水中承台钢吊箱围堰整体施工技术研究

高得利

摘 要：在桥梁跨越江河、湖海的时候，施工承台通常都会涉及到水中承台周围围堰问题，通常都会使用沉吊箱来解决这一问题。本文主要对水中承台工程概述，水中承台钢吊箱施工方法相关内容进行了阐述。

关键词：水中承台；钢吊箱；围堰；施工技术

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）03-0131-02

1 工程概述

绥江大桥桥址位于四会市黄田镇黄田大桥下游1.5km，桥梁左右幅不等长：左幅桥梁起点桩号K59+875.6，终点桩号为K60+228.1，左幅桥梁全长为352.5m，桥梁跨径组合为：（20+40）+20+30+3×40+3×40（孔×米），右幅桥梁起点桩号K59+875.6，终点桩号为K60+218.1，右幅桥梁全长为342.5m，桥梁跨径组合为：（20+40）+20+30+3×40+2×40+30（孔×米），上部结构第一联第二孔，第四联，第五联用预应力混凝土（后张）T梁，先简支后连续。第二联采用预应力混凝土（后张）连续箱梁，其余联采用预应力混凝土（后张）简支小箱梁，桥面连续。下部结构为0#采用柱式台，4#、5#、6#、7#、8#采用薄壁墩，且其余桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础，桥梁纵面位于纵坡I=-1.41%，下部结构主要分为桩基础、承台、桥台、系梁、墩柱等几个部分，全部为现场浇筑的钢筋砼结构，水中桥墩为薄壁墩，每个墩φ2500mm桩基础5根，全桥钻孔桩共计49根。

2 水中承台钢吊箱施工方法

2.1 施工准备

（1）熟悉施工图纸，同时落实交底制度。

（2）混凝土底板。鋼吊箱底板采用预制的钢筋混凝土底板形式，底板厚度h=25cm，环向主梁以及环向圈梁尺寸大小为500*250mm与1200*355mm。另外，混凝土型号采用C30，底板共分3块，各块预制完成并吊装到位后将各块之间预留的湿接混浇筑完毕后形成整体结构[1]。

（3）钢板、钢型。本钢吊箱方案壁体钢面板采用6mm钢板，材质若无特殊说明统一采用Q235b即可。另外，采用的型钢种类主为HN450*200、HN350*175、HN150*75mm、工45b、18b等型号，型钢采用符合（GB/T 11263-1998）标准。

（4）钢绞线及精轧螺纹钢。钢吊箱下放时采用Φ15.2的钢绞线下吊，钢吊箱底板采用Φ25的精轧螺纹钢吊装在钢吊箱壁体的环向主梁上，若钢绞线与精轧螺纹钢材质若无特殊说明均采用Q345b。

（5）主要焊接材料。焊接材料采用与母材相匹配的焊丝、焊剂和手工焊条，CO2气体纯度不小于99.5%，各材料均应符合现行国家标准。

工艺流程图如图1所示。

2.2 施工步骤

第一，选择底水位时在钢护筒设计标高处开洞，焊接护筒之间的HN450*200支撑梁焊接完毕后架设HN450*200搁置梁，搁置梁顶标高15.25m。第二，按对应位置将预制砼底板分块吊装到位，调位后焊接各分块之间的外漏连接钢筋，选择底水位浇筑各分块之间的湿接缝，并在预制混凝土环向主梁上设置50mm厚的砂浆找平层[2]。第三，对称分块吊装吊箱壁板，调位后，通过锁口连接各壁体分块，单块壁体焊接到位后及时焊接壁体支撑。壁体全部吊装完成后，安装吊杆，并在壁体与预制混凝土端梁的缝隙中浇筑20mm厚的微膨胀混凝土。第四，焊接止推块的止推钢板；安装内支撑，下放环形封堵板；安装下放承重梁及下放千斤顶；安装拉压杆支座和吊点支座，并用贝雷梁插销将拉压杆支座和拉压杆销连接起来；安装导向装置并拆除壁体的临时支撑。第五，连续同步作用千斤顶，将吊箱提升10cm，拆除搁置梁和支撑梁。打开连通器，6台千斤顶同步下放吊箱至设计高程，并将拉压杆上支座与钢护筒焊接到位。

