套箱围堰施工方案

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1、1、工程概况绍兴****公路，全线全长为22.5KM，该标段为三标，线路长度为2.22KM。沿线在跨越杭甬运河时有两个水上墩柱，围场河常水位标高为+2.0m，河床底标高-1.0m，两个水上承台底标高为-3.700m，承台位于水面以下近6m。由于施工时围场河必须满足通航和泄洪的要求，因此两个承台施工时采用钢套箱围堰施工。2、钢套箱施工2.1钢套箱设计钢套箱设计主要考虑钢套箱抽水后承担的土压力和水压力的合力，另外要考虑施工起吊、定位及混凝土浇筑压力等因素，钢套箱内径根据设计承台的平面尺寸，为矩形6.7Mx6.3m，每侧预留宽度为0.15m。钢套箱下沉到位后顶标高为+2.4m，底标高-5.1m，总高

2、度7.5m，总重量约为35t，钢套箱内外壁距离23.2cm。为方便运输和吊装下沉，钢套箱分成三节制作，第一节高度3.5m，第二节高度2.0m，第三节高度为2.0m。钢套箱每块钢构件外层选用5mm厚内层选用6mm厚的钢板制作，工厂分块制作，每节由现场岸上拼装完毕后，采用50t履带吊整体吊装就位。钢构件之间当采用螺栓连接，联接处用2CM遇水膨胀橡胶条。2.2钢套箱制作（1）材料：所用的钢材和焊接材料符合设计规定，并且由厂家质量保证书。（2）放样、下料：按照图纸尺寸，对面板及其它构件进行放样、下料，对于内外壁面板在加工图中必须考虑错开纵缝，防止应力集中。（3）坡口加工：面板坡口采用刨边机加工，保证拼

3、装和焊接质量。（4）单块组装：单块构件的组装在平台上进行。将外面板、内面板和其他构件按图纸进行组装点焊固定。（5）单块焊接：将组装好的单块钢构件进行焊接，焊接时采用合理的顺序和工艺，减少应力和变形，对于连接与面板（井壁）的焊接，两端留250mm待工地整体组装后再焊接。（6）加固：为防止单块钢构件在运输和吊装过程中变形，对单块钢构件的开口用型钢进行加固。2.3钢套箱运输钢套箱单块钢构件重量5t左右。用履带吊吊装，每个钢套箱的第一节钢构件均运至岸边场地上进行整体拼装。第二节、第三节单块钢构件直接用岸边履带吊运至水上进行拼装。2.4钢套箱拼装（1）测量复核：拼装以前，在平台上预先测放出钢套箱打样，对

4、单块的编号进行复核，防止误拼影响钢套箱精度。（2）拼装顺序：现将一节的第一块钢构件吊放在平台上，将内、外井壁（面板）支撑牢固，并保持垂直状态，然后将第二块钢构件吊放在平台上，与第一块钢构件连接，调整好位置后点焊固定，并做好支撑。用同样的方法依次将剩余的钢构件吊放在平台上，使其组成一节整圈的钢套箱。（3）整体焊接：调整其垂直、水平等各项数据使其符合标准。焊接采用合理的工序和工艺进行，每节先焊分块立缝，然后再焊节间环缝以减少焊接变形和压力。2.5钢套箱安装2.5.1定位桩（见图1）利用已经施打的Ф630钢管桩作为定位桩对钢套箱位置进行控制，定位桩与钢套箱之间的工作距离为15cm，是钢套箱顺着定位桩

5、就位和下沉。定位桩顶标高++2.85，桩底标高-14m。钢套箱下沉到位底标高为-5、3m，确保定位桩在钢套箱下沉到位后入土深度大于8.5m。2.5.2钢套箱起吊、就位钢套箱第一节重量小于20t，整体起吊就位是关系到钢套箱能否顺利下沉的关键。采用50t履带吊起吊就位。履带吊作于幅度6m，臂长16m，能够满足起吊要求。为确保钢套箱在吊运及下沉过程中不变形，在钢套箱内部勇20#H型钢安装斜撑、纵向加强撑及横向加强撑，每节设两道支撑，第一节两道之城分别设置为承台顶及承台垫层底位置，避免影响混凝土结构施工。2.6钢套箱下沉施工工艺流程简图2所示2.6.1第一节钢套箱着床在钢套箱就位前，钢套箱位置已清除障

6、碍物，钢套箱第一节吊装进入定位桩范围后，尽量调整其位置误差到最小，使其刃脚稳固落于河床。2.6.2第二节第三节钢套箱连接第二节钢套箱拼装连接时，应确保在每天的低水位进行，且第一节钢套箱顶部应路出水面。2.6.3钢套箱下沉计算（1）土与钢套箱外壁摩擦阻力计算：T=UXh0Xf公式中：U为钢套箱外壁周长，m，取27m；h为钢套箱入土深度，m，取4.3m；穿越②3层为2.4m，穿越③1层为1.4m，③2层为0.5m；f为土与钢套箱壁摩阻系数，KN/m2，②3②2层取砂土11.8kn/m2，③1层取粘土层24.5JN/m2，按照下沉5m的摩擦三角形分布，则平均摩阻系数为土层摩阻系数的1/2。可得：摩擦

7、力：T=UXh0Xf=27X(1.4X12.25+2.9X5.9)=925(KN)（2）浮力计算：B=VXρ公式中：V为钢套箱入水的体积，水位去+2.0m，水深3m，第一节、第二节双壁钢套箱完全入水，第三节下沉后水面外露0.7m，下沉过程中内外水位高度保持一致；ρs为水密度，该工程为1t/m3.（3）钢套箱下沉需要压重：X=KXT+B–Q公式中：K为钢套箱下沉系数，取1.15；T为土与钢套箱外壁摩