淺析鋼套箱施工工藝

安二慶AN Er-qing

（中鐵十六局集團第一工程有限公司，北京 101300）

（The 1st Engineering Co.，Ltd.of China Railway 16th Bureau Group，Beijing 101300，China）

1 鋼套箱的制作方法

受施工時施工條件的限制，在制作鋼套箱時，施工人員一般將加工場地設在岸邊，并根據其設備運輸能力、起吊能力以及施工建造能力進行具體設置。

通過觀察鋼套箱結構，可以看到鋼套箱一共分為上下四層，每層又分為八塊，每層每邊有兩塊，鋼套箱的規格要視施工現場條件、起吊能力以及拼裝情況而定。

鋼套箱在使用前，為檢驗其水密性，施工人員一般會進行一系列相關檢驗，以防隔倉出現漏水情況，影響整個施工進度。

在鋼套箱下沉前，施工人員要注意檢查其焊縫情況，觀察有無開裂；在除渣工作完成后，要檢驗焊接部位是否存在孔洞，若有應及時修補，以防其面積進一步擴大。

在組裝環節，施工人員應采取分節組裝的方式，將鋼套箱分為若干節，并逐節檢驗其漏水情況。在檢驗時，必須保證吊掛系統與鋼套箱處于連接狀態，先將一節放在水中2 天，觀察其滲水情況，若出現漏水，應及時進行補焊。

2 鋼套箱工作平臺的搭設

當鉆孔灌注樁施工完成后，施工人員即可將鉆孔平臺拆除，重新搭建鋼套箱工作平臺。在整個搭建過程中，施工人員首先要保證承臺所在位置河床地面的平整度，以防止鋼套箱下沉時發生傾斜，為此施工人員可先使用抓斗抓平底面。而在接下來的搭建中，施工人員可使用承壓性能較好的鋼管樁和鋼護筒進行地面支撐，并在上面焊接牛腿，建造平臺頂面，增強支撐效果。待平臺施工完成后，技術人員還要及時確定箱體位置，并搭建簡易平臺，方便隨時觀察其工作情況。

3 鋼套箱拼裝、下沉

3.1 懸吊系統的安裝 在安裝懸吊系統時，一定要選擇在晴朗天氣中進行，以保證系統的緊密度，鋼套箱一共需要在隔倉板內設置22 個吊點，并以手拉葫蘆為工具進行下放，在下方時要保證受力均勻，避免出現脫落情況。吊點的位置一般位于隔倉板處，使用焊機焊接完成后即可吊掛至承重吊梁。下吊點與上吊點處于同一條垂直線上，吊點與刃腳的距離為3m，吊點兩端的吊耳寬度約為24mm。下吊點與上吊點同為22 個。

吊點焊縫長度設計：

吊點受力Q 按照葫蘆的最大承重力20t 來計算：

所以吊環處10mm 焊縫需要0.58m 長。

3.2 第一節鋼套箱的拼裝 鋼套箱在分節加工檢驗合格后，即可起吊拼裝。為保證拼裝質量，提升鋼套箱的加工精度，要選擇一處較為平整開闊的場地搭建工作平臺，并使用25t 汽車進行起吊拼裝。首先要先測量出第一節鋼套箱的刃腳輪廓線及塊段間的分段線，并依次拼裝。在接下來的安裝中，施工人員要嚴把質量關，減小加工誤差，同時還要采用雙面滿焊的方式焊接拼裝縫。為避免面板出現變形，可先分段跳焊，再補焊到達滿焊。每道拼裝箱面板之間滿焊后，須每隔0.8m 加焊一連接加勁板。

3.3 鋼套箱導向裝置的安裝 鋼套箱導向裝置的定滑輪裝置有上下兩層，每層分布8 個，下一層的定滑輪安在第一節的鋼套箱上以防脫落，位于距刃腳0.8m 的隔艙翼板上。根據鋼護筒的傾斜度及鋼套箱下沉的深度，確定滑輪與鋼護筒之間的距離，上層導向定滑輪安裝在四個角上的定位樁上。

