整体式钢浮箱在跨海大桥桥墩施工中的综合运用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年9月第5期城市道桥与防洪管理施工105整体式钢浮箱在跨海大桥桥墩施工中的综合运用张洪光．陈礼忠(上海市基础工程公司，上海市200002)摘要：在水中进行墩基础和防撞设施施工，搭设操作平台是关键，在风大浪急的外海，施工难度更大。该文结合东海大桥主通航孔辅助墩及其防撞墩施工的成功经验，为平台设计和搭设、承台吊箱围堰设计和防撞墩施工等提供了一揽子解决方案，可供类似工程参考和借鉴。关键词：跨海大桥；防撞墩；钢浮箱；接高下沉；有限元分析中图分类号：U443．22文献标识码：A文章编号：1009—77l6(2

2、006)05—0105—041工程概况期难以保证。已建成的东海大桥是我国第一座外海大型桥+600—11．86梁，北起南汇芦潮港，跨越杭州湾北部海域，止于一半均高潮位131洋山岛，是洋山深水港的重要配套设施，工程全长_平均高潮位30．5km。主通航孑L为主跨420m的单索面钢一混结合梁斜拉桥。辅助墩承台平面尺寸30．6m×16．6m，高4．0m，底标高+O．0m，基础为14根直径2．5m、桩长85m的钻孑L灌注桩；防撞墩基础为12根直径1．3单位：cnlm、长度48m的钢管桩，防撞结构为实心承台和图1辅助墩及防撞墩设计图空心隔栅结构(内灌海砂)。结构均采用

3、高性能海2技术方案的确定工混凝土(桩基础为水下C30、承台为C40、墩座和墩柱为C50)。辅助墩及防撞墩设计见图1。水中桥墩和防撞墩施工的常规技术方案一般工程所在位置海区属非正规半日浅海潮区，为：搭设高桩平台一打设钢护筒一钻孑L桩施工一海水深度在9．5ITI～12．7ITI左右，河床面标高一11部分平台拆除一安装钢套箱围堰一封底混凝土、ITI，最大潮差为5．14ITI，平均潮位为+0．34ITI，年平承台施工一安装防撞墩钢套箱一防撞墩结构施均浪高0．8ITI，区内最大风力一般为7～8级，最工。通过深入分析和研究后，意识到常规方案的实大风速23m／s，年平

4、均可作业天数不足180d。施有较大困难：该工程基础施工的主要特点是：风大浪急，平(1)在环境恶劣的海区搭设高桩平台施工难台搭设难度大，施工条件差，水上施工周期长，工度大，钢护筒打设精度无法保证，对打桩船设备的要求较高。收稿日期：2006—07—31作者简介：张洪光(1957一)，男，上海人，高级1二程师，副总经理，(2)平台拆除和钢套箱围堰安装占用大量时从事桥梁施工管理lT作。间，钻孑L桩完成后不能迅速转入承台施工，时间跨乜G已S乜∈}邑G邑∈}e雷8∈}8邑eG8雷S邑∈乜G0S乜G邑G邑G并对总体工期目标进行全面分析，合理安排每项拉桥施工工艺更臻成熟

5、。关键节点，选择最优施工方案，及时组织施工，才能做到经济合理、安全可靠。海上施工条件恶劣，必须认真抓好每道施_[参考文献[1]抗风设计规范，JTG／TD60—01—2004[s]．北京：人民交通出版工艺。在主塔施工中，重点是要保证模板系统在风社．2004力作用下的稳定性，劲性骨架的应用和模板系统[2]路桥国际东海大桥VII标项目部．颗珠山大桥总体施工组织设的选择尤其重要，对于裸塔施工期间临时抗风支计[z]．2004撑的设置必须根据计算和施工安排确定。[3]陈明宪．斜拉桥建造技术[M]．北京：人民交通出版社，2003由于海上施T条件复杂，还需不断摸索，吸取

6、[4]刘士林，梁智涛等．斜拉桥[M]．北京：人民交通出版社，2002教训，总结经验，进一步优化工艺流程，使海上斜[5]周孟波．斜拉桥手册[M]．北京：人民交通出版社，2004维普资讯http://www.cqvip.com106管理施工城市道桥与防洪2006年9月第5期度大，增加了很多不确定因素。拟，钢管混凝土采用组合截面的梁单元进行模拟。(3)辅助墩和防撞墩独立施工，将存在两次安对于浮箱的强横梁、纵桁、肋骨用梁单元模拟，并装钢套箱围堰现象，设备和材料需求量较大、周转且采用偏心梁的设置。桩底考虑在泥面以下5倍时间长，施1二成本高。桩径处固结。钢浮梁整体有

7、限元计算模型见图3。经过方案比选，最终构思了一个与传统工艺相对的全新的工艺方案——整体式钢自浮套箱方案，即：(1)将辅助墩和防撞墩平台设计成整体式钢浮箱，采用在陆上船台制作、浮运至现场定位安装；(2)钢护筒和防撞桩通过钢浮箱预留的导管孔插打完成，解决了钢护筒定位问题；(3)浮箱上部的甲板用作钻孔桩和上部结构的施工场所，浮箱下部用作辅助墩和防撞墩承台施工时的模板支撑；(4)钻孔桩施工完毕，对浮箱进行适当改造后可立即转入承台施工，以加快施工进度；(5)将防图3钢浮箱整体有限元计算模型撞墩套箱体与主体浮箱平台割开，接高下沉即可主要计算的不利工况：进行防撞墩施工

8、。(1)工况1：插打定位桩。验算内容：定位桩及箱体的强度和变形。3钢浮箱设计及计