桥梁工程钢套箱围堰施工技术探讨

胡日洪

摘 要：通过对粤晖大桥承台钢套箱施工的经验总结，分析了套箱设计、加工，以及现场施工等问题，对类似工程的施工具有一定的参考价值。

关键词：桥梁；钢套箱；施工

1 工程简介

东莞市疏港大道延长线粤晖大桥工程由跨江大桥和东西引道组成，全长734m，其中跨江大桥长668m，河面净宽590m，东岸引道长36m，西岸引道长30m，桥面宽度21m。跨江大桥包括主桥、引桥，其中主桥为主跨（69+2×115+69）m预应力混凝土刚构——连续组合箱梁，引桥为6×25m预应力混凝土连续小箱梁。其中，单孔单向通航跨度为55米，净高为10米，本桥为双孔单向航驶设计。

2 设计要点及施工方案

主墩承台设计：7#、8#、9#主墩处于河道中间，平面尺寸为21米（横桥向）×10米（顺桥向），承台高4米，承台内共8根Ф2.2米桩基，桩基中心纵横向间距均为5.5米，承台底标高为-2.68米，承台顶标高为1.32米。根据设计图纸的桥型布置图，7#、8#、9#承台对应的河床底标高分别约为：-4.21米、-4.21米及-4.68米。

主墩承台经方案比选采用有底钢吊箱围堰施工。根据钢吊箱使用功能，将其分为底板支撑系统、侧板围堰系统、内外围菱支撑系统、及吊挂系统四大部分。其中钢吊箱的封底混凝土顶面作为承台（或系梁）的底模板，钢吊箱的内壁作为承台的侧模板（或系梁的围堰），钢吊箱侧壁内围堰的空间作为绑扎钢筋及浇注混凝土的作业空间。

3 施工准备

钢吊箱即是围水设施，同时作为承台侧模，采用定型钢模板，综合考虑采用整体分两节，上节高度0.5m，下节高度6米，横向按3米宽分模，单面7块，纵向2米宽2块，3米宽2块，一个吊箱合计3米宽18块，2米宽4块。模板面板采用6mm，横向肋6.3#角钢，间距30cm布置，竖向肋采用I14b，间距50cm布置，法兰采用6.3#角钢，螺栓间距15cm。模板在厂家按分块制作，并在厂家试拼检查合格后，拆分运至现场，吊运过程中防止模板变形，运至现场后由项目部组织在材料堆放场组装、试拼。现场拼接成6×6m模板，拼接处采用6mm橡胶止水带作防水，待底模安装完成后将模板用平板车运至主墩施工平台。

底板为15cm厚预制砼板，并布置一层间距15×15cm，直径12mm防裂钢筋网片，分块接触面预留接缝钢筋，接缝宽度15cm，离钢护筒边留10cm，详见底板分块图，预制完成后，用25T吊车，及12m平板车运到施工平台，为有效利用栈桥施工平台，安排在悬吊底梁及支撑系统安装完成后，运抵平台，并按编号分块安装在底梁上，检查合格后，安装兜底模板，浇筑同标号湿接砼。

4 钢吊箱吊挂系统安装

4.1 顶部支撑系统

在拆除钢平台之后，测量跟踪打设定位支撑钢管桩，定位支撑钢管桩严格控制其平面位置及垂直度，平面位置偏差不大于1cm，垂直偏差不大于0.1%，利用测量测准钢管桩顶部标高，钢筒顶部标高必须统一，多余的钢管切除。于钢管顶部焊接钢板及其加强斜撑肋，在护筒顶部安装贝雷梁，贝雷梁顶部吊装双45b工字钢，贝雷梁与工钢接触位置满接卡环以防止工钢侧翻。安装千斤顶和吊杆系统，安装完成后复查安放尺寸。

