橋梁工程鋼套箱圍堰施工技術探討

胡日洪

摘 要：通過對粵暉大橋承臺鋼套箱施工的經驗總結，分析了套箱設計、加工，以及現場施工等問題，對類似工程的施工具有一定的參考價值。

關鍵詞：橋梁；鋼套箱；施工

1 工程簡介

東莞市疏港大道延長線粵暉大橋工程由跨江大橋和東西引道組成，全長734m，其中跨江大橋長668m，河面凈寬590m，東岸引道長36m，西岸引道長30m，橋面寬度21m。跨江大橋包括主橋、引橋，其中主橋為主跨（69+2×115+69）m預應力混凝土剛構——連續組合箱梁，引橋為6×25m預應力混凝土連續小箱梁。其中，單孔單向通航跨度為55米，凈高為10米，本橋為雙孔單向航駛設計。

2 設計要點及施工方案

主墩承臺設計：7#、8#、9#主墩處于河道中間，平面尺寸為21米（橫橋向）×10米（順橋向），承臺高4米，承臺內共8根Ф2.2米樁基，樁基中心縱橫向間距均為5.5米，承臺底標高為-2.68米，承臺頂標高為1.32米。根據設計圖紙的橋型布置圖，7#、8#、9#承臺對應的河床底標高分別約為：-4.21米、-4.21米及-4.68米。

主墩承臺經方案比選采用有底鋼吊箱圍堰施工。根據鋼吊箱使用功能，將其分為底板支撐系統、側板圍堰系統、內外圍菱支撐系統、及吊掛系統四大部分。其中鋼吊箱的封底混凝土頂面作為承臺（或系梁）的底模板，鋼吊箱的內壁作為承臺的側模板（或系梁的圍堰），鋼吊箱側壁內圍堰的空間作為綁扎鋼筋及澆注混凝土的作業空間。

3 施工準備

鋼吊箱即是圍水設施，同時作為承臺側模，采用定型鋼模板，綜合考慮采用整體分兩節，上節高度0.5m，下節高度6米，橫向按3米寬分模，單面7塊，縱向2米寬2塊，3米寬2塊，一個吊箱合計3米寬18塊，2米寬4塊。模板面板采用6mm，橫向肋6.3#角鋼，間距30cm布置，豎向肋采用I14b，間距50cm布置，法蘭采用6.3#角鋼，螺栓間距15cm。模板在廠家按分塊制作，并在廠家試拼檢查合格后，拆分運至現場，吊運過程中防止模板變形，運至現場后由項目部組織在材料堆放場組裝、試拼。現場拼接成6×6m模板，拼接處采用6mm橡膠止水帶作防水，待底模安裝完成后將模板用平板車運至主墩施工平臺。

底板為15cm厚預制砼板，并布置一層間距15×15cm，直徑12mm防裂鋼筋網片，分塊接觸面預留接縫鋼筋，接縫寬度15cm，離鋼護筒邊留10cm，詳見底板分塊圖，預制完成后，用25T吊車，及12m平板車運到施工平臺，為有效利用棧橋施工平臺，安排在懸吊底梁及支撐系統安裝完成后，運抵平臺，并按編號分塊安裝在底梁上，檢查合格后，安裝兜底模板，澆筑同標號濕接砼。

4 鋼吊箱吊掛系統安裝

4.1 頂部支撐系統

在拆除鋼平臺之后，測量跟蹤打設定位支撐鋼管樁，定位支撐鋼管樁嚴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%，利用測量測準鋼管樁頂部標高，鋼筒頂部標高必須統一，多余的鋼管切除。于鋼管頂部焊接鋼板及其加強斜撐肋，在護筒頂部安裝貝雷梁，貝雷梁頂部吊裝雙45b工字鋼，貝雷梁與工鋼接觸位置滿接卡環以防止工鋼側翻。安裝千斤頂和吊桿系統，安裝完成后復查安放尺寸。

