汕头石斜拉桥主墩钢套箱承台施工.doc

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1、汕头石斜拉桥主墩钢套箱承台施工柳汉桥，陶建山　　摘　要：汕头石斜拉桥水中主墩采用深孔大直径钻孔桩高桩承台基础，介绍其水中主墩高桩承台及巨型钢套箱围堰施工技术。　　关键词：斜拉桥；围堰；桥梁基础；钢套箱；承台；施工工艺　　中图分类号：U443.131　　文献标识码：A　　　文章编号：1003-4722(1999)03-0043-03onstructionofSteelCaissonFoundationforMainPieroftheShantouQueshiCable-stayedBridgeLIUHan-qiao,TAOJian-shan(The3rd

2、BridgeConstructionDivision,MajorBridgeEngineeringBureau,MinistryofRailways,Shantou510051,China)　　Abstract:ThemainpierinwaterofShantouQueshiCable-stayedBridgeisaboredpilefoundationwithdeepholeandlargediameter.Theconstructiontechniqueoftheelevatedpilefoundationandhugesteelcaissonc

3、offerdamofthisbridgeareintroduced.　　Keywords:cable-stayedbridge；cofferdam;bridgefoundation；steelcaisson;bearingfoundation;constructiontechnology1　概　述　　主跨为518m的汕头石斜拉桥水中主墩采用深孔大直径钻孔桩高桩承台基础(见图1)，其承台平面为H形，长20.8m，宽31.2m，肢厚10.4m，承台高度11m。承台采用钢套箱围堰排水法施工，根据承台平面单元，将钢套箱围堰划分为2个“甲套箱”和1个中间2　钢套

4、箱施工　　钢套箱在工厂分节制造，大型船舶运输，以300t吊船吊装，逐箱对接下沉；这样钢套箱制造与钻孔桩施工同时进行，缩短工期。2.1　钢套箱设计及施工特点　　钢套箱的主要功能是满足水中高桩承台群桩基础的水下混凝土封底固结，减少单桩计算长度和承台排水施工，取代水中巨型沉井和承台模板，增强承台刚性，缩短工期；与水中沉井相比，可节约大量材料，降低成本。其设计工况是不排水吸泥下沉和封底后抽水施工承台，而作用于套箱外壁的水平土压力和水压力则由内水平支撑桁架承载。　　钢套箱不仅在水中下沉，而且还要入土下沉，其入土下沉原理与沉井基本相同，但其重量轻，沉降系数小，仅靠

5、自重难以克服周边土摩阻力，需要外加荷载方能满足施工要求。2.2　钢套箱制造　　受起重能力的限制，钢套箱吊装重量控制在250t，此外受套箱结构细节控制，钢套箱竖向分节，共14个箱，占地4000m2。套箱侧板及内支撑各单元下料加工均在胎模上进行；内支撑杆件及节点板的钉孔达75万多个，均在钻床或冲床上成批钻孔；节段组装则在滑道胎架上进行，严格控制组装精度，其平面偏差3mm，确保现场上下两节准确对接拼焊；组装后的各节段则在滑道上滑移到码头边缘，确保吊船吊装装船。2.3　钢套箱吊装及运输　　钢套箱吊装装船和吊装入水选用300t水上吊船。该吊船吊重量300t，吊高

6、32m，吊距16m，船体长40m，宽18m，高3m，满载吃水2.6m。人字扒杆，用φ80钢芯钢丝绳及相应吊具，没有自航系统，前后左右靠铰锚移动，吊装定位比较平稳。本工程16节钢套箱出厂装船和卸船入水定位均由该吊船作业，最大一节吊重量达255t。　　钢套箱加工制造厂距墩位5km，5级以下航道，水面较窄，水浅，只有利用涨潮时的高水位方能进船运送套箱，每一次运输则需清航、封航。由吊船、载箱方驳、前后拖轮和封航警戒船队组成较大阵容的运输队，以600t方驳主载钢套箱，500匹拖轮前方主拖，560匹拖轮于后扶位控制方向。因箱体节段挡风面积较大，船体按抗击8级阵风设

7、防，措施是在方驳内压固体重物，确保运输和停靠的安全。2.4　钢套箱下沉施工　　钢套箱施工步骤：以竣工的钻孔桩钢护筒为定位导向，分别吊装对接上下游两侧的甲套箱，不排水吸泥下沉到位，进行水下混凝土封底，然后再沿两甲套箱外壁滑槽导向吊装下沉乙套箱。因甲套箱沉降系数远低于沉井沉降系数的要求，仅靠自重下沉非常困难，因此，在套箱下沉过程中采取了在甲套箱内取土、减少外套箱侧面摩阻力、套箱顶施加外荷载等措施，使套箱下沉满足了设计要求。2.4.1　甲套箱内取土　　甲套箱内取土量3450m3。取土主要采用空气吸泥机吸泥和抓泥斗抓泥2种方案，为此配置了1台抓泥机，2台40m

8、3/min空气压缩机(驱动8台空气吸泥机)，2台7级高压泵(驱动8条高压射水管路网)。薄壁钢套