主桥承台钢套箱施工方案3Word文档格式.docx

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图1-111#号墩水中承台施工工艺流程图

验收承台

（二）、钢套箱设计

1、套箱顶标高的确定

套箱顶面标高设计考虑施工常水位H=1241.20m现实测水位H=1241.00m设计冬季流冰水位H=1241.55m水深6.0m〜7.0m,水位涨落高度1.0m,水流平均速度3m/S,浪高小于0.5m。

由于本套箱需在冬季施工，所以本套箱顶标高可取H=1242.00m比流冰水

位高出0.45m。

2、设计参数及计算结果

①荷载种类

a、套箱自重（包括套箱分隔仓、侧板、支撑定位系统）；

b、新浇封底砼自重（封底砼取1.0m厚）；

c、新浇结构砼自重（包括结构砼浇筑时的施工荷载）；

d、按C=3.0m/s的流速所产生的动水压力；

e、设计水深的静水压力。

②计算工况、荷载组合及计算结果

阶段一

工况：

整体套箱吊装,荷载组合：

a,计算内容：

套箱侧板、吊装支撑系统受力计算；

阶段二

套箱封底抽水前,荷载组合：

a+d,计算内容：

套箱侧板、定位系统及加固措施的受力计算；

阶段三

套箱封底抽水后,荷载组合：

a+b+c+d+e，计算内容：

套箱整体稳定性验算；

封底砼厚度、套箱支撑体系分析。

（三）、钢套箱施工工艺

1、钢套箱结构形式

套箱由侧板、吊装支撑系统、导向定位系统及分隔仓组成。

套箱侧板：

面板用S=6mn!

冈板，贴面加肋采用槽钢［10作为水平向加强肋，间距为40cm采用槽钢［10作为竖向加强肋，间距为40cm外面再采用工字钢I16作竖向加强肋，间距为80cm采用大块拼装而成，用螺栓连接。

侧板与侧板的连接均用/100X100X10角钢，侧板设水平与竖向拼接逢。

钢套箱周边尺寸比承台设计尺寸每边加宽10cm,钢套箱底边比承台底低1.5m,顶边高出施工水位1.0m，按设计水深计算，钢套箱的高度为8.5m,因此钢套箱内部尺寸为：

长：

29.0m,宽：

13.4m,高：

8.5m,钢套箱作为承台模板。

钢套箱加工成3节：

最下节设计高度为河床面以上1m高度为2.5m,相邻节高度为3m最上节为河床面至施工水位线上1.0m高度，其高度为3.0m。

桥梁下部结构施工完成后，拆除上1节钢套箱，其下2节不再拆除。

吊装支撑系统：

由于钢套箱尺寸大、水又深，为防止水的侧压力对钢套箱产生较大变形，故钢套箱内设水平支撑二层，支撑骨架横桥向为©

500X10mn钢管，顺桥向为©

300X10mn钢管每层支撑横桥向2道，顺桥向5道，支撑相交处采用焊接，并用c=10mm的钢板进行加固。

吊装支架安设在钢护筒上，采用高为3.0m悬臂长度为1.6m的支架，支架主撑用©

220mm附着斜撑用©

100mm主撑顶端安设导向定滑轮。

钢套箱及支撑系统示意图详见图1-2及钢套箱悬吊系统示意图详见图1-4

导向定位系统：

在每节钢套箱的内侧以中心为对称，焊接长度为2.5m的定

位钢支撑，钢支撑用©

220mm120a、及/75X75X10组合焊接而成。

施工过程中，应千万注意支撑外侧角钢的垂直性和水平位置的精确性。

为防止钢套箱在下沉过程中因流水过急受到阻碍，可配备2个20T的手拉葫芦进行钢套箱牵引。

钢套箱定位系统示意图详见图1-3

套箱分隔仓：

由于钢套箱尺寸较大，当浇筑封底混凝土，避免导管下部的混凝土形成锥体状，扩散不均匀，封底不严密，所以在套箱底部设混凝土分隔仓，分隔仓为内部平面布设标准尺寸为2.5x2.5m,高1m边缘空隙大于2.5m时应增设分隔仓，内部设此尺寸一则满足施工需要，二则避免与桩基础发生冲突。

分隔仓采用S=10mn!

