跨海橋梁承臺(tái)組裝式鋼吊箱施工工藝

1、跨海橋梁承臺(tái)組裝式鋼吊箱施工工藝【摘要】本文通過(guò)對(duì)跨海橋梁深水高樁承臺(tái)的組裝式鋼吊箱設(shè)計(jì)及施工工藝的詳細(xì)介紹，分 析了組裝式鋼吊箱的施工重難點(diǎn)，提出在鋼吊箱施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)，為相近或者同類工 程提供施工參考?！娟P(guān)鍵詞】跨海橋梁承臺(tái)；鋼吊箱；干燥作業(yè)施工；施工工藝【中圖分類號(hào)】U445.55【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1002-8544（2017）14-0140-02引言隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的飛速發(fā)展，橋梁建設(shè)技術(shù)得到巨大提升，但相應(yīng)的施工技術(shù)難題也 越來(lái)越多，跨?？缃髽虻某霈F(xiàn)為橋梁施工帶來(lái)巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。由于跨海大橋的特殊環(huán)境， 其對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性提出了更高的要求。對(duì)于跨海橋梁

2、其承臺(tái)一般在潮水水位變 化區(qū)域，為了保證橋梁承臺(tái)的耐久性，需要在承臺(tái)的外表面涂刷防腐材料，并在承臺(tái)的施工 期間，需要避免海水流到承臺(tái)部位。組裝式鋼吊箱為跨海橋梁深水高樁承臺(tái)的施工提供了干 燥空間，為承臺(tái)的防腐涂刷提供有利條件，并且相對(duì)于整體式的鋼吊箱，其經(jīng)濟(jì)型、靈活性 和安全性上都有較大的優(yōu)勢(shì)。南海明珠大橋作為連接?？跒衬虾Ｃ髦樯鷳B(tài)島與內(nèi)陸的重要陸路通道，路線全長(zhǎng)2.343km， 跨海橋梁長(zhǎng)度約2.06km，按照城市主干道、雙向四車道、設(shè)計(jì)車速為60km/h的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。 本文結(jié)合組裝式鋼吊箱施工在南海明珠大橋中的應(yīng)用，對(duì)跨海橋梁組裝式鋼吊箱施工工藝進(jìn) 行全面的介紹。組裝式鋼吊箱的設(shè)計(jì)及組成此工

3、程采用單臂無(wú)封底組裝式鋼吊箱，其主要由底板系統(tǒng)、側(cè)板系統(tǒng)、內(nèi)支撐系統(tǒng)和懸吊系 統(tǒng)四個(gè)體系組成，各系統(tǒng)分塊拼裝組成鋼吊箱。2.1底板系統(tǒng)底板系統(tǒng)是由預(yù)制底板、底托梁和底板預(yù)埋件等組成，此工程中預(yù)制底板是C30混凝土底板， 底板厚度為30cm,底板共有5種類型，具體見下圖1。底板各板塊之間需要預(yù)留40cm左右的 濕接縫，待各板塊安裝完成后澆筑C35微膨脹混凝土。圖2鋼牛腿、龍骨布置圖底托梁主要由鋼牛腿和龍骨組成，牛腿安裝在鋼護(hù)筒上，在鋼護(hù)筒上開洞，將牛腿穿入護(hù)筒 所開洞內(nèi)。龍骨放在鋼牛腿上，并將其與鋼牛腿固定好。具體安裝圖見上圖2。底板預(yù)埋件主要有抗剪板件、預(yù)埋件、限位器和吊裝板件，每個(gè)護(hù)筒周圍需

4、要預(yù)設(shè)環(huán)狀的鋼 板件，預(yù)埋件與抗剪板件進(jìn)行焊接，如果抗剪板件與拉壓桿位置沖突時(shí)，需要先對(duì)與拉壓桿 位置不沖突的抗剪板件進(jìn)行焊接，在拉壓桿拆卸后再對(duì)沖突的抗剪板件進(jìn)行焊接，各構(gòu)件的 位置如下圖3。為了防止模板的側(cè)向位移，需要在底板外側(cè)預(yù)埋L型預(yù)埋件，間距500mm布 設(shè)；在底板內(nèi)側(cè)焊接通長(zhǎng)角鋼，角鋼焊接的加勁板間距500mm布置，限位器布置圖如下圖4。 每塊預(yù)制板均需預(yù)埋4個(gè)底板吊裝件，吊裝件為小25吊環(huán)。圖5 1/4側(cè)模板平面圖圖7懸吊系統(tǒng)組裝式鋼吊箱施工工藝3.1施工工藝流程對(duì)于深水高樁承臺(tái)的組裝式鋼吊箱其施工工藝流程主要包括拼裝吊箱、下放吊箱、體系轉(zhuǎn)換、 澆筑承臺(tái)和拆除吊箱，具體流程圖如下

