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1、汕頭石斜拉橋主墩鋼套箱承臺施工柳漢橋，陶建山 摘 要：汕頭石斜拉橋水中主墩采用深孔大直徑鉆孔樁高樁承臺基礎(chǔ)，介紹其水中主墩高樁承臺及巨型鋼套箱圍堰施工技術(shù)。 關(guān)鍵詞：斜拉橋；圍堰；橋梁基礎(chǔ)；鋼套箱；承臺；施工工藝 中圖分類號：U443.131 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：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 主跨為518m的汕頭石斜拉橋水中主墩采用深孔大直徑鉆孔樁高樁承臺基礎(chǔ)(見圖1)，其承臺平面為H形，長20.8m，寬31.2m，肢厚10.4m，承臺高度11m。承臺采用鋼套箱圍堰排水法施工，根據(jù)承臺平面單元，將鋼套箱圍堰劃分為2個“甲套箱”和1個中間2 鋼套
4、箱施工 鋼套箱在工廠分節(jié)制造，大型船舶運輸，以300t吊船吊裝，逐箱對接下沉；這樣鋼套箱制造與鉆孔樁施工同時進行，縮短工期。2.1 鋼套箱設(shè)計及施工特點 鋼套箱的主要功能是滿足水中高樁承臺群樁基礎(chǔ)的水下混凝土封底固結(jié)，減少單樁計算長度和承臺排水施工，取代水中巨型沉井和承臺模板，增強承臺剛性，縮短工期；與水中沉井相比，可節(jié)約大量材料，降低成本。其設(shè)計工況是不排水吸泥下沉和封底后抽水施工承臺，而作用于套箱外壁的水平土壓力和水壓力則由內(nèi)水平支撐桁架承載。 鋼套箱不僅在水中下沉，而且還要入土下沉，其入土下沉原理與沉井基本相同，但其重量輕，沉降系數(shù)小，僅靠
5、自重難以克服周邊土摩阻力，需要外加荷載方能滿足施工要求。2.2 鋼套箱制造 受起重能力的限制，鋼套箱吊裝重量控制在250t，此外受套箱結(jié)構(gòu)細節(jié)控制，鋼套箱豎向分節(jié)，共14個箱，占地4000m2。套箱側(cè)板及內(nèi)支撐各單元下料加工均在胎模上進行；內(nèi)支撐桿件及節(jié)點板的釘孔達75萬多個，均在鉆床或沖床上成批鉆孔；節(jié)段組裝則在滑道胎架上進行，嚴(yán)格控制組裝精度，其平面偏差3mm，確?，F(xiàn)場上下兩節(jié)準(zhǔn)確對接拼焊；組裝后的各節(jié)段則在滑道上滑移到碼頭邊緣，確保吊船吊裝裝船。2.3 鋼套箱吊裝及運輸 鋼套箱吊裝裝船和吊裝入水選用300t水上吊船。該吊船吊重量300t，吊高
6、32m，吊距16m，船體長40m，寬18m，高3m，滿載吃水2.6m。人字扒桿，用φ80鋼芯鋼絲繩及相應(yīng)吊具，沒有自航系統(tǒng)，前后左右靠鉸錨移動，吊裝定位比較平穩(wěn)。本工程16節(jié)鋼套箱出廠裝船和卸船入水定位均由該吊船作業(yè)，最大一節(jié)吊重量達255t?！ ′撎紫浼庸ぶ圃鞆S距墩位5km，5級以下航道，水面較窄，水淺，只有利用漲潮時的高水位方能進船運送套箱，每一次運輸則需清航、封航。由吊船、載箱方駁、前后拖輪和封航警戒船隊組成較大陣容的運輸隊，以600t方駁主載鋼套箱，500匹拖輪前方主拖，560匹拖輪于后扶位控制方向。因箱體節(jié)段擋風(fēng)面積較大，船體按抗擊8級陣風(fēng)設(shè)
7、防，措施是在方駁內(nèi)壓固體重物，確保運輸和?？康陌踩?。2.4 鋼套箱下沉施工 鋼套箱施工步驟：以竣工的鉆孔樁鋼護筒為定位導(dǎo)向，分別吊裝對接上下游兩側(cè)的甲套箱，不排水吸泥下沉到位，進行水下混凝土封底，然后再沿兩甲套箱外壁滑槽導(dǎo)向吊裝下沉乙套箱。因甲套箱沉降系數(shù)遠低于沉井沉降系數(shù)的要求，僅靠自重下沉非常困難，因此，在套箱下沉過程中采取了在甲套箱內(nèi)取土、減少外套箱側(cè)面摩阻力、套箱頂施加外荷載等措施，使套箱下沉滿足了設(shè)計要求。2.4.1 甲套箱內(nèi)取土 甲套箱內(nèi)取土量3450m3。取土主要采用空氣吸泥機吸泥和抓泥斗抓泥2種方案，為此配置了1臺抓泥機，2臺40m
8、3/min空氣壓縮機(驅(qū)動8臺空氣吸泥機)，2臺7級高壓泵(驅(qū)動8條高壓射水管路網(wǎng))。薄壁鋼套
