沙量0.04kg/m3。3.2.4 一般冰情黄河内蒙古河段地处黄河流域最北端，所流经地区因距蒙古高压中心较近，冬季常受北方和西北方向寒流的侵袭，气候干燥严寒，冰期长达四、五个月之久。黄河蒲滩拐以下河道比降逐渐增大，拐上以下至万家寨间河道陡峻，河

36、谷狭窄，基岩裸露，河床比降约1.068，由于河床比降大，水流速度快，因此该河段在天然状态下一般不会封河，特殊年份有间断短时段封河现象，历史上该河段没有出现过冰凌灾害。万家寨水库兴建使原天然河道凌汛期的水力特性发生了变化，万家寨大坝隔断了冰凌下排的通道，使封、开河期上游来的冰凌在库区回水末端堆积，形成库尾河道铺冰上延，产生冰塞、冰坝壅水，使万家寨到蒲滩拐原本不封河河段全线封河，并导致库区到库尾产生一定程度的冰凌灾害。根据头道拐水文站19602003年资料分析，封冻前流凌日期一般在11月中旬，最早为11月6日，最晚为11月25日。流凌天数为175天，平均28天。封冻日期一般在11月下旬、12月上旬

37、，最早为11月14日，最晚为1月25日，封冻天数为62134天，平均97天。开河日期一般在3月中、下旬，最早为3月14日，最晚为3月31日，开河后流凌天数为214天，平均6天。最大冰厚1.12m，年平均最大冰厚0.72m。3.2.5 特殊冰情由于内蒙古段黄河上游先开河，下游后开河，当上游开河形成凌峰，而此时下游还未达到自然开河条件时，冰层以下的过流能力不足以通过上游的凌峰，冰块在强大水流的推动下向下游移动，在狭窄或弯道浅滩等地带，冰块上爬下插，阻拦冰水去路，易形成冰坝，有些年份造成水鼓冰裂的“武开河”形势。如19801981年凌汛，是上游水库在解冻期运用较好的一年，但下游河段仍为武开河形势。该

38、年度冬季流凌封冻时河槽蓄水量较多，且分配不均匀，春季气温急剧回升，消冰水量猛增，导致了高水头下解冻开河，流冰块大质硬，不仅在弯道卡冰结坝，在顺直河段同样也卡冰结坝，涨水严重。根据19531998年凌汛资料统计，黄河石嘴山蒲滩拐各水文站实测历年最高凌汛水位如表3-2-1。表3-2-1 石嘴山蒲滩拐历年凌汛最高水位站名历年凌汛最高水位（黄海高程）（m）发生年水位石嘴山1966671088.92磴口1979801061.92巴彦高勒1993941054.4三湖河1957581019.24昭君坟1963641007.97头道拐196768989.87万家寨水库坝址至头道拐水文站114km。万家寨水库投

39、入运用前，距坝址86km的准格尔旗小滩子黑圪劳湾以上河段，为稳定封冻河段。在1952年至万家寨水库建成运用前的46年时间内，仅有1981、1988和1989年三年头道拐至黑圪劳湾未出现封河现象，其余年份全部封河。万家寨水库修建前，头道拐至坝址河道冰凌可顺利下泄，封河期不产生冰塞阻水，开河期不产生冰坝险情。没有冰凌灾害发生。万家寨水库修建后，由于水库蓄水，在库区回水末端，流速很小，500m3/s流量时流速仅0.17m/s左右，河道输冰能力小，容易卡冰，流凌封河时容易形成冰塞，成为首封地点，然后向上游延伸发展，使喇嘛湾大桥（上距拐上3km）以下河段成为稳定的封冻河段。封冻河段增长86km。同时回水

40、末端开河时容易形成冰坝。由于上、下游热力条件和水力条件的差异，19982004年冰塞、冰坝几乎每年发生，只不过冰塞、冰坝的程度有所不同，较为严重的冰塞发生5次，冰坝发生4次。其中19981999年度为暖冬年， 19981999年表现出封河速度慢，流凌时间长，开河期冰塞严重，冰坝持续时间长等特点，水泥厂附近冰坝最大壅水高度为6.5m；19992000年为冷冬年，19992000年度表现出封河速度快，形成两次冰塞，其中第一次最大冰塞壅水高度5.4m，第二次相对较轻，20002001年度冰情介于前两个年度之间，最大冰塞壅水高度4.02m；20012002年度凌情与20002001年度类似，冰塞最大壅

