水中承臺(tái)鋼套箱施工方法

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1、1.前言水中承臺(tái)的施工是橋梁建設(shè)的常遇問題，在傳統(tǒng)的施工方法中常用的有土圍堰、鋼圍堰等施工工藝，本文以順德北滘黃龍?zhí)卮髽虼篌w積水中樁承臺(tái)為例，具體介紹一種鋼套箱法施工工藝。鋼套箱法，屬于一種懸吊式鋼圍堰，它以鋼模板拼裝成套箱，在充分利用水中樁基礎(chǔ)施工時(shí)遺留下來的鋼管樁及鋼護(hù)筒形成懸吊體系的同時(shí)借助水的浮力，承受承臺(tái)自重，既形成水中作業(yè)平臺(tái)，又擔(dān)當(dāng)承臺(tái)模板，以達(dá)到節(jié)約施工造價(jià)、縮短工期，確保工程質(zhì)量的目的。2.工程概述黃龍?zhí)卮髽蚩珥樀滤?，水深近十米，水中樁基礎(chǔ)用鋼管樁、貝雷架、工字鋼搭設(shè)輕型棧橋及施工平臺(tái)，以鋼護(hù)筒穿透淤泥層及砂層，采用沖擊成孔灌注方式施工。而主墩承臺(tái)設(shè)計(jì)

2、為水中大體積混凝土承臺(tái)，平面尺寸均為18.2m×7.4m，高3.0m，設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C30，封底砼0.5m厚，設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C25?。根據(jù)水文特點(diǎn)、樁基礎(chǔ)施工方式及承臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式，本承臺(tái)決定利用平臺(tái)及鋼護(hù)筒，采用鋼套箱施工。圖1承臺(tái)施工工藝流程圖??3.墩承臺(tái)的施工方法3.1套箱加工制作。每個(gè)套箱由60塊側(cè)板和16塊底板組成，所有構(gòu)件的加工均在后場(chǎng)加工完成，其中，側(cè)板及承重系統(tǒng)由專業(yè)加工隊(duì)進(jìn)行加工以保證質(zhì)量。待所有構(gòu)件加工完成后，由船運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后拼裝成整體。鋼套箱側(cè)板與側(cè)板之間用螺栓連接，側(cè)板與底板之間連接采用在底板上預(yù)埋鋼板，再采用焊接鋼板的方式進(jìn)行連接定位。3.2平臺(tái)拆除及鋼套

3、箱拼裝下沉。在樁基礎(chǔ)施工完成并驗(yàn)收合格后，開始著手拆除平臺(tái)。整個(gè)平臺(tái)在拆除后僅保留平臺(tái)外兩側(cè)中間位置各一根鋼管樁，其余部分平臺(tái)全部拆除。鋼套箱采用30T吊船配合安裝，按以下步驟進(jìn)行：3.2.1承重支撐系統(tǒng)的安裝。（1）下支撐系統(tǒng)的安裝①利用鉆孔平臺(tái)的剩余兩根鋼管樁和外側(cè)的四個(gè)鋼護(hù)筒，在其上用I20焊接牛腿，然后順橋向安放3根雙拼40工字鋼，作為下支撐系統(tǒng)的臨時(shí)支撐平臺(tái)。②支撐平臺(tái)安放好后，按設(shè)計(jì)位置在其上橫橋向放置I45雙拼工字鋼作下支撐系統(tǒng)的底梁，各雙拼工字鋼綴板連接，按照吊桿的設(shè)計(jì)位置在雙拼工字鋼安裝吊桿螺母，螺母與底梁通過節(jié)點(diǎn)板焊成一體。③在底梁上布置一層塑料薄膜或

