厦门集美大桥锁口套箱围堰施工技术

1、锁口套箱围堰施工技术 杜贵和厦门集美大桥锁口套箱围堰施工技术杜贵和摘 要 :目前,随着社会经济的飞速发展,建设单位对其所建工程要求工期短的特点,一种新的结构形式, 锁口套箱围堰施工方案能够满足短期内完成多种形式不一的承台施工,本文结合集美大桥承台多种多样、数量多、 时间紧,将锁口制成标准尺寸,再加上组合模板,快速组合施工,该方案成功实施得到了业主及兄弟单位的认可。 关键词 :套箱围堰,锁口,组合模板,止水1 工程概况集 美 大 桥 工 程 C1合 同 段 综 合 里 程 为 K2+645K4+105,主线桥全长 1460m ; A 、 B 、 C 匝道桥总长 647.738m ; (A 匝道桥

2、长 60m , B 匝 道桥长 463.738m , C 匝道桥长 124m , 通道一座, 长 341.3m ;全桥桩基 418根,承台 102个,墩 台身 108个,主体结构工程量(钢筋 14万吨, 砼 12万方 。C1合同段承台尺寸分为:(2#,3#右幅道路桥 ,(6#9#左幅道路桥 及承台施工采用锁口式套箱围堰施工,此套 箱为一种较为新型的锁口式套箱型式,要求施 工队伍必须严格按照设计图纸及施工工艺施 工,每道工序均要求按照设计意图精心操作, 切勿主观蛮干。本套箱围堰的主要特点是避免了以前整体 套箱起吊下沉的宠大施工设备,大大地简化了 其内支撑结构,现采用锁口套插化整为零的施 工方法。

3、这样从安全上、成本投入上均是可靠 的、合理的。2 锁口套箱围堰的设计与制作根据集美大桥 C1标承台的结构尺寸, 将锁 口套箱围堰的模板组成分成若干个小块,以方 便承台之间的倒用。套箱模板的尺寸分为:2m 、 1.5m 、 1m 、 0.9m(锁口 、 0.4m 、 0.3m 。锁口式套箱围堰的设计依据和基本构造:设计的关键部位是模板的锁口。锁口的刚度、 强度、 防水功能及施工便捷程度是成功的关键, 锁口材料选择了两种型号的无缝钢管作子母 扣,锁口式套箱围堰的设计参考了整拼式套箱 围堰和钢板桩的特点,结合了类似于钢板桩的 锁口特性和整拼式套箱围堰的模板形式,其主 要结构如下:1、模板 模板需要保

4、证足够的强度、刚 度、稳定性和扭曲强度;2、锁口 有足够的强度和刚度、更重要是能有效止水。在施工中可通过对模板的调节 来达到对垂直度的要求;3、 内支架 与整体式下沉套箱围堰的内支 架相比,可以适当地简化其结构,因其不需要 整体吊装。4, 模板安装的导向结构 在模板下插过程 中能有效控制模板的垂直度。3 锁口套箱围堰施工以厦门集美大桥主线桥 12#墩右幅道路桥 为例,简单介绍一下锁口套箱围堰的施工。施 工总体思路:首先根据承台轮廓尺寸将套箱插 打到位,使其下口标高达到 -8.00米 (海床标高 为 -6.8m ,清淤至标高 -7.5m, 上口标高 +4.00米。其次在套箱围堰内填基整平;然后利

5、用 C 20砼封底。封底砼顶面达到 -2.20米,标高 -2.20米至标高 -2.05米为碎石垫层, 标高 -2.05米至 标高 -2.00米为 C15砂浆垫层, 待封底砼达到设 计强度 90%后, 抽干水进行承台施工。 承台底面 标高 -2.00米,顶面标高 +0.50米。 (1准备工作部分1、内支架的预拼,严格按照图纸进行内支 架的拼装, 不允许随意变更尺寸及内斜撑数量, 并且进行测量复核;2、下层导梁结构的安装。在低水位时完成 此项工作,其标高控制在 +1.0m处;3、准备砂袋,以便堆码在套箱围堰模板的 坡脚,防止冲刷;4、桩头提前凿至设计标高 -1.85m;5、上导梁牛腿安装,按设计图

6、布置,牛腿 平面标高 +3.43m;6、按设计图预拼部分套箱模板;7、套箱模板的验收和试插。模板制作应满足以下要求: (2 锁口套箱围堰施工1、测量组放线,在钢护筒上焊牛腿。 同一平面上焊接8个牛腿(每个钢护筒2个 ,要求8个牛腿平面高差少于5mm 。牛腿上 要求测量组放线,割除多余的部分,确保承台 尺寸。2、平台拆除在水位稳定的情况下,拆除现有的钻孔平 台,测量组复测牛腿平面及里程位置。3、搭设上导梁及内支撑对上导梁牛腿抄平,安装上导梁(测量组 放线并与牛腿焊接定位,安装内斜撑,内斜 撑与钢护筒相抵触,割除多余钢护筒。导梁按 设计图与内斜撑焊接成一整体。4、下导梁安装同上导梁。5、第一次下插

