厦漳跨海大桥南汊主桥钢吊箱水下封底混凝土施工技术

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1、厦漳跨海大桥南汊主桥钢吊箱水下封底混凝土施工技术　　摘要：本文笔者结合在厦漳跨海大桥施工中的经验，对于水下封底混凝土施工技术进行了阐述，对同类施工有借鉴意义。关键词：厦漳跨海大桥；钢吊箱；水下封底混凝土；施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A1概述：1.1结构形式及工程数量厦漳跨海大桥Ⅳ标段主要是南汊主桥、南汊南引桥。起讫桩号为K9+267.990～K10+078.490，路线总长为810.5m。主桥起讫桩号为K9+267.990～K9＋837.990，主桥采用双塔双索面组合梁斜拉桥，斜拉桥主桥采用半漂浮结构支承体系，跨径组成为135m+300m+135m＝570m，组合梁

2、斜拉桥主跨300m,两边跨135m。24#、25#承台采用钢套箱＋永久防撞设施“二合一”方案设计。即采用双壁有底钢套箱进行施工，钢套箱作为形成施工环境的临时围水结构物，同时作为承台混凝土浇筑时的侧面模板，并兼作永久防撞设施。主墩24#、25#两个承台为哑铃型，承台平面尺寸为28.6m×17.2m＋9.0m×21.57m（系梁）＋28.6m×17.2m，承台和系梁均设置2m厚的封底混凝土。封底采用C25海工混凝土。整个承台封底混凝土分三个浇筑区进行，相邻区域间设置隔舱板将混凝土隔开。第Ⅰ、Ⅲ区域混凝土方量为：983.8m3，第Ⅱ区域为：387m3，封底混凝土总数量为1948m3。

3、封底混凝土浇筑顺序为：Ⅰ-Ⅲ-Ⅱ，其中Ⅰ区和Ⅲ区各布置18根导管，Ⅱ区布置10根导管。图1.1主墩承台封底混凝土分区及导管布置图1.2施工区水文条件厦漳跨海大桥桥位区位于厦门岛西南部，纵跨九龙江入海口，受潮流和径流共同作用，潮流动力条件强，且比较复杂，河床冲淤剧烈。主要水文特征如下：历史最高高潮位4.511m，历史最低低潮位-3.209m，平均高潮位2.411m，平均低潮位-1.579m。平均潮差3.99m。潮流流速具有大潮大于小潮，表层大于底层的规律，一般情况下，落潮流大于涨潮流，最大流速可达2m/s。根据1999年12月24～25日间的实测资料统计，位于南汉深槽观测站的实测

4、流速最大，实测的涨潮流最大流速1.79m/s；实测最大落潮流1.7m/s。2工艺指导7根据模型计算结果显示，封底混凝土在系梁区钢护筒周边受力最不利，同时桩钢护筒周围混凝土的粘结力直接影响封底混凝土的承载力，封底混凝土与钢护筒黏结力的取值又无任何理论依据可以借鉴。根据数模计算结果，作出以下决定。1）为保证钢护筒与封底混凝土的握裹力，钢吊箱下放到位后在每根钢护筒沿周长焊接4根长2m的I12.6工字钢，并在工字钢上焊接φ20螺纹钢，间距25cm。2）要求封底混凝土具有大流动性、水下不分散的特性，结合本工程的自然条件和承台封底混凝土工程的特点，通过施工方案的比选，采用导管法浇筑混凝土的

5、施工工艺。3）由于封底混凝土浇筑方量大，持续时间长，无法避开高潮位。因此封底混凝土施工在低潮位时应将浇筑区域所有导管进行封口，然后依次补料至设计高度。3水下封底混凝土施工3.1首批混凝土方量计算图3.1首批混凝土方量计算图式首批混凝土方量按以下公式计算：：导管作用半径，取4.5m；：导管直径，取0.273m；：首批混凝土灌注高度，按0.5m考虑（0.4m导管埋深）;7：套箱内混凝土高度达到Hc时导管内混凝土柱与管外水压平衡的高度（m）：:套箱内水的容重，为10KN/m3：混凝土拌和物容重，按24KN/m3取值：导箱内水面至首批混凝土锥体重心的高度：导箱内水面至导箱底板高度，取8

6、m.计算：，，故集料斗方量制成11m3。3.2搭设封底平台用I25工字钢搭设临时平台。护筒槽口放置两排I25工字钢，将I25工字钢与护筒固定，并在I25a分配梁上铺设跳板、挂设安全网。3.3布置导管导管在平面上的布设原则,应使各导管的有效流动半径不留间隙地互相搭接,形成一个完整的隔水面。导管间距一般以3~5m为宜,但考虑到相临导管的相互补充作用可适当酌减。导管的作用半径按4.5m考虑。导管高13m以保证混凝土有一定的压力。Ⅰ、Ⅲ浇筑区各布置18根导管，Ⅱ浇筑区布置10根。导管采用手拉葫芦吊挂在封底平台上，底口距离钢吊箱底板5-10cm。3.4清理钢护筒、安装封堵板7钢护筒上附着

7、的海蛎等海洋生物会严重影响封底混凝土与钢护筒的粘结力，钢吊箱下放到位后，安排潜水员下水使用铲、刀等工具彻底清除封底混凝土高度范围内钢护筒上附着的海蛎等海洋生物。同时安装钢护筒四周封堵板，安装时必须保证封堵板紧靠钢护筒并加垫遇水膨胀胶条，避免混凝土从缝隙漏掉。3.5混凝土配合比设计的优化封底混凝土不属于结构混凝土，在满足混凝土强度要求的情况下，以粘聚性、流动性、工作性为基本要求，对多种骨料和减水剂进行配合比试拌，最后确定选用下述几种原材料，并初步决定了混凝土基准配合比（表1）。通过反复的配合比