冈板焊制而成。

钢套箱分隔仓示意图详见图1-5

2、冈套箱施工

（1）、平台的拆除、恢复与测量准备工作平台钻孔灌注桩施工完毕,拆除原承台外围的阻碍冈套箱侧模下沉的冈管桩及平台平联部分,保留平台冈套箱中间的部分,再用长臂挖掘机找平承台外围的河床部位,防止在冈套箱下沉到位时,有较大的石头或起伏过大的河床对顶住冈套箱局部而发生倾斜。

部分平台的拆除与测量等准备工作穿插进行。

冈套箱外侧的平台第一跨（最外侧两排冈管桩）应予以保留和补充；

同时,剩余平台在桩基冈护筒上口按支架吊点系统要求进行纵横向工字冈连接,将承台点全部转移到冈护筒上。

（2）、冈套箱加工与试拼装冈套箱在黄河西岸专用加工场地由专业人员进行加工,加工完成后,首先在

加工场地内试拼装,检验产品加工质量,如刚度、平整度、接缝错台、接缝严密性、螺栓孔等是否满足要求,如果不满足,必须修整再次试拼装,直到达要求后,方可拆除,分块通过翻斗车运输至水中作业台上。

（3）、冈套箱下设的主要工序

由于受工期限制,主桥水中承台需进行冬季施工,为了减少冈套箱的下沉时间,现将以前冈套箱下沉方案顺序修改为：

拼装侧模的第一节——在侧模内侧焊接导向定位系统——在平台上安设吊点支架——拆除原承台外围的冈管桩及阻碍冈套箱侧模的下沉的平台部分——用长臂挖掘机找平承台外围的河床部位——下沉第一节冈套箱——拼装及下沉第二节侧模——拼装及下沉第三节侧模——拆除平台及拔除平台内的冈护筒——用长臂挖掘机找平承台范围内的河床部位——拼装及下沉分隔仓——水下混凝土封底——边抽水边焊接内圈梁及冈管内支撑——承台施工。

（4）、套箱的安装、定位及加固

由于钢套箱整体重量约145T,考虑到施工方便易控，我施工单位经研究决定，在钢套箱每节距上端50cm处共布设14个主起吊点。

吊装支撑架沿承台四周14个桩基全部布置，14个主起吊点均设在吊装支撑架上，吊装支撑架与加劲钢管斜支撑均采用活动铰连结，铰只考虑承受竖向拉力，吊装时吊索所产生的水平力由吊装支撑架平衡，并且每个支撑杆顶部安装定滑轮。