4.2 底部支撑系统

拆除钢平台，在水位低潮时，安装低支撑系统的双25b工钢，吊杆通过底下主梁双25b工钢底下的垫片和螺母吊住双25b工钢，精轧螺纹钢伸出螺母长度不小于5cm。主梁双25b工钢上铺设次梁16工钢，然后于其上铺设15cm厚的C30预制混凝土板，先安装1/2靠大里程侧预制板，然后在预制板对应侧钢护筒上安装双排贝雷梁组装梁，安放临时吊点，临时吊点与底纵梁连接，并调平标高与边吊点一致，安装小里程侧预制砼板，检查尺寸无误后，浇筑混凝土湿接缝。

4.3 侧模板拼装

在底模板安装后，安装钢吊箱侧模板，侧模吊装前先编号，然后从相对吊车远的一角，向内安装，每块模板安装前检查尺寸，用25T汽车吊吊装，在吊装过程中为防止风力影响，在模板处系一条绳索做定位用，防止侧模随意摆动，碰撞其它设施。模板间加垫止水条，通过螺栓锁死，每拼拉一块模板均应检查平整度、顺接度，螺栓松紧度。在水面安装内支撑及内外围囹。先量出围下层围囹的位置在侧模上焊接三角托板，在三角托板上安装围囹，然后安装内支，同理安装上层围囹及支撑。焊接定位滑轮系统。

5 施工方案

5.1 吊箱下沉与就位

（1）测量承台底模、侧模标高，计算钢吊箱的下沉深度，并标示于侧模和精轧螺纹钢处。（2）钢吊箱整体吊放采用千斤顶吊放体系，各台千斤顶利用精轧螺纹钢直接与钢吊箱连接，并通过上下螺母的交替松紧、油缸的移动进行钢吊箱吊放作业，使吊箱缓慢下落，每下落三分之一复测一次模板标高，如模板标高出现较大差别，要按测量数据调整。吊箱下沉过程中吊箱内外的水位要始终保持一致。（3）潜水员下水检查箱底，使用钢刷刷干净护筒表面的锈皮和污迹，利用高压水冲洗底板后，堵塞底模与底模，底模与钢护筒间间隙，确保不漏浆。

5.2 封底混凝土施工

（1）封底砼的坍落度控制在18-22cm，利用导管采用水下砼灌注方式进行灌注。（2）按照每个灌注点封底砼覆盖面积半径4米布置灌注点，利用钢管桩顶及钢护筒顶的工字梁搭设工作平台，安装灌注封底砼的导管、灌浆斗。（3）导管底口距吊箱底面的距离为20cm，用编织袋装砼制作阻水球，初次灌注的砼要保证能埋管30cm。封底砼灌注时从两端向中间对称进行。另外，在浇注水下不分离混凝土前，注意预埋抗浮剪刀撑。

5.3 边抽水，边施工内支撑系统

在封底混凝土强度达到C20后，边抽水边施工内围菱支撑系统，首先抽水至于最顶层围菱后，通过吊钢筋吊装最顶层围菱，测量控制好标高后，安装对顶钢管，确定第一层围菱加固好后，再抽水至于第二层围菱底，依此类推，直至施工最后一层围菱。在对顶钢管施工牢固后，进一步，抽水至底板。

5.4 承台施工

受吊箱内支撑梁的影响，承台钢筋采取在岸上下料、吊箱内焊接的方法进行，下料时要将钢筋接头错开，不可使其在同一截面或间距小于2米。钢筋、冷却管等经自检合格后报监理工程师检查，合格后即可进行砼浇筑。采用泵送砼浇筑施工，为减少泵送距离、保证施工连续，将砼泵安置在栈桥与平台连接处，砼运输罐车运送砼。

6 结语

通过对粤晖大桥承台套箱施工过程的管理控制，对钢套箱的设计安装、施工流程及机械设施配套有了深刻的认识。有底钢套箱围堰在水深较浅的水中承台施工中较有优势，方案简单、安全实用、减少环境污染、节省工期。

参考文献

[1] 游义金，杨坤兰，浅谈有底钢套箱施工技术[J].四川建筑，2010（01）.

[2] 季小军，水中系梁有底钢套箱围堰施工技术[J].中国新技术新产品，2014（08）.