5、：3.2施工工藝及注意事項(xiàng)（1）鋼吊箱的底模拼裝，在拼裝前需要對(duì)吊箱進(jìn)行陸上試裝，發(fā)現(xiàn)并及時(shí)修正誤差，防止 在海上拼裝吊箱發(fā)現(xiàn)問題較難解決，例如各構(gòu)件尺寸偏差、模板精度不夠等。試裝合格后， 進(jìn)行吊箱底模的平臺(tái)搭設(shè)，拼裝平臺(tái)一般采用型鋼和龍骨搭設(shè)，在拼裝過(guò)程中需要及時(shí)調(diào)整 底模的偏差尺寸，接著進(jìn)行預(yù)制底模濕接縫的處理。（2）側(cè)模系統(tǒng)的安裝，在底模安裝完成后進(jìn)行側(cè)模的安裝，包括支撐系統(tǒng)和剛性壓拉桿等， 同時(shí)需要安裝的有側(cè)模橫梁和豎梁，在豎梁安裝后緊接著進(jìn)行豎梁支撐的安裝。由于抽水工 況下側(cè)模所受荷載與澆筑工況下方向相反，所以豎梁、橫梁及側(cè)模間既受壓又受拉。吊箱拼 裝過(guò)程中應(yīng)注意豎梁、橫梁與側(cè)模間的

6、焊接質(zhì)量。同時(shí)側(cè)模豎梁要做好加強(qiáng)措施，側(cè)模豎梁 屬于懸臂結(jié)構(gòu)，底部連接焊接極為重要。為保證施工的安全性，除豎梁頂部采用內(nèi)撐桿外， 尚應(yīng)在側(cè)模底部以上50cm處設(shè)置對(duì)拉拉條，且內(nèi)撐桿與豎梁焊接應(yīng)滿足要求。（3）吊放系統(tǒng)的安裝，在鋼吊箱吊放前需要進(jìn)行吊放系統(tǒng)的安裝，其中包括精軋螺紋鋼的 安裝、灌注封堵吊桿孔混凝土等，這些步驟結(jié)束后需要將吊箱整體提升10cm，然后拆除牛腿， 提升導(dǎo)環(huán)并進(jìn)行焊接。吊桿須做好保護(hù)構(gòu)造措施，采用直徑40mmPVC管包裹精軋螺紋鋼防 止焊接過(guò)程中電流通過(guò)吊桿。（4）安裝拉壓桿并進(jìn)行水下封堵，安裝完吊放系統(tǒng)后，接下來(lái)就可以進(jìn)行剛性拉壓桿的安 裝，對(duì)于導(dǎo)環(huán)水下封堵，可以利用安裝

7、沙袋的方式進(jìn)行。（5）吊箱下放，在上述系統(tǒng)安裝好后，開始吊箱的整體下放，吊箱下放過(guò)程中必須均衡， 防治吊箱的偏斜，當(dāng)?shù)跸湎路胖猎O(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行剛性拉桿與鋼護(hù)筒的焊接，焊接結(jié)束后水 下灌注導(dǎo)環(huán)封底混凝土。吊箱下放前所有千斤頂應(yīng)進(jìn)行校核，下放千斤頂采用數(shù)控系統(tǒng)，將 所有千斤頂連接到總控制箱，根據(jù)千斤頂校核結(jié)果設(shè)置下放速度。由于導(dǎo)環(huán)處于水下，護(hù)筒 壁上均粘附海蠣子，海蠣子與混凝土不能形成有效粘結(jié)，水下灌注導(dǎo)環(huán)封底混凝土前需潛水 員對(duì)護(hù)筒壁海蠣子進(jìn)行處理。（6）吊箱抽水，待封底混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，即可在圍堰內(nèi)進(jìn)行抽水。抽水至底 部后迅速焊接抗浮的剪力壓板，并依次拆除剛性拉壓桿和焊接抗浮剪力壓板

8、。（7）吊裝系統(tǒng)的拆除，包括龍骨吊架的拆除，割除鋼護(hù)筒，鑿除樁頭，清碴。（8）混凝土的澆筑，待墊層混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行承臺(tái)鋼筋的綁扎并進(jìn)行管 冷裝置的安裝。待承臺(tái)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，拆除底層內(nèi)支撐。當(dāng)施工墩身高出水 位+3.00并完成防腐涂刷后，就可以拆除頂層內(nèi)支撐與側(cè)模，完成圍堰工作。由于懸吊結(jié)構(gòu) 抗傾覆穩(wěn)定性較差，所以承臺(tái)施工過(guò)程中嚴(yán)禁過(guò)度偏載，必須均勻澆筑混凝土。（9）鋼吊箱的監(jiān)測(cè)，組裝式鋼吊箱應(yīng)做好下放過(guò)程、施工過(guò)程的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括 吊箱的變形監(jiān)測(cè)、吊箱的漏水監(jiān)測(cè)、施工過(guò)程中水位監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果超出設(shè)計(jì)要求時(shí) 立即采取相應(yīng)處理措施。結(jié)語(yǔ)利用組裝式鋼吊箱進(jìn)行海上承臺(tái)的干作業(yè)施工，對(duì)承臺(tái)的防腐與耐久性具有巨大裨益。筆者 通過(guò)在南海明珠大橋中的成功應(yīng)用，采用組裝式鋼吊箱施工深水高樁承臺(tái)，具有施工方便、 工效高、成本低、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，值得同類工程參考。參考文獻(xiàn)周紅霞，王迎松.跨海橋梁承臺(tái)的組裝式鋼套箱施工工藝J.現(xiàn)代交通技術(shù),2011,8（6）:40-42.張建東，