2.3 钢吊箱整体沉放控制

2.3.1 钢吊箱整体沉放的特点

（1）千斤顶提升技术完成的动作是主动向上提升，而整体下放是被动下放。（2）下放吊箱入水后，整个动作受水流影响。（3）承台钢吊箱采用分节接长后整体下放，其结构复杂、体积大，使得钢吊箱的整体下放存在难点。

基于上述特点，在钢吊箱整体下放的时候，应该根据千斤顶性能要求，精轧螺纹钢与铅垂线的偏角不得超过2°。下放系统安装必须精确，同时必须采取合理的导向措施，约束下放过程中的位移[3]。

2.3.2 钢吊箱下放设备和安装

钢吊箱沉放由千斤顶、Ф25精轧螺纹钢作为吊杆，构成完整的下放系统。下放系统充分利用了吊挂系统，两者并为一体。值得注意的是，在下放系统底横梁安装完毕后，将精轧螺纹钢一头穿过底横梁后安装连接头，然后穿过钢吊箱底板上的连接头与之连接，在连接头下方安装一个备用螺帽；之后安装吊挂处顶横梁，在顶横梁与底横梁之间、顶横梁上各安装一个备用螺帽。

2.3.3 钢吊箱沉放控制

（1）应力控制。在钢吊箱沉放之前需要进行系统调试，以确定每台千斤顶的工作状态处于良好状态，并检测各台千斤顶伸缩行程是否一致。另外，在开始下放前先根据各千斤顶在吊箱平衡下放时的荷载进行逐一预提，并保证所有的千斤顶按照计算的荷载值完成预拉后，将主顶活塞向下缩回到统一的高度位置，作为整个系统的下放起点，然后将吊箱提起3～5cm检查吊箱上的锚固点及吊箱结构是否正常[4]。

每台千斤顶在使用前必须经过校验标定，通过标定结果计算千斤顶油表读数，控制千斤顶荷载。在钢吊箱最开始下沉时，千斤顶略微顶起钢吊箱，检查每个千斤顶受力情况，对单一千斤顶进行调整，使千斤顶的受力平均不超过额定载荷的65%，且每台千斤顶最大受力不超过额定载荷的85%。同时，在下放过程中如果因水流或未进行匀速下放造成千斤顶受力不均，使某一千斤顶出现受力过大的情况，应及时停止，经重新调整后再继续下放。

（2）钢吊箱下沉测量控制。钢吊箱下沉精度按规范要求进行控制，具体按表1钢吊箱定位后精度要求控制。

（3）平面控制。钢吊箱平面控制主要包括两个方面，即粗控和精控。第一，粗控：钢吊箱平面位置粗控通过在钢吊箱壁体内壁板与最外围钢护筒间设置定位导向系统来实现。第二，精控：钢吊箱平面位置精确控制主要通过吊箱内设置的手拉葫芦来实现。为克服水流对钢吊箱下沉及就位的影响，在钢护筒顶部设置平台，在其上安装4台20t手拉葫芦，构成的钢吊箱平面位置调整系统，用以对钢吊箱下沉过程及下沉到位后的平面位置及倾斜度进行精确调整。

（4）标高和垂直控制。在平面控制的同时进行标高控制，平面控制点除具有平面坐标外还具有高程，以利于测量操作。同时，钢吊箱垂直度由平面定位系统的手拉葫芦进行调整调控，由于拼装误差，平面标高控制与垂直度在实际施工中可能出现难以同时达到要求的情况，此时则以垂直度控制为主。

3 结语

总而言之，在水中承台吊箱施工过程中每一个施工环节都要严格控制，相关操作人员需要不断提高自身的技术水平，需要按照相关流程进行操作，只有这样，确保水中承台钢吊箱施工安全。

参考文献

[1]张浩明.钢结构工程施工质量验收标准[J].2014，（22）：226-229.

[2]周子豪，刘瑞祥.水中承台钢吊箱围堰整体施工技术研究[J].2015，（18）：115-119.

[3]王志军，郭俊林.探讨水中承台钢吊箱围堰整体施工技术[J].2014，（23）：225-235.

[4]祁丛林，吴亚伟，马晓平.青龙湾大桥海上拼装式整体下放大型双壁钢吊箱施工技术[J].施工技术，2016，45（24）：32-35.