01北江特大桥主墩承台整体式钢吊箱围堰设计与大体积混凝土施工技术

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1、北江特大桥主墩承台整体式钢吊箱围堰设计与大体积混凝土施工技术宋军梅瑞泰广州分公司摘要介绍173t整体式钢吊箱围堰在北江特大桥深水高桩承台施工中的应用及大体积混凝土承台施工的温控措施。钢吊箱吊杆采用拉压杆方式，设计受力明确，制造简单，下放定位准确，施工速度快；大体积承台血施工温控措施得当，效益显著。关键词深水高桩承台钢吊箱围堰大体积混凝土温控措施1工程概况北江特大桥是国道主干线广州绕城公路西环南段上跨越北江主航道的一座特大桥，主桥为（75+136+75）m悬臂现浇预应力混凝土连续刚构桥。其中23#、24#主墩位于约26m的深水中，每个主墩基础采用12根＜1）25

2、0cm钻孔灌注桩，桩长为88米，桩顶以上设整体式高桩承台，承台尺寸为39.75m（长）XlOm（宽）X4m（高），承台C30混凝土方量为1534.7m3,封底混凝土设计厚lnio本工程跨越北江东平水道（III级航道），施工期间不得断航，枯水季节北江水位在+0.5m〜2.5m,水深为26m左右；汛期水位在+5.0m左右，江水流速在1.1〜1.4m/s左右。承台设计标高为+4.0mo根据施工水位及工程特点，主桥水中承台施工釆用有底钢吊箱施工，在河岸分杆件加工，在钢护筒上搭设拼装平台，利用浮吊拼装模板和各杆件，并采用人工手拉葫芦的下沉方案，然后浇筑水下封底混凝土。2

3、整体式钢吊箱围堰设计2.1工况分析钢吊箱围堰作业时段，设计受力状态可按照以下工况条件进行分析：工况一：100cm厚封底混凝土浇注完成，尚未抽水阶段工况二：100cm厚封底混凝土浇注完成，抽干水阶段工况三：浇注第一次承台混凝土施工阶段2.2受力体系介绍吊箱底板为工字钢组成的平面桁架结构，吊箱支撑受力点，主要是以钢护筒和钢管桩作为联合支撐体系，共同支撐钢吊箱和封底混凝土以及第一次承台混凝土的重量，在钢护筒两侧焊接型钢吊带，吊带与底板的主横梁相连并作为横梁的主支点；在平台两侧钢管桩顶的贝雷梁上，设置精轧螺纹钢吊杆，下端与底板主横梁的两端相连作为副支点，形成一个多跨连

4、续梁结构。吊箱所有的重量全部由钢护筒和钢管桩来承受。2.3钢吊箱围堰结构钢吊箱闱堰由侧板、底板、外侧框架、支掠系统、吊挂系统等5部分组成，设计总重173（。如图1-2.3.1吊挂系统吊挂系统由2145aI字钢底横梁、2[28a槽钢主吊带、钢护筒、承台四周钢管桩以及其上的纵、横向贝雷片承重梁、4）25mm轧螺纹钢吊杆组成。吊箱承受的所有重量通过2【28a双拼槽钢主吊图1钢吊箱结构图带和4)25mm精轧螺纹钢吊杆最后全部传递至钢护筒和钢管桩来承受。吊箱在起吊下放过程屮采用48个10t手拉葫芦整体下放。以下仅对2【2弘主吊带作应力检算。按工况三，浇注完第一次1.5m

5、厚承台混凝土，収最低施工水位+0.5m,吊箱承受主要荷载为自重、封底混凝土重量、第一次承台混凝土重量和水浮力。吊箱自重：G)=173t,封底混凝土重：G2=384X1.0X2.6=998.4t第一次承台混凝土重量：G3=384X1.5X2.6=1497.61,水浮力F=1.6X384X1.0=614.4t吊箱承受竖直向下的力G=GI+G2+G3—F=2054.6t。利用SAP2000程序建模电算，每根主吊带所受拉应力拉=102.15M/mY0]。2.3.2支撑系统在吊箱顶部高程+4.0m处设置一层I25a工字钢支撑系统，支撑节点和外侧框架2132b工字钢竖梁对

6、应。撑杆与外侧框架竖梁间通过联结钢板相连，并与外框架竖梁、底板横梁共同形成一个平面刚架体系，以抵抗水的侧压力。2.3.3侧板和底板底板为平面桁架结构，短边方向为2145aI字钢主横梁，按照2.6m和3.4m间距布置，长边方向为I25b工字钢分配梁，按照70cm和Im的间距布置。焊接在钢护筒两侧2[28a的槽钢吊带，在底端与I45a主骨架工字钢焊接在一起，作为底板结构的主支点，在两侧和中间钢管桩顶端的承重梁上，设置直径25inm的精轧螺纹钢吊带，下端与主骨架工字钢两端相连，作为底板结构的副支点。形成框架后，上面铺设组合钢模板，相邻板块Z间点焊连接在一起，形成吊箱

7、底板。吊箱的侧板采用6mm的钢板、四周L7.5号角钢加劲肋、【6.3号槽钢横肋、60X6mm扁钢小竖肋和双拼【10号槽钢大竖肋分块加工制作而成，块与块之间采用法兰连接，法兰之I'可采用止水橡胶圈，防止渗漏。按三不等跨连续梁检算，底板2145a主横梁应力为：弯曲应力er=4AMpaY[

8、8m钢护筒位置准确定位，开洞尺寸为钢护