凤袁大桥主墩承台无底单壁钢套箱设计与施工.doc

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1、凤袁大桥主墩承台无底单壁钢套箱设计与施工管小慧,叶岩下,胡邦斗（江西省宜春公路勘测设计院，江西宜春336000）摘要：钢套箱围堰是为解决水下承台和水下桥墩施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过钢套箱围堰和封底混凝土阻水,为水下承台和水下桥墩的施工提供无水的干施工环境。结合凤袁大桥工程的实例,重点介绍无底钢套箱的设计、制作、安装和封底混凝土的施工方法,其中钢套箱的分块制作,现场拼装,整体下放工艺因避免使用大型船机设备,大大节约工程成本且可重复利用，取得较好的效果,可广泛应用。现场使用结果证明该钢套箱结构设计合理,安装方法得当,定位准确,施工简便可行,取得显著的效果。关键词：桥

2、梁工程；水中承台；无底单壁钢套箱；设计；施工0前言在现代桥梁的修建中，时常会碰到水下施工这个环节，水下施工不利的因素很多，怎样才能进行合理的施工，保证施工的质量与安全，首先要拟订出一套合理的施工方法。现结合凤袁大桥（位于江西省宜春市）13号主墩承台的施工实践，介绍水中承台采用钢套箱的设计和施工。1工程概况凤袁大桥起点桩号K33+595.2，终点桩号K34+446.2，全长851m。大桥跨越袁河，属于赣江水系，为Ⅳ级航道，河面宽度约135m。工程区域属亚热带季风气候，雨量充沛，气候温暖潮湿，平均气温：全年17.3℃，一月5.4℃，七月28.5℃，极端气温：最高41.6℃，最低

3、-15.8℃，年降水量1620.9mm。袁河为IV级航道，有河滩，河心最大水深约6m。河道内过往船只较少，桥位下游约300m处有一过人渡口。13号主墩位于河滩上。凤袁大桥跨径组合为11×30m+65m+115m+65m+9×30m，总长851m。13#主墩承台尺寸为11.9m×8.5m×3.5m，每幅一个共2个，单个承台混凝土方量为：354.1m3，承台设计顶标高为+3.5m,设计底标高为+0.0m，常水位为+1.0m。2技术质量要求1、套箱面板平整度ζ≤2mm。2、接缝平整度ζ≤0.5mm，保证拼缝严密。3、模板分块尺寸误差±10mm，并保证拼装后整体平面尺寸与套箱设计平

4、面尺寸误差值在-10mm～+50mm之间。4、套箱轴线偏差≯15mm，顶面高程±200mm。5、平面模板的加劲型钢与面板焊缝厚6mm，四周通长焊接，中间间断焊接，焊接50mm，间隔50mm。6、套箱四角及中间接缝处角钢、[8型钢与模板焊缝厚6mm，通长焊接；7、顶层内支撑与模板内侧采用满焊，焊缝厚6mm；8、拼装平台的钢板牛腿与钢护筒的接触面，钢板牛腿与型钢的连接焊缝厚度≮8mm。9、导向架与主护筒的连接焊缝厚度≮8mm。10、各分块模板角钢连接缝间填塞橡胶，保证不漏水。11、套箱外抱箍之间采取钢板带焊接连接，且焊缝厚度不能＜8mm。3施工方法和作业程序3.1准备工作13#

5、主墩成桩后，及时拆除主墩钻孔平台的顶板和中间的承重梁，预留钢套箱的拼装空间；清理河床套箱位置处杂物和部分淤泥。对龙门轨道支撑钢管桩进行灌砂处理（河心侧钢管桩灌砂已完成），以增加钢管桩的稳定性和管壁局部承压能力。然后选定在最低水位时，迅速进行临时平台牛腿焊接，根据目前的最低水位，暂拟定临时平台的标高为+0.8m；如果能让临时平台标高降低就尽量降低，这样利于套箱拼装和下沉。同时在主护筒上搭设钢套箱临时拼装平台和悬吊系统，这样便于钢套箱的现场拼装和整体下沉。3.2测量放样放出承台的中心位置、纵横轴线。套箱安装就位时根据承台设计平面尺寸、纵横轴线控制偏差。3.3单壁无底钢套箱施工3

6、.3.1概述13#墩承台为两幅分离承台，中间净距为85cm，承台横桥向宽度为11.9m，纵桥向长度为8.5m，承台厚度为3.5m，承台经设计变更后其顶标高为+3.5m，而常水位为+1.0m。考虑河道的水文地质情况，主墩承台采取单壁无底钢套箱法施工。单壁钢套箱为一层面板结构，单壁外侧为7cm扁钢为竖向加劲、[8槽钢为横向加劲、2[16a为竖向龙骨以及Ⅰ28设三道横向抱箍；套箱模板顶口以及各块模板连接缝均采用∠80*8等边角钢进行包边；分块模板采用M40*16螺检连接；套箱面板为厚6mm钢板，单璧钢套箱的高度为5.0m，顶标高为+3.55m，底标高为-1.45m。套箱内净空尺寸

7、为11.9m×8.5m。考虑到总体施工安排及吊装条件，钢套箱为分离式结构，共分8块，分块在加工厂加工好，然后运至13#墩码头，然后采用龙门吊分块在临时拼装平台上进行拼装，拼装完检查合格后利用主护筒顶搭设悬吊系统进行整体下沉。单个套箱的重量约为31.301t。承台混凝土数量约为354.025m3，计划一次进行浇注。封底混凝土为厚度1.0m的C20混凝土，混凝土方量约为101.15m3，封底混凝土底部为50cm厚50.575m3抛填片石加强基底。在封底完成并且封底混凝土强度满足要求后进行抽水，准备承台混凝土施工。3.3