无底钢套箱施工水中高桩承台施工技术

无底钢套箱施工水中高桩承台施工技术一、前言当桥梁承台为水中高桩承台且河流水位受汛期影响较大时，承台施工是控制全桥工期的关键工程，选择适当的施工方法，将会加快桥梁施工进度，提高经济效益和社会效益。我项目部在湖南怀新高速公路某特大桥采用无底钢套箱施工水中承台，获得成功，施工进度快，成本低，工程质量好，经总结形成本施工技术。二、工法特点1.套箱在现场用普通螺栓拼装，不用大型水上起吊设备。2.套箱施工承台受水位变化影响小，比采用其他形式的围堰施工具有造价低、施工方便、工期短的优点。三、适用范围本工法适用于水中高桩承台施工，水深≤10m的河流中桥梁承台施工。四、无底钢套箱(一)结构无底钢套箱构造见图1，它由侧模、内撑及拉筋等组成。套箱结构合理，受力明确，具有防渗水、漏水功能。套箱可在施工现场加工，减少了工厂加工造成的运输费用，降低了套箱的成本。套箱可以多次周转使用，除底部拉筋因封底后拆除比较困难外，其余各部分均能拆除，多次倒用，减少加工数量，节约材料。图1.套箱结构图(二)套箱的关键技术1.防渗水、漏水（1）套箱连接处采用螺栓连接并夹入平板橡胶条刷万能胶密封，以防渗漏水。（2）套箱与桩基钢护筒间缝隙小，在套箱完全定位后，将水泥肠袋沿钢护筒外沿绕一圈保证水下封底砼不漏浆。2.确保水下封底砼质量水下封底砼是套箱防渗漏的主体，其施工难点是封底面积大、厚度小。为保证水下砼封底质量采取以下措施：(1)用C30级砼，厚40~50cm，使用425#硅酸盐水泥，砼塌落度控制在22cm左右，其流动性一定要好。(2)采用分块水下浇注方法，根据桩基钢护筒位置，分块集中浇注，以确保其密实性和封底厚度。五、施工工艺（一）工艺流程（见图2）（二）施工要点1.加工套箱及门架为保证钢套箱的加工精度，在河岸上找一较为宽阔的场地，整平夯实后用钢板、型钢搭设简易的工作平台，在其上放样加工套箱。钢板下料用氧气、乙炔进行氧割。加工套箱时严格控制栓接面顺直平整，确保栓接面处的密封橡胶条的密贴，为保证栓接孔位置的准确，采用配钻的加工方法。门架加工的精度要求不高，无需专用场地，门架构造见图3。图3.门架构造图2.套箱试拼（1）试拼工作在工地钢结构加工场进行。（2）拼装从长方向中间开始拼装，顺序延伸，最后拼装圆弧模并合拢，拼装过程中应检测栓孔连接情况。（3）安装侧模支撑及拉筋，检验模型平面尺寸、垂直度及对角线情况。在套箱试拼过程中对套箱的加工质量进行检查验收，提出整改意见，为水中拼装工作顺利进行打下基础。3.套箱安装前准备工作（1）对水中墩现有桩护筒的实际位置（包括倾斜度）准确测量绘图。施工平台钢管桩的位置也要考虑是否影响套箱的安装、下沉，调查承台处是否有影响套箱施工的其他障碍物。（2）做好拆除施工平台的工作，并准备好套箱吊装的汽车吊、工作船、机动船及8个5t的倒链。4.套箱安装（1）测量放样确定套箱平面位置和底部位置，潜水员下水码土袋至套箱底位置。（2）在25T吊车可操作范围内，尽可能在岸上拼装好，用吊车一次吊装安放到位（如：舞水河大桥的右幅系梁模型）；对于长度或重量过大，不能一次吊装的，可以分块移吊到门架上再进行拼装下放（如：舞水河大桥的左幅系梁模型）。（3）套箱下放到位后，潜水员码套箱外土袋埋住套箱底面10cm~20cm，套箱内用砂袋找平到测量要求的高度。5.浇注水下封底砼(1)套箱底面积较大,一次封底较为困难.施工时,根据钢护筒位置和砼的流动性,将底模分为若干块,每块依次用移动式导管浇注水下封底砼。(2)封底3天后,抽水检查封底砼质量,如有漏水可用棉花进行堵漏,不得已的情况还应二次封底。(3)切除套箱内钢护筒,封底砼表面凿平整并符合设计标高,清理干净,清除套箱内的积水后绑扎承台钢筋。6.浇注承台砼用砼送泵浇注,插入式振捣棒捣固,分两层浇注,防止套箱侧模受压过大胀模。7.套箱的拆除承台砼浇筑3天以后，潜水员将水中拉筋与侧模的连接螺栓和侧模间的连接螺栓拆除，其余螺栓为水上拆除。六、机具设备（见表1）表1.机具设备序号名称型号及规格单位数量备注1汽车吊25T台12倒链5T个83导管φ200mm米24抽水机台35氧炔切割设备套2七、劳动组织套箱施工中，人员配置见表2。序号项目人员配置备注1模型加工及拼装装52套箱安装53潜水员24砼封底85钢筋绑扎及砼浇浇筑10八、质量控制1.建立健全的质量保证体系，进行全工序质量控制；2.钢套箱加工的几何尺寸允许误差为±5mm，螺栓孔位允许误差为±1mm；3.承台的中线允许误差为10mm，为保证承台中线的准确，套箱的几何尺寸直线段加宽50mm，圆弧部分各加大250mm，以避免因钢护筒的中线偏差而造成承台中线偏差。下沉套箱时严格控制其中线、水平；4.钢套箱螺栓连接孔采用配钻的加工工艺，确保钢套箱拼装精度。九、安全措施1.牢固树立安全第一的思想，做到速度、质量、效益服从安全，参加施工人员必须安全技术教育；2.钢套箱施工属于水上作业，施工人员必须穿救生衣、防滑鞋，戴安全帽；3.使用门架拼装后钢套箱下沉时，要统一指挥，尽量使每个倒链受力均匀，确保平稳下沉；4.钢套箱的拉筋为主要受力部件，要重复使用，每次使用前应进行检查。十、效益分析1.每个承台施工10天，确保大桥基础施工顺利出水面；2.钢套箱除底部拉筋外，其余周转材料占套箱重量的98%，节约大量钢材；3.套箱施工仅采用1台25t吊车，套箱下沉采用倒链，每个承台节约机械费用2万元。十一、工程实例上瑞高速公路舞水河特大桥为湖南省怀化至新