4.2 底部支撐系統

拆除鋼平臺，在水位低潮時，安裝低支撐系統的雙25b工鋼，吊桿通過底下主梁雙25b工鋼底下的墊片和螺母吊住雙25b工鋼，精軋螺紋鋼伸出螺母長度不小于5cm。主梁雙25b工鋼上鋪設次梁16工鋼，然后于其上鋪設15cm厚的C30預制混凝土板，先安裝1/2靠大里程側預制板，然后在預制板對應側鋼護筒上安裝雙排貝雷梁組裝梁，安放臨時吊點，臨時吊點與底縱梁連接，并調平標高與邊吊點一致，安裝小里程側預制砼板，檢查尺寸無誤后，澆筑混凝土濕接縫。

4.3 側模板拼裝

在底模板安裝后，安裝鋼吊箱側模板，側模吊裝前先編號，然后從相對吊車遠的一角，向內安裝，每塊模板安裝前檢查尺寸，用25T汽車吊吊裝，在吊裝過程中為防止風力影響，在模板處系一條繩索做定位用，防止側模隨意擺動，碰撞其它設施。模板間加墊止水條，通過螺栓鎖死，每拼拉一塊模板均應檢查平整度、順接度，螺栓松緊度。在水面安裝內支撐及內外圍囹。先量出圍下層圍囹的位置在側模上焊接三角托板，在三角托板上安裝圍囹，然后安裝內支，同理安裝上層圍囹及支撐。焊接定位滑輪系統。

5 施工方案

5.1 吊箱下沉與就位

（1）測量承臺底模、側模標高，計算鋼吊箱的下沉深度，并標示于側模和精軋螺紋鋼處。（2）鋼吊箱整體吊放采用千斤頂吊放體系，各臺千斤頂利用精軋螺紋鋼直接與鋼吊箱連接，并通過上下螺母的交替松緊、油缸的移動進行鋼吊箱吊放作業，使吊箱緩慢下落，每下落三分之一復測一次模板標高，如模板標高出現較大差別，要按測量數據調整。吊箱下沉過程中吊箱內外的水位要始終保持一致。（3）潛水員下水檢查箱底，使用鋼刷刷干凈護筒表面的銹皮和污跡，利用高壓水沖洗底板后，堵塞底模與底模，底模與鋼護筒間間隙，確保不漏漿。

5.2 封底混凝土施工

（1）封底砼的坍落度控制在18-22cm，利用導管采用水下砼灌注方式進行灌注。（2）按照每個灌注點封底砼覆蓋面積半徑4米布置灌注點，利用鋼管樁頂及鋼護筒頂的工字梁搭設工作平臺，安裝灌注封底砼的導管、灌漿斗。（3）導管底口距吊箱底面的距離為20cm，用編織袋裝砼制作阻水球，初次灌注的砼要保證能埋管30cm。封底砼灌注時從兩端向中間對稱進行。另外，在澆注水下不分離混凝土前，注意預埋抗浮剪刀撐。

5.3 邊抽水，邊施工內支撐系統

在封底混凝土強度達到C20后，邊抽水邊施工內圍菱支撐系統，首先抽水至于最頂層圍菱后，通過吊鋼筋吊裝最頂層圍菱，測量控制好標高后，安裝對頂鋼管，確定第一層圍菱加固好后，再抽水至于第二層圍菱底，依此類推，直至施工最后一層圍菱。在對頂鋼管施工牢固后，進一步，抽水至底板。

5.4 承臺施工

受吊箱內支撐梁的影響，承臺鋼筋采取在岸上下料、吊箱內焊接的方法進行，下料時要將鋼筋接頭錯開，不可使其在同一截面或間距小于2米。鋼筋、冷卻管等經自檢合格后報監理工程師檢查，合格后即可進行砼澆筑。采用泵送砼澆筑施工，為減少泵送距離、保證施工連續，將砼泵安置在棧橋與平臺連接處，砼運輸罐車運送砼。

6 結語

通過對粵暉大橋承臺套箱施工過程的管理控制，對鋼套箱的設計安裝、施工流程及機械設施配套有了深刻的認識。有底鋼套箱圍堰在水深較淺的水中承臺施工中較有優勢，方案簡單、安全實用、減少環境污染、節省工期。

參考文獻

[1] 游義金，楊坤蘭，淺談有底鋼套箱施工技術[J].四川建筑，2010（01）.

[2] 季小軍，水中系梁有底鋼套箱圍堰施工技術[J].中國新技術新產品，2014（08）.