3.4 第一節鋼套箱的下沉 在拼接完成后，施工人員需要對懸吊系統進行質量檢查，檢查合格后即可開始下沉環節。在下放時，要及時拆除平臺，由專門人員統一指揮操作，并隨時記錄。技術人員需進行漏水測試，一旦發現有漏水情況要及時進行補焊，并及時調整鋼套箱具體設置，保證下面幾節鋼套箱順利安裝。

3.5 接高 拼接完畢并做好標記的鋼套箱要及時運送至拼裝船上進行接高。在接高時一定要注意保持其對稱性，先在頂部外壁對應位置焊接4 個索耳，并將其與平臺上鎖錠連接，防止鋼套箱發生位移，影響整個接高工作進度。接高完成后，還要在距離焊縫上下50cm 處增設兩道水平加勁肋，以保證其強度，防止出現開裂。

3.6 下沉與著床 在下沉時，要使用精密儀器進行水中定位，以保證鋼套箱定位的準確度。另外，在下沉之前還要及時將河床表面的障礙物清除出去，保持基底的清潔度。在著床時，必須保證刃腳和定位樁高度、位置、設置與實際情況相符，若出現較大差異應及時校正。

4 鋼套箱的定位

①因鋼套箱的重心向定位樁一側偏重，因此需根據其重心偏移量進行注水，保證其水平度。②當下沉至基巖后，立即停止注水，并由潛水人員下水測量刃腳，并做好跟蹤記錄。③利用拋錨固定好鋼套箱，檢查其中心所在位置及標高，若經過72 小時顯示一切正常，無明顯變化即可使鋼套箱錨泊，保持鋼套箱位正、平穩。④在封底混凝土前，采用角鋼焊接在平臺上，臨時固定，豎向兩層、間距5m。

5 鋼套箱封底砼施工

①鋼套箱內清理，考慮原覆蓋層已經開挖，經水上平臺搭設和樁基施工等工序后，可能產生沉積。采用水下吸泥，靠近圍堰和灌注樁附近的泥較難吸出，先用高壓射水墻沖洗再吸泥，吸泥至承臺底下1.5m 以下處。②導管的布設。采用φ273mm，壁厚10mm 的無縫鋼管作為水下砼灌注導管，長度加工成1m、2m、3m、4m 等不同長度，各管節之間采用法蘭盤連接，以便導管長度的調整、拆卸方便。為了控制封底砼的標高，在平臺上共設測點12 個，原則上每側面在鋼圍堰內邊沿布3 個點。③砼配合比設計。按C20水下砼配制，坍落度要求20～22cm，緩凝時間不小于16 小時，砼要求和易性好，滿足泵送要求，且流動半徑不小于5m，砂和石子的規格及級配應嚴格控制。④混凝土灌注。在混凝土灌注前，施工人員要先測量鋼圍堰內各地形情況，重點勘察刃腳、刃尖、圍堰外部等位置，若出現穿通，應及時使用麻袋砼或砂卵石將缺口位置補好，并保持堰內外水頭平衡。在灌注時，應堅持先低后高的原則，從河床最低處開始灌注，并隨時檢測導口懸空高度值，若測量結果顯示底部有砼，則應立即進行封口操作。待所有封口工作完成后，按照1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12 的順序灌注砼，其中，13#和14#導管是備用的導管，要根據其上升高度來控制。在首灌封口時，要保證其管埋深度在0.5m 以上，此后可采用小漏斗進行灌注，保證導管埋深在1m 左右。混凝土主要來源為8#墩現場攪拌站，從9#墩船上運輸混凝土作為應急措施。⑤砼封底標高控制。由于施工時砼封底會受到諸多因素的影響，因此其頂標高常會出現一定差異，高度值難以一致。但只要將頂標高的差值控制在10～20cm 之間，就能保證鋼套箱的正常使用。而在對水下混凝土進行養護時，施工人員要保證其養護周期至少為一周，并使其圍堰內水頭高度值相等。

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