水中承台钢套箱设计与施工技术.pdf

《水中承台钢套箱设计与施工技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、水中承台钢套箱设计与施工技术王峰(中铁十八局集团轨道交通工程有限公司，北京100044)施工技术篇器ConstructionTechnology摘要：以永武高速公路永浆大桥为例，介绍位于水中的承台施工技术，主要是钢套箱的设计与施工以及大体积混凝土的施工控制。钢套箱法施工水中承台在永浆大桥的成功应用，对类似工程具有很好的参考价值。关键词：桥梁工程；水中承台；钢套箱；施工控制中图分类号：U445．55．9文献标志码：B文章编号：1009—7767(2016)$1—0053—03SteelBoxedDesignforUnderwaterPi

2、leCapandItsConstructionTechniquesWangFeng近年来，随着我国经济发展和基础设施建设速度的加快，高速公路工程建设在平原地区迅猛发展．且正逐步向大西南地区进行扩展。众所周知。西南地区河流密布，水中墩的施工是控制成本的关键。笔者以永武高速公路永浆大桥为工程背景，研究并分析水中承台钢套箱的设计与施工。1工程概况永浆大桥设计形式为：左、右线均为(4x35+4x35)mPCT梁。左线2、3号墩，右线3、4号墩位于文川河内．桥墩基础采用4根勿1．80m的钻孔灌注桩．桩长(承台以下)31．0m。承台设计尺寸为7．

3、8m(长)×7．5m(宽)×2．5m(高)，承台顶面标高+203．50m，底面标高+201．00m。2水文地质资料永浆大桥桥位处河道宽约82m．流速在0．2～0．5m／s之间，常水位为207．0m，与承台底面高差一6．0m。左线2号墩河床最低标高为201．95in，左线3号墩河床最低标高为201．80m，右线3号墩河床最低标高为201．40m，右线4号墩河床最低标高为201．75m。3施工技术方案的选择与确定方案1：采用筑岛法施工。项目部标段内的隧道洞碴材料丰富，运距短且河水流速慢、冲刷小，填筑难度小，但会压缩河道，会对泄洪产生影响。

4、方案2：采用钢套箱，钢套箱元底．文川河水深在10m以内采用单壁，利用钢套箱自重加以人工配合使钢套箱下沉切入岩面，抛填片石并浇筑封底混凝土，该方案施工简便易行。经过对图纸、水文地质资料的细致分析．确定采用钢套箱法施工水中承台。该方法不仅下沉和拆模十分方便，而且钢套箱分拆后可以重复拼装使用，大幅度降低了成本。4钢套箱的设计钢套箱的设计以自承式为原则，即依靠钻孔灌注桩上的悬吊系统来承担钢套箱的重量。4．1验算内容通过分析，确定以下4个工况为不利条件，需通过验算确定。1)钢套箱吊装计算荷载：钢套箱自重。需要验算侧壁结构强度和变形量。2)封底混

5、凝土浇筑计算荷载：钢套箱自重+水流力+波浪力+浮力+静水压力+1．2×封底混凝土自重。需要验算侧壁结构强度和变形量、封底混凝土标号及浇筑厚度。3)抽水完成计算荷载：钢套箱自重+水流力+波浪力+浮力+静水压力+1．2×封底混凝土自重+浮力。其中：水流速1，=0．4m／s，水位为+5．8m。需要验算侧壁结构强度和变形量及钢套箱上浮力。4)承台混凝土浇筑后计算荷载：钢套箱自重+水流力+1．2×封底混凝土自重+承台混凝土自重(竖向1m)+承台混凝土对侧壁2016卑增刊(1)(4tt)$34卷辛荭故木53器施工技术篇ConstructionTe

6、chnology的压力+静水压力+浮力。其中：水流速v=O．4m／s。水位为+4．5m。最低水位时，需要验算由混凝土膨胀引起的钢套箱变形量。4．2构造形式钢套箱由侧板、外支撑、悬吊系统三大部分组成。1)侧板侧板采用单壁结构，由型钢和6mm厚钢板焊接而成，如图1所示。钢套箱内壁作为承台施工模板。根据承台结构尺寸每边放大5cm作为钢套箱内壁尺寸。即7．6rex7．9m。侧板沿高度方向分为3层，各层高度均为2．330m。每层分为4块，其中长边方向2块，短边方向2块，3层共计12块。分块的原则主要是便于加工及运输，避免产生超标变形。钢套箱下层

7、侧板与侧板之间的水平缝和竖缝均采用螺栓连接。缝间设置10mm厚(压缩后为3～4mm)橡胶垫以防漏水，同时涂以玻璃胶。侧板的竖楞(接缝角钢除外)均为『16槽钢，间距为500mm[11。侧板的作用是与封底混凝土共同组成临时阻水结构，使承台处于无水环境进行作业施工。水面207．0。承台顶203．5承台底201．0。滚黼缆缓∥形葑赫嘲i彩彩^a)钢套箱横断面图b)钢套箱模板设计图注：图中标高单位为m，尺寸单位为cm。。图1钢套箱示意图2)外支撑外支撑分为上、下2层，设在钢套箱侧板外侧，外支撑均为[40b工字钢，其作用主要是承受侧板传递的荷载。

8、3)悬吊系统悬吊系统由横梁、纵梁、支撑杆及钢护筒组成，其作用是承担钢套箱自重。横梁(顺水方向)：共计2排，设置在钢护筒顶上，每排由2140b工字钢组成。横梁的作用是支承纵梁。并将纵梁传递的荷载(通过钢护筒)传给桩基。54