某大桥系梁钢－混组合结构吊箱施工工艺

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1、某大桥系梁钢一混组合结构吊箱施工工艺范震环湖南路桥建设集团有限公司湖南长沙410000摘要：吊箱围垠是为承台施工的阻水结构，其作用是通过吊箱围垠侧板和底板围水，为承台施工提供无水的干燥环境。吊箱围垠具有施工工期短，水流阻力小、不需要沉入河床、施工难度小、碗用量小等特点。木文针对湖南某高速公路大桥桥墩系梁的特点和工期紧的要求，通过对该吊箱结构进行了方案比选和设计，主要介绍了桥墩系梁钢一混组合结构吊箱的选型、设计和施工方法。关键词：钢吊箱；混凝土底板；选型；设计；施工1工程概况湖南某高速公路大桥为预应力混凝土连续梁桥。该桥共设

2、30个墩台，桩径为2.5m和3.8m0每个墩位共有4根桩，即左、右幅各2根，每幅2根桩顶通过系梁连成一个整体，其系梁顶面标高为+50.0m,其中16号T9号墩系梁截面尺寸为2.0m×2.5m（宽×高）；20号~25号墩系梁截面尺寸为3.Om×3.Om（宽×高）。由于水中各墩处水位较深，因此系梁釆用吊箱围垠法施工。大桥位于湖南省内，雨季多集中于4~7月，此期间为汛期，河水受降水影响明显，河水陡涨陡落，一般在10月至翌年3月为枯水期。受桥址下游电站大坝影响，水位标高一般在+50.

3、Om左右，变化较小。只有在洪峰来临时才开闸放水，水位最低为+47.5m,最高为+51.Om,而且高、低水位变化一般在24H内完成，高水位持续时间不超过5d。桥址处江面宽672m,16号~25号墩位于江中，水深一般为9~14mo2吊箱设计2.1吊箱结构选型一般深水系梁施工多釆用钢结构吊箱，但该工程工期紧，需投入6套吊箱，平均倒用次数不足4次，若采用钢结构吊箱，底板用钢量较大，费用较高;另外吊箱钢底板倒用时必须由潜水员下水拆卸，危险性较大，同吋水下作业费用高。为解决以上问题，根据现场的起重设备情况，经过分析该工程适宜采用钢一混

4、组合结构吊箱，即：吊箱侧模采用钢结构，重复使用；底板采用原位预制钢筋混凝土结构，一次性投入不倒用。该吊箱共分为5个系统：①吊箱系统，由侧模、底板、拉杆和内支撑4部分组成；②支架系统，由钻孔平台改造而成，即由钢管桩、桩顶横梁、贝雷片主梁、小分配梁、走道板和栏杆组成；③吊箱底板预制系统，由上横梁、吊带、下横梁和吊箱底板预制平台组成；④吊箱下放系统，由横梁和卷扬机组成；⑤吊箱固定系统，由上横梁和吊带组成。2.2吊箱尺寸确定（1）吊箱高度确定。吊箱下放到位后，为了防止桩与吊箱之间的空隙漏水，吊箱抽水后抵消部分浮力，封底混凝土厚度确

5、定为1.Om；根据水文情况，该桥址处水位常年在系梁顶面标高+50.Om左右处变化，最高水位不超过+51.Om,因此吊箱顶面按高于系梁顶面1・Om考虑，即吊箱侧模高度为：1.Om（吊箱高岀系梁顶面的高度）+H（系梁高度）+1.Om（封底混凝土厚度）。（2）吊箱长、宽确定。按照施工工艺，在吊箱下放到位、封底、抽水后再绑扎系梁钢筋、立模、浇筑混凝土。吊箱尺寸必须满足系梁立模之后施工人员活动的空间，吊箱最小宽度为：R（桩基直径）+2×O・75m（施工空间）；吊箱最小长度为：R（桩基直径）+D（系梁所连接的2根桩中心距）

6、+2×0.75m（施工空间）。2.3吊箱受力分析（1）吊箱侧模。吊箱侧模在抽水后迎水面不仅受水的侧压力，而U还受水流冲击力，其余面侧模仅受水的侧压力。为了安全，吊箱侧模均按迎水面进行设计。因此其最不利受力工况为：①吊箱封底抽水后，水位涨至最高吋，所受外侧的水压力及水流冲击力；②水位降至最低吋，浇筑混凝土吋所受的侧压力及水流冲击力。（2）吊箱底板。吊箱底板主要承受吊箱自重、封底混凝土重量、系梁重量、系梁模板重量、水的浮力以及施工荷载这6种力的合力。因此其最不利受力工况为：①吊箱封底抽水后，水位涨至最高吋，受向上的

7、水压力；②系梁刚浇筑后，水位降至最低吋，受向下的压力。2.4吊箱结构设计(1)吊箱底板。根据受力分析，吊箱底板采用350mm厚整体预制钢筋混凝土底板，四周预留50mm的拉杆孔，间距不大于800mmo中间对应桩基的位置预留2个孔，孔径比护筒内径大10cm,为便于堵塞桩基与底板间的空隙，预留孔设计为台阶形，台阶宽200mmo底板采用双向配筋，底层设20螺纹钢筋网，横向间距不大于150mm,纵向间距不大于200mm；顶层设16螺纹钢筋网，纵、横向间距均不大于200mmo四周上、下层最边上4排钢筋间距加密至100mmo吊箱底板结构

8、示意见图1(文中插图均以直径2.5m桩顶系梁为例)。图1吊箱底板结构示意(2)吊箱侧模。侧模由面板、竖向加劲肋、底梁和顶梁组成。面板采用δ=6mm厚钢板，竖向加劲肋釆用［20b槽钢，间距不大于400mmo底梁采用［20b槽钢，顶梁采用双H400×200的H型钢。在底梁与顶梁上对应