4、者油毛氈，隨后拼裝預(yù)制梁底板（預(yù)制底板在岸上預(yù)制場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)制）。待底板調(diào)整好其各自位置后，用PVC管預(yù)留出各吊點(diǎn)位置，即進(jìn)行底梁上各預(yù)制底板之間濕接縫的澆筑。安裝底梁時(shí)注意先中間后兩邊，對(duì)稱安裝，保持安裝梁、底梁不上翹，左右伸出長度控制好(在底梁起吊前劃好記號(hào))。預(yù)制板安裝時(shí)要嚴(yán)格定位，板間距設(shè)計(jì)為10cm，與護(hù)筒之間距為7cm，，控制好各板與樁基護(hù)筒間的相對(duì)位置。保證各吊點(diǎn)在縱、橫橋向位于一條直線上，以方便之后吊裝、提升。（2）上支撐系統(tǒng)的安裝。上支撐系統(tǒng)的立柱為樁基礎(chǔ)鋼護(hù)筒，在安裝之前將鋼護(hù)筒的頂標(biāo)高設(shè)置在同一標(biāo)高位置，然后在鋼護(hù)筒上橫橋向安放3根雙拼I20，再將主承

5、重梁貝雷梁（共4組）放于雙拼I20上，在貝雷梁上設(shè)置3根雙拼I45作為吊梁（與底梁位置相對(duì)應(yīng)）。3.2.2下放系統(tǒng)的安裝。鋼套箱的吊桿采用32精軋螺紋鋼筋，吊桿從上吊梁往下穿入，中間套5cmPVC管，下端穿過底梁，上端套上螺母，螺母外伸長度大于2cm，然后旋動(dòng)吊桿將精軋螺紋鋼筋擰入下端螺母。在上承重梁上安裝TL32千斤頂，在千斤頂上再安反力梁(抬吊)。安裝完畢之后，試運(yùn)行，使吊桿受力，觀察各吊點(diǎn)是否受力均衡，否則進(jìn)行調(diào)整。在底梁未上升之前，調(diào)整好每根吊桿的頂端均在一個(gè)水平面上(吊桿長度一致)，這樣在套箱下放時(shí)可控制好每個(gè)吊點(diǎn)同步，并且在每根吊桿上作好刻度記號(hào)。3.2.3

6、模板系統(tǒng)和內(nèi)支撐系統(tǒng)的安裝。側(cè)模安裝前預(yù)先在底板放樣定好側(cè)模邊線，在內(nèi)側(cè)通過預(yù)制板之間的濕接縫混凝土進(jìn)行定位(預(yù)制板之間的濕接縫混凝土在澆注時(shí)沿模板內(nèi)邊線位置適當(dāng)澆高)，側(cè)模外用I20進(jìn)行固定好，然后在預(yù)制底板上焊接鋼板進(jìn)行定位。套箱模板在上預(yù)制底板前，通過上承重結(jié)構(gòu)、千斤頂將吊桿拉緊，使吊桿、結(jié)構(gòu)體系處于預(yù)受力狀態(tài)，同時(shí)，在模板安裝時(shí)，對(duì)護(hù)筒頂、底梁的受力起到過渡和保護(hù)作用。整個(gè)承臺(tái)套箱模板由模板公司制作生產(chǎn)，豎、橫向加勁外箍自行加工、拼裝，I20豎向加勁肋與模板在陸地工棚內(nèi)通過勾頭螺栓拼裝、焊接好，然后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，模板安裝完畢后，在頂口外側(cè)設(shè)置雙拼I40外箍

7、，外箍內(nèi)側(cè)通過雙拼I40進(jìn)行連接，構(gòu)成套箱的內(nèi)支撐系統(tǒng)，外箍務(wù)必保持在同一條水平線上，且豎、橫向?qū)⒓觿磐夤颗c套箱模板側(cè)壁焊接連成一體，以備共同抵抗側(cè)壓力。3.2.4提升及下放套箱。按設(shè)計(jì)圖的要求，使用千斤頂及反力梁通過吊桿將套箱整體提升15cm左右，觀察套箱的受力狀況，利用吊機(jī)，拆除套箱的臨時(shí)拼裝平臺(tái)，抽出支撐底梁時(shí)應(yīng)該控制力度，緩緩地均勻地拉出來，避免局部過分碰撞。待臨時(shí)平臺(tái)拆除，整個(gè)套箱在檢查穩(wěn)定無異常情況后，通過千斤頂進(jìn)行統(tǒng)一下放。套箱每次下放的深度根據(jù)千斤頂?shù)男谐虂砜刂?，套箱下放千斤頂采用TL32螺旋千斤頂，共設(shè)置13