41、水高度为4.6m；随后的20022003年度和20032004年度凌情相对较轻；20042005年度，冰塞时库水位从975.82m降到968.51m，凌汛期间水位较高，水泥厂被淹。经对19982004年万家寨库区凌汛资料分析，库区凌情非常复杂，封河期受库水位变动（主要指水位降低）的影响，库区变动回水段会出现平封、立封交替出现的河段（如2002年和2003年），其平封、立封河段位置及距离见表3-4-2。历年冰塞、冰坝出现位置一般在红河口至曹家湾（WD63）约10km范围内，以水泥厂附近壅水最为严重，冰塞、冰坝最大壅水高度为6.5m，水泥厂多次出现凌灾。从万家寨水库初期运用来看，由于2003年以前

42、封河期运行水位都低于970m，在955.91m968.84m区间变化，小沙湾变动回水区内处于平封、立封变动范围内，是形成冰塞、冰坝的头部发生地；如果封河期运用水位高于970m，且变幅不大，970m回水末端在红河口下。万家寨水库运用后库区凌情见表3-2-2。从以上成果看出，因万家寨水库而产生的冰塞、冰坝体对桥位河段影响不大。表3-2-2 万家寨水库运用后库区凌情统计年份冰塞时库水位降幅（m）冰塞最大壅水高度（m）冰坝最大壅水高度（m）平、立封位置及河段19981999960.88958.004.66.5WD42以下长41km平封；WD42-WD61（水泥厂）长22km立封；水泥厂以上平封。199

43、92000966.9955.915.45.4WD28+352以下长27.5km平封；WD28+352-WD63（曹家湾）长40km立封；曹家湾以上平封。20002001962.92960.974.023.4WD46以下长45km平封；WD46-WD61（水泥厂）长18km立封；水泥厂以上平封。20012002966.39959.694.6WD36以下长35km平封；WD36-WD63（曹家湾）长32.5km立封；曹家湾以上平封。20022003962.33956.492.74WD30-WD36长6km；WD36-WD42长7km平封；WD42-WD63（曹家湾）长26.5km立封；曹家湾以上平

44、封。20032004968.84965.672.874.19WD32以下长30.5km平封；WD32-WD40长8km立封；WD40-WD42长2.5km平封；WD42-WD63（曹家湾）长26.5km立封；曹家湾以上平封。20042005975.82968.513.934.33WD52以下长52km平封；WD52-WD63（曹家湾）长15.5km立封；曹家湾以上平封。3.3 河道演变3.3.1 河道历史演变概况黄河内蒙段分为峡谷型、过渡型、游荡型、过渡弯曲型几种河段。桥位河段位于黄河中游的最上端，属平原型向山区型过渡的蜿蜒型河道。 “九五”期间较大规模的治理以及“九五”以后新建的整治工程，在

45、归顺河势、减少河势游荡、提高防洪能力方面成效显著。该河段没有系统的河势观测资料，这里根据有关调查资料和河道地形图对桥位河段的河势变化进行初步分析。70年代以前郝家窑子至蒲滩拐以上河道呈“S”型，主流在郝家窑子以上转折向东，经蒲滩拐以上石拐子顶托后，直抵黄河右岸的大沟沟口，经大沟沟口石嘴子再次顶托，主流转向左岸，毛不拉以上靠主流，并产生淘刷；在左岸陡坎导流下，经过碱池后主流居中偏向左岸，章盖营子、前房子靠河，以下至南沟沟口附近主流偏向右岸。70年代以后，郝家窑子附近河段变迁拉直，水流顶冲点由大沟沟口下移到小滩子村北，河道主流由北岸毛不拉向南岸小滩子摆动了数百米，右岸靠溜位置也上提至红胶泥塔附近，随着河道主流南移，黄河右岸小滩子堤防的中上段变成了主流顶冲点，河道摆动200m，为