钢套箱设计与施工方案

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1、路桥集团国际建设股份有限公司西主墩承台双壁钢套箱设计与施工西主墩承台双壁钢套箱设计与施工一、工程概况1.1工程简介颗珠山大桥起点桩号为K29+387.929，终点桩号为K31+047.929，全长1660m，桥跨组合为7×50m+(50+139+332+139+50)m+12×50m。其中主桥长710m，主桥斜拉桥部分为610m，两侧过渡孔长度分别为50m，采用双塔双索面叠合梁结构，主塔和锚墩基础为钻孔灌注桩。主桥桥型布置见下图所示。主桥桥型布置示意图1.2主墩基础结构简介东海大桥VII标西侧主墩桩基有24根，桩径为φ2500m

2、m。西主墩承台砼方量约4760m3。一座主墩承台分左右幅、横系梁三部分浇注。东海大桥VII标工程-13-路桥集团国际建设股份有限公司西主墩承台双壁钢套箱设计与施工西主墩立面示意图西主墩平面示意图1.3方案比选根据本工程施工特点、自然条件以及工期要求，主墩承台施工必须设置套箱以形成干施工环境，为此，我部对主墩承台施工方案组织了多次讨论，并初步形成了两种方案的总体思路，两种方案叙述如下。方案一：无底钢套箱方案无底钢套箱由侧板和内支撑组成。钢套箱侧板在加工厂分块加工，然后由平板车通过栈桥运输至现场，采用履带式吊机或浮吊在钢护筒上设置的

3、临时平台上组拼，然后由悬吊下沉系统下放钢套箱。钢套箱下放到位后，与护筒固定，抛片石、碎石等进行基底处理，待基底稳定后浇注封底砼，最后进行左右幅承台施工。方案二：有底钢套箱方案有底钢套箱由侧板、底板和内支撑组成。钢套箱侧板在加工厂分块加工，然后由平板车通过栈桥运输至现场，采用履带式吊机或浮吊在钢护筒上设置的临时平台上组拼底板和侧板，然后由悬吊下沉系统下放钢套箱至倒挂牛腿上固定。浇注封底砼，最后分两次施工承台。无底钢套箱和有底钢套箱方案综合比较见下表。东海大桥VII标工程-13-路桥集团国际建设股份有限公司西主墩承台双壁钢套箱设计与

4、施工施工方案综合比较方案比较项目方案一方案二结构形式无底双壁钢套箱有底双壁钢套箱材料用量285×2＝570t297.5×2＝595t封底施工⑴需采用抛石进行基底处理。⑵封底砼方量为1649.5m3。封底砼方量较小，仅为659.8m3。左右幅分开施工，择时一次干浇。拼装悬吊系统设临时悬吊系统下放拼装成型的套箱，套箱自重由浮力和悬吊系统承担。设临时悬吊系统下放拼装成型的套箱，套箱自重和封底砼重量由倒挂牛腿承担。工期84天88天优缺点比较优点1.钢套箱不承受波浪浮托力作用，整体抗波流能力强。1.钢套箱分块加工、分块组拼下沉，材料投入较

5、少，不需大型设备的投入。2.钢套箱分块加工、分块组拼下沉，材料投入较少，不需大型设备的投入。2.承台分次浇注方量较小；双壁钢套箱内与外界隔离，对控制承台砼内外温差有利。3.承台砼可一次浇注完毕。4.双壁钢套箱内与外界隔离，对控制承台砼内外温差有利。缺点1.钢套箱拆除需进行水下切割。1.钢套箱承受波浪浮托力作用，整体抗波流能力较差。2.基底表层为淤泥，须作抛填处理，且易产生沉降。2.钢套箱底板拆除比较困难，需进行水下作业。3.承台砼一次浇注方量较大。3.承台砼须分2次浇注。经上述工期、成本、优缺点及套箱构造等方面比选较，西主墩承台

6、拟采用无底双壁钢套箱进行设计与施工。东海大桥VII标工程-13-路桥集团国际建设股份有限公司西主墩承台双壁钢套箱设计与施工二、钢套箱设计2.1设计条件2.1.1地质条件根据颗珠山大桥补充地质详勘报告，河床表层为淤泥。2.1.2水文条件⑴设计高水位：2.15m⑵流速：V=1.2m/s⑶波浪二十年一遇波浪要素表位置波向水位H5%TT（平均）L颗珠山NE2.152.37.46.449.12.1.3设计参数⑴海床面标高：左幅最低海床标高约-3.5m，右幅平均海床标高约-4.5m。⑵冲刷深度：根据地质水文资料，参考东海大桥IV标的施工经验

7、，本桥位局部冲刷按1m考虑。⑶钢套箱参数钢套箱设计参数序号项目标高（m）1钢套箱顶标高+5.5m2钢套箱底标高-4.5m(-5.5m)3内支撑标高+5.3m4承台顶标高+4.5m5承台底标高-0.5m6封底砼底标高-3.0m7设计抽水位+2.15m东海大桥VII标工程-13-路桥集团国际建设股份有限公司西主墩承台双壁钢套箱设计与施工2.2结构计算详见附件——计算书。2.3钢套箱结构简介双壁钢套箱平面矩形，圆形倒角，内壁平面尺寸为24m×17.4m，外平面尺寸为26m×19.4m，套箱左幅高11m，右幅高10m。壁厚1.0m，刃脚

8、高为0.8m。钢套箱竖向分2节，顶节高度为5m，底节高度为5m或6m；平面每节划分为10块，块间设有钢箱或竖向加劲桁片。2.3.1套箱结构组成钢套箱由壁板、竖向背肋、水平环向桁架、钢箱以及内支撑组成。2.3.2套箱侧板钢套箱壁板：经计算拟定面板采用6mm钢板。面