探究跨江桥梁吊箱围堰的施工工艺刘国卿 （中铁上海工程局集团北方工程有限公司，辽宁 锦州 121000） 摘 要：文章通过漳州漳永高速公路红旗山大桥右线4#承台的施工，总结跨江深水吊箱围堰的施工工艺要点，为今后类似水中承台施工提供实例参照。 关键词：跨江桥梁；吊箱围堰；施工工艺 近年，我国高速公路建设取得了长足发展，路网已具规模。但随着高速公路逐步向山区延伸的特点，必将面临山高水深、河床地质条件复杂等诸多困难条件。文章结合漳州漳永高速公路红旗山大桥右线4#承台的具体实例，总结吊箱围堰的施工工艺要点。 1 工程概况红旗山大桥位于福建省漳州市华安县，上跨鹰厦铁路、九龙江及旧省道S208，九龙江此位置处为地方三级航道，河流流向与桥梁轴线左交角约为75°。其中左线5#和右线4#墩位于江中。九龙江此位置处水面宽度约为80m，枯水期水面标高约为33.5m，流速为2m/s，水深约为11.6m，百年一遇水位标高为47.9m。每年的3月至8月为雨季，水流湍急，平均水位标高为35m，旧省道S208路面标高为49m，河床面地质为中风化花岗岩或漂石。为了便于施工，顺旧省道S208路缘处开始，沿桥梁中心向江对面修建一座长105m、宽6m的钢便桥，并在左线5#和右线4#墩位处延伸设置施工作业平台，墩位处河床面距平台高度为27～30m。经潜水员勘察，墩位处河床面倾斜且岩石裸露、无覆盖层。 2 右线4#墩情况分析设计桩基的直径为1.8m，高桩承台的尺寸为10.0m×7.0m×3.0m，墩身为薄壁空心墩。因河床面倾斜且岩石裸露、无覆盖层，考虑水深、岩硬、工期及成本等因素，同时为了确保正常通航条件，决定采用吊箱围堰方式组织施工。右线4#墩吊箱围堰施工前水面标高为33.7m，设计承台底面标高为26.1m。 3 吊箱围堰结构设计承台吊箱采用钢板、工字钢、槽钢等制作而成，采用混凝土进行封底。通过钢吊箱的侧板和封底混凝土，为承台施工提供无水环境，同时围堰侧板还可兼做承台的模板。 钢吊箱基本结构：钢吊箱利用承吊系统将钢吊箱下放至设计位置。吊箱外形尺寸为长10m，宽7m，主要由承重梁、分布梁、底模、侧板模板和侧板加强肋五部分组成。承重梁由六根双拼的I45工字钢组成，单根长度为10m；分配梁采用I12工字钢在主梁上均匀布置，横向间距20cm；底模是由6mm钢板焊接在I12工字钢上制作而成；侧板作为承台模板，由6mm厚的钢板焊接在80mm的槽钢上制作而成，角肢采用80mm的角铁制作；侧板加强肋分竖肋和横肋，竖肋采用双拼I16工字钢，间距按100cm布置而成，横肋是由I25工字钢和I32工字钢组成；钢吊箱拼装完成后在侧板内焊两道内支撑，第一道设在承台顶面上260cm处，第二道设在承台顶面上10cm处，支撑采用双拼I25工字钢做围囹，双拼I36工字钢做内角撑。以上结构已由设计单位检算合格。吊箱围堰立面图如图1。  图1 吊箱围堰立面图 4 吊箱围堰施工要点4.1 吊箱制备及拼装 吊箱在工厂加工且经试拼合格后拆解，运至现场采用起重机分单元吊装，选择枯水期且天气较好时施工。安装时，起重机调整位置，起吊钢吊箱相关构件，直至拼装完成为止。吊箱底部体系需借助未拆除的桩基护筒作为支撑系统，采用焊接方式进行临时连接。 4.2 吊箱承吊系统及吊箱下放 在钢护筒上安装双拼I56工字钢作为主横梁，在主横梁上安放3组贝雷梁作为吊箱下放和吊杆承重梁；单个吊箱共设置横向4个、纵向3个共18个吊点、吊杆采用32mm精轧螺纹钢。 吊箱组拼完毕后，采用贝雷梁上安装的电动卷扬机进行吊箱下放。下放时注意确保套箱侧面预留的内外通水孔处于打开状态，以使套箱内外水头高度相同，确保吊箱无阻力下放，下放速度不得高于2m/h。吊箱下沉至设计高程时如图2。 4.3 封底混凝土施工 封底混凝土的作用：①利用封底混凝土与护筒之间的摩阻力作为平衡重的主体；②防水渗漏；③抵抗水浮力在吊箱底部形成的弯曲应力；④作为承重部分以抵御水的浮力。水下混凝土施工采用两台输送泵同时对称施工。以确保封底混凝土不被水冲刷稀释而解散。封底混凝土厚1.5m，采用一次封底法。待混凝土达到设计强度后，进行箱内抽水，抽水时应限制抽水速度，密切观察套吊箱状况，以确保安全。抽水后，吊箱侧板拼缝处可能会有个别漏水处，要用棉纱或棉絮进行封堵处理。  图2 吊箱下沉至设计高程 4.4 承台主体施工 吊箱密封性检查合格后，拆除承吊系统及桩基钢护筒，凿除桩头，桩检合格后展开承台主体施工。承台主体钢筋及混凝土施工为常规工法，不再赘述。 5 注意要点①施工前，应充分采集气象水文资料、水位高程等数据，确保现场实际与设计相符；②吊箱围堰下沉过程应均匀、缓慢，防止吊箱倾斜，保证18根吊杆同步受力；③封底混凝土厚度宜为2.0m，凿除上部浮渣及不密实部分0.5m，保证密实部分厚度为1.5m；④抽水过程中应配备由箱外向箱内抽水的水泵，一旦发生异常情况，应立即向箱内注水，恢复内外平衡，经检查处理后再进行作业。 6 结论本桥右线4#墩采用吊箱围堰的方法组织承台施工，工期较短、成本较低，取得了初步成效，为今后进一步推广运用吊箱围堰的技术方案提供实例参照。通过总结吊箱围堰在本工程中的运用，得出以下几点结论：①不影响通航条件：施工时只占用桥墩所对应的空间范围，不对河流正常通航造成影响，特别适用于对通航有要求的河流内采用；②不需要特种设备：施工过程中均采用常用轻型设备，对钢便桥要求不高；③经济性较好：吊箱围堰均采用钢材加工而成，可多次重复利用，施工过程中，所需劳动力较少，总体成本较低，经济性较好；④适用性较广：a.适用于跨江、跨河高桩承台施工；b.可在深水区域形成无水空间，作为桩基、承台的施工作业平台。 参考文献： [1]公路桥涵施工技术规范[S].JTG/T F50—2011. [2]钢结构设计规范[S].GB50017-2003. 中图分类号：K928.78 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2016）12-0155-02 |
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