可上浮式鋼套箱在沂沭鐵路大橋承臺施工中的應用

楊長海

摘 要：雙壁鋼套箱在深水基礎施工中應用廣泛，屬于比較成熟的施工工藝。我單位根據雙壁鋼套箱特點，對鋼套箱結構及拆除工藝進行研究改進，加工鋼套箱時在可拆除部分的套箱底部加設底板，拆除時，從底板以下整體隔開，然后抽水配合整體上浮至水面上進行解體。采用優化后的鋼套箱結構及拆除工藝，有效的降低了潛水作業危險，節約了套箱拆除的時間和費用。

關鍵詞：鋼套箱;上浮;節省時間;費用

中圖分類號：U24 文獻標識碼：A

雙壁鋼套箱在深水基礎施工中的應用廣泛，屬于比較成熟的施工工藝。在深水中修建橋梁基礎時，往往采用雙壁鋼圍堰作為防水結構。在常規施工中，鋼套箱拆除由吊機配合潛水員在水下完成。考慮到潛水作業危險性高，套箱拆除的時間長、費用高、對鋼套箱破壞大、重復利用率低等特點，我單位根據雙壁鋼套箱特點，對鋼套箱結構及拆除工藝進行研究改進，使之安全高效地應用于施工生產中。

1 鋼套箱圍堰上浮主要工藝

拼組平臺上拼裝底節鋼套箱→護筒上安裝吊掛系統→起吊下放鋼套箱→灌注隔艙配重混凝土→安裝封割板→拼組上部節段鋼套箱→安裝配重混凝土導管→灌注隔艙配重混凝土→抽砂下沉鋼套箱至設計標高→清理圍堰內砂土→灌注水下封底混凝土→封底混凝土養護→墩身施工→從切割線處切割鋼套箱→抽水配合上浮鋼套箱→鋼套箱上浮→浮吊配合分解鋼套箱。

2 底節鋼套箱拼裝、下沉

底節鋼套箱在鋼護筒上焊接好的牛腿上進行拼組，鋼套箱拼組完成經檢測質量合格后，利用四周護筒上的起吊系統下放鋼套箱，直至圍堰入水自浮，拆除吊掛系統，并澆筑混凝土下沉，澆筑混凝土時要注意各個隔板倉要左右對稱進行澆筑混凝土。

3 安裝第二、三層鋼套箱

首節鋼套箱配重混凝土打設完畢后，在底節鋼套箱上鋪設第二節鋼套箱底板（封割板），封隔板與底節鋼套箱環板焊接牢固。經檢查焊接質量合格后，安裝第二節鋼套箱（見圖1）。為了便于往底節套箱內灌注配重混凝土，每個艙內布置一根直徑為φ326的混凝土導管（見圖2），每個導管從第二節套箱底一直延伸到鋼套箱頂部。

第二節鋼套箱拼組完畢后，即可繼續澆筑隔艙配重混凝土下沉，鋼套箱沉至指定標高后，拼組第三節鋼套箱，第三節鋼套箱拼組完畢后，經檢查，質量合格后，抽水、吸泥下沉鋼套箱至設計標高。鋼套箱刃角處及圍堰內土清理至設計標高，最后由潛水員配合對刃角及鋼護筒周圍進行清洗，以確保封底混凝土與圍堰內壁和護筒壁之間的粘結力。

4 灌注水下封底混凝土及雙壁鋼圍堰的拆除

圍堰下沉到位后，在護筒頂面搭設封底混凝土工作平臺，準備就緒后進行灌注封底混凝土作業，混凝土灌注采用泵車配合垂直導管。封底混凝土澆注面積大，且水位較深，為保證質量，泵送混凝土，連續、多點、快速澆注。混凝土的坍落度控制在18 cm～20 cm，摻加粉煤灰和高效緩凝劑，以提高混凝土的流動性，延長混凝土的初凝時間。

墩身完工后，向圍堰內注水，使圍堰內外水位相平，潛水員水下對雙壁鋼圍堰進行分解切割，切割時順切割線進行切割，潛水員水下切割完畢后，利用8臺水泵在8個艙內進行抽水，當所提供的浮力大于套箱自重及艙內水的總重時鋼套箱將上浮（見圖3），否則可能鋼套箱未完全分割。鋼套箱上浮至8 m后，由電焊工對鋼套箱分解，浮吊將割除部分吊起（見圖4），用運輸船運到下個墩位處重復使用。鋼套箱第一次割除6.5 m后，將鋼套箱內水抽盡，然后進行第二次割除，割除高度3.5 m，最后剩余的3 m由20 t浮吊配合下，分艙割除。

5 結論

通過本次技術改進，在第二節鋼套箱底部布置封隔板，套箱拆除時，潛水員在水下將套箱上部節段鋼套箱與底節鋼套箱分割，然后抽水配合上浮，在水上分塊割除。采用此種工藝相對于傳統施工工藝，提高了安全性能，減少了潛水作業，降低了施工成本，是一次成功的技術改進。

參考文獻：

[1]陳富朋.自浮法拆除雙壁鋼圍堰施工工藝[J].建筑工程技術與設計，2018，6（12）：2042.

[2]張城瑋，任敏飛.淺談建筑工程施工安全與工程項目進度的控制[J].中國標準化，2017，60（10）：134.

[3]馮路.斜拉橋鋼吊箱圍堰的幾種施工方法分析[J].建筑工程技術與設計，2016，4（35）：728.