7、模板并合拢在模板插放前,在导梁上先放出每块模板 的位置,避免在模板安插过程中出现累积负误 差,允许出现 20mm以内的允许正误差,以保 证合拢的精度。模板插放前的一切工作准备就 绪后,应首先把4个角上的8块模板按设计图 两块一组组拼好,角上螺栓必须上紧,以防漏 水。模板插放顺序应根据水位及流速的具体实 际情况来决定,其关键是第一块模板下放必须 保证其水平位置及垂直度符合设计要求,且必 须紧贴导梁。因此,第一块模板下放时,如水 流速较大,拟先下放上游(涨潮时东边,落潮 时西边的第一块直面模板。第一块模板选定后,在保证其精度下放到 位后,宜先插放上游模板,待上游插完后,再 分南北两侧交叉地从上游往

8、下游插放,其合拢 位置应设在下游模板处, (对于大承台:为便于 最后一块模板的合拢,下侧的导梁可留一段不 预先焊牢, 以好调节导梁的周长, 而最后合拢 。 下插后的模板底口标高达到 -8m左右, 此时模 板需与上、下层导梁焊连。若因水位过高而使 模板与下导梁无法焊接,可使模板焊拉在护筒 上,以使模板与下导梁贴紧。下沉到位的模板应参照下表进行检查: 精扎螺纹钢。7、抛填粗砂及砂袋维护。在套箱外抛填 部分砂袋作为模板的护脚。在套箱内抛砂袋至 -4.3m ,再铺一层砂袋,以确保浇注水下砼的质 量; 外面填砂至-5.0m 左右, 再抛填一层砂袋, 防止冲刷。8、布置导管,准备水下封底。1检查导管的接缝

9、密封情况,共采用2套 导管,导管长度为 7.5m 左右,上面一节宜采用1m 导管。2 铺设脚手板,留出安装导管位置。 9、水下封底砼的灌注1 每斗砼需检查质量是否良好,其主要包 括如下几个方面:坍落度、和易性、泌水性。 坍落度须控制在 1822.0cm 之间, 但应根据砼 的泌水情况作适当的调整。2 灌注顺序是根据导管的布置顺序进行, 并且应对称、交错灌注。3 整个砼灌注过程中,须避免砼的任何一 个接头面出现初凝现象,以确保砼的整体性。 4 为确保砼的灌注质量,实验室应提前做 好配合比试验,以便给施工提供依据。5 砼灌注过程中,应加强测量工作,以确 保整个围堰内的封底砼标高满足施工设计要 求。

10、10、套箱止水在模板锁口部位使用瓜米石混凝土灌注在 锁口部位的 214内,灌注标高至 +3.5m,为了 方便拔除,最好先套用彩条布编成的长袋子, 里面用 PVC 管浇注低标号砼, 这样既可以止水, 又可以在拔除时节省人力和机械设备。11、封底处理待封底砼达到设计强度 90%后, 抽干围堰内 的水,将高出 -2.0m的封底砼凿除,布置排水 沟及汇水井。12、 割除设计桩头标高以上的钢护筒 , 安装 下导梁内斜撑。13、扎承台钢筋、墩身预埋钢筋、接地钢 筋,钢筋连接方式采用机械连接。14、灌注承台砼灌注承台砼采用商品砼进行,直接采用泵 送砼。15、进行墩身施工。施工墩身时注意预埋 支座螺栓。16、

11、用抓泥斗抓除围堰周围抛填物,拆除 套箱围堰。4 锁口套箱围堰的优越性锁口式套箱围堰除成本相对低廉,拼装及 合拢简便,能较大地缩短施工工期,降低工程 成本,定位控制准确等诸多优点外,另外显著 特点是:机械设备投入少,施工安全性高,并 能重复利用。原有的整拼式套箱围堰需整体拼装,整体 下放。这使得下落过程需要使用塔架、分配梁、 千斤顶等大型设备。 并且下放过程控制难度大, 安全系数低。原有的钢板桩围堰需要导向架,振板机等 大型设备配合,且准确定位难度大,一般最后 的合拢处模板还需特制,成本较高,工期较长。 因此,锁口式套箱围堰一种在现有套箱围 堰基础上“取长补短”的换代产品。同时,锁 口式套箱能够根据现场各种各