水中承台钢吊箱施工技术在桥梁工程施工中的应用

朱明飞

摘要：本文以某市的大型桥梁工程为例，介绍水中承台钢吊箱在桥梁施工中可否有效，其应用效果如何，文章会对此进行详细说明。

关键词：水中承台钢吊箱；施工技术；桥梁工程

本文案例选用的钢吊箱结构简单、安装拆除简便、受力简洁、操作简捷，效果也非常明显，能够减少工作人员的工作压力，缩短工程的施工时间，且安全性与工作效率都能得到保证，对于桥梁工程来说有百利而无一害，值得同类工程借鉴使用。当然，至于钢吊箱是否适用于所有工程，这需要施工单位对工程进行详细考量，结合实际情况进行选择。

1桥梁工程的简单介绍

1.1工程概述

该桥梁工程黄沙泉水库连续梁主墩基础，在水中承台，承台方形，承台部分的混凝土是C35混凝土，混凝土封底厚度为两米，电钢管光为八吨，承台钢筋总重为263.6吨[1]。根据以上情况施工单位选用了双壁钢吊箱施工技术，顶高设为+3.3米，接高3-6米，以此作为挡水壁板。

1.2水文条件

承台施工时间在夏季，这个季节的雨水较多，施工时受到雨水和潮汐的影响，水位为1.1-5.7米。

2钢吊箱的制作

该工程的钢吊箱主要由壁体、液压千斤顶系统、底板和拉压杆系统构成，钢吊箱是由专业的公司设计的，在加工厂进行分块操作，加工成型以后将其运至桥梁工程施工现场，接着使用承重牛腿与钢护筒作为基底进行拼装，并配合龙门吊以及浮吊完成拼装[2]。之后利用液压提升顶割除牛腿，拉压杆系统的作用主要就是封底混凝土。

3鋼吊箱施工技术的具体拼装过程

3.1安装钢管撑

该工程所需的钢吊箱需要设置两层钢吊箱，规格为？800*10，数量为4。

3.2焊接钢护筒

钢护筒应选择钢板卷作为加工材料，其壁厚为8毫米，长度为35米，直径为2米所有工序都在设计公司完成。护筒每隔两米焊接一次，为了保障焊接质量，接头应设计一个坡口，坡度为六十左右。完成一道焊接后就要清除干净熔渣，然后观察是否存在焊接缺陷，如有缺陷要进行修磨、补焊和匀顺等操作[3]。另外，钢护筒内外面都要焊接，而且必须达到二级焊接要求。在吊箱底板安装快要结束的时候，加工单位就要把钢护筒运送至平台，然后焊接接长所有的钢护筒。完成焊接以后钢护筒还要接受加固处理，将钢板作为隔板，并使用连续角双面工艺加固护筒顶。

3.3钢吊箱挂腿安装

钢吊箱操作原理：承重架和吊箱挂腿共同组成了起吊臂设备，利用承重架上的液压千斤顶操作绞线，接着用夹片锚连接绞线下端与挂腿。承重架横梁可以放在钢护筒顶盖上或者直接穿过钢护筒，横梁主要是由双拼型钢组成，为了预防出现扰度变形，型钢需要进行劲板加密焊接，而且要采用连续角焊接，焊缝尺寸应大于或等于8毫米。

3.4下放钢吊箱

在下放钢吊箱之前，要在钢护筒上焊接12根型钢，焊接长度应小于两厘米。起吊设备则是控制台和液压泵站，它们共同驱动液压千斤顶。这套设备的施工速度是每小时四米，各吊点的压力就可以保持一致，精度也能控制在合理范围内。吊箱下放重量为500吨，所以每台千斤顶需要配备12根强度为1800兆帕的钢绞线，这样才能满足安全作业的要求。在下放和提升吊箱时，控制系统应实现同步控制，做到动作同步。但是，因为提升吊点有一定的距离，所以每一个吊点还需布置一个压力传感器，这样就能采集到各个吊点的载荷，了解各个吊点的载荷分配，然后合理分配载荷，确保吊箱操作的安全性。除了要控制吊点载荷分配以外，控制系统还要调整好吊箱的悬空位置以及状态。在测量系统中，应使用全站仪来测量距离获取绝对位移，然后使用行程传感器获取相对位移，这种方法能够解决长距离测量问题，还可以监测到吊箱的轴线是否偏移。完成检查工作后就可以开始下放吊箱，具体步骤如下：整体提升30厘米——割除牛腿支撑工具——将吊箱入孔——下放吊箱到负两米——安装拉压杆系统——下放吊箱至封底垫层（标高为4米）。在下放吊箱的过程中，为了防止出现吊箱因浮力上浮的情况，钢吊箱要入水两米后才能开始注水，注水速度也要控制到与下放速度一致，至于注水量需要根据入水深度来确定。

3.5钢吊箱封底

调整好钢吊箱后将其固定，潜水员负责安装封孔板，主要是为了堵住钢护筒和底板之间的缝隙。为了确保完全填充缝隙，工作人员应在封孔板堆码一层混凝土。由于水下作业条件受限，混凝土很有可能会被水冲散，所以在灌注混凝土之前，应安排潜水员去水底下检查，如有问题要及时进行处理，以防后续工作受到影响。

3.6浇筑混凝土封底

根据钢吊箱的分布情况，浇筑导管半径应设置为5米，考虑到导管布料和混凝土的流动等情况，应布置16根浇筑导管才比较安全。第一次浇筑厚度应设为1.5米，为了留出埋深距离，导管可提升的高度要小于20厘米，这个环节可以使用手拉葫芦进行操作。承台需要设置26个测点，测点主要围绕在混凝土流动半径和死角。浇筑混凝土要从一侧流向另一侧，每个点都要均匀浇筑，然后继续浇筑下一个点，直到所有的混凝土浇筑完毕。

3.7拉压杆系统转换

完成混凝土封底后，需要等到混凝土达到一定强度，这时才能抽水。为了进行抽水操作，钢护筒和吊杆需要割除2米左右的标高，割除前应先将拉压杆焊接在钢护筒上。使用工具测量钢护筒应割除的高程后，应用油漆做好标记。割除时先用氧气割刀割断钢护筒的连接处，然后把浮吊放在墩位做好准备工作，接着用钢丝绳连接钢护筒顶部与吊钩，整个操作过程的安全一定要加强。完成割除后，开始进行吊挂体系转换，让承台的桩间握裹力和浮力达到正常指标。

4结语

在桥梁工程中应用水中承台钢吊箱施工技术主要结合了承重牛腿、拉压杆系统、冷却管温控系统、龙门吊配合浮吊和液压千斤顶下放系统，这种工程对工艺要求较高，各个系统需要紧密配合，任何一个环节出错都会造成很大的问题。经实践证明，对材料进行预支成型操作，然后在施工现场拼装，再利用钻孔平台搭设钢吊箱，安装液压千斤顶和壁体，完成之后继续承台施工操作，封底混凝土。

参考文献：

[1] 丁友军，陆润康.水中承台钢吊箱施工技术在桥梁工程施工中的应用[J].住宅与房地产，2018，16（04）：194-195.

[2] 江彬.论大型钢吊箱在桥梁施工中的应用[J].建材发展导向，2016，24（08）：36-37.

[3] 章哲明，杜玉辉.钢吊箱在深水高桩承台施工中的应用[J].建筑土木，2018，20（08）：32-33.

（作者单位：中铁四局集团第一工程有限公司）