（5）、钢套箱拼装与下沉

作业平台二次加固与补强完毕，将钢套箱板分块运输至作业平台上，按编号组装，分块分节在平台上拼装。

拼装时采用汽车吊吊模，人工配合组装。

第一，依据设计图，首先安装底节套箱模板，分块用螺栓连结紧密，底节形成封闭的环，上下左右节与节之间的接缝采用橡胶垫连接，保证密封不渗水。

之后焊接混凝土分隔仓，分隔仓可事先加工，在现场组合焊接成整体。

在拼接过程中，可利用钢护筒的牛腿作为临时支撑平台。

第二，钢套箱下沉前，在每节钢套箱的内侧以中心为对称，焊接长度为2.5m的定位钢支撑，钢护筒最外侧按与钢套箱内侧间距设置导向工字钢，防止钢套箱整体下沉时偏位。

然后采用14个手拉葫芦通过定滑轮导向吊装系统将钢套箱吊起，使之离开钻孔平台，拆除防碍其下沉的搭设平台用的木板、工字钢等，然后用手拉葫芦逐渐下沉钢套箱。

在整个下沉过程中，采用14个10T手拉葫芦同步作业，下沉第一节时应对钢套箱四脚点进行精确抄平和定位，从而保证钢套箱垂直下沉。

第三，依据底节的拼装方法，拼接第二节，之后安装第一层内圈梁，内圈梁采用2根120b型工字钢直接焊接在钢套箱内侧壁上，其作用是将内钢支撑与套箱侧壁联结在一起，避免单根钢管顶在面板上产生应力集中，该工字钢在水平上形成封闭的环状。

依第一节的方法，下沉钢套箱。

第四，依照第二节的方法，拼接第三节钢套箱与第二层内圈梁，下沉钢套箱。

钢套箱着床后，缓慢下放，使之切入覆盖层中，稳定于河床上。

若钢套箱有偏移倾向，在钢套箱顶上加配重使之平衡下沉。

钢套箱稳定后，再在四周钢护筒的外侧壁准确加以固定，拆除钢套内侧所有平台（钢护筒吊点支架系统不拆除）和采用汽车吊吊振动锤振动拔除钻孔平台钢管桩，再用长臂挖掘机将河床内的大卵石清除，当下沉至离设计底面标高还有50cm时，用长挖机进行四周进行清底，待钢套箱缓慢下沉到设计标高后，对钢套箱切入土层的情况进行检查，保证切入土层充分，必要时，需要派潜水员下水检查。

经检查合格然后，即可进行水下混凝土封底。

3、分隔仓与钢管内支撑的安装

由于在钢套箱外侧模下沉过程中，考虑到二次搭设平台周期时间长，而主桥承台施工可能要在12月底至元月份，属于冬季施工。

为缩短工期，加快施工进度，所以分隔仓与钢管内支撑均在钢套箱整体侧模下沉到位后将中间施工平台及钢管桩全部拆除后再进行安装。

具体做法是在钢套箱整体侧模下沉到位后，将河床初步平整，可在钢套箱内外侧抛填小片石或卵石进行填平，然后再搭设临时轻型分隔仓拼装平台。

由于整体分隔仓较轻，重量不到2T,所以将吊点转移至的套

箱侧模上，通过扁担梁整体吊起，拆除临时平台再进行下沉分隔仓。

分隔仓下沉到位后，再进行混凝土的封底。

当封底砼强度达到设计强度后，边抽水边在已焊接好的内圈梁上焊钢管内支撑。

（四）、混凝土封底

封底混凝土拟采用100cm厚。

1、施工方法

方法一：

采用分隔仓法。

导管的平面布置：

导管数量及在平面上，以每个分隔仓为单位布设，能使各导管有效半径互相衔接。

导管的立面布置：

在围堰顶搭设灌注支架，以悬挂漏斗及导管。

支架顶部设置灌注平台，平台上搭设有储存混凝土的料槽。

灌注顺序：

灌注从一端开始，分仓逐个进行，拔出导管向后周转用。

灌注结束：

一个导管灌注高度已达设计标高，该导管灌注工作即告结束。

清理基底：

封底混凝土施工完成后，进行抽水，清理封底混凝土表面的浮浆凿平。

方法二：

采用不下分隔仓法。

此法施工难度较大，封底效果不佳，但能减少下设分隔仓这道工序，缩短工期。

本法主要采用泵送混凝土法多点快速灌注，整个封底利用3排（每排4根）12根导管，根据计算首盘混凝土方量，加工大型储料斗，按水下混凝土灌注方法进行封底。

根据现场实际情况，为方便施工，混凝土灌注采用从下游端开始依次倒移向上游前进施工。

整体要求：

在灌注混凝土过程中，要连续、多点、由下游向上游快速浇筑。

混凝土的塌落度控制在18〜20cm必要时，可掺加粉煤灰或高效缓凝剂，以提高混凝土的流