深水基础拼装式双壁钢套箱施工简介 .pdfVIP

深水基础拼装式双壁钢套箱施工技术

一、前言

银川辅道黄河特大全长1254.43米，主桥为7孔60+5×90+60米

预应力砼连续箱梁。主墩32#、33#为水桥中基础，每墩8根υ1.5m

钻孔灌注桩，桩长60m。承台尺寸为15.6×6.5×3米。

桥位范围水较深，水流缓慢，旅游快艇较多，32#、33#墩处平均

水深5.0m，流速一般为1.38米/秒，局部最大水深为9m，河床覆盖

层为3~6m的细砂土，极限摩阻力τ=40Kpa，容许承载力〖σ〗

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=120Kpa，32#、33#河床底部有5~6米砾卵石，极限摩阻力为τ

=200Kpa，容许承载力〖σ〗=600Kpa。

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基础施工原为土围堰施工方案，由于河床覆盖较厚的细砂土，土

围堰施工困难，为了不影响工期，保护环境，保持河道畅通，通过技

术方案比选，33#墩采用双钢壁钢套箱施工，成功地完成了深水基础

的施工，保证了总工期的要求。

二、基础的施工顺序

为了不影响工期，必须先搭建水上工作平台，进行钻孔桩施工，

再利用钻孔平台下沉钢套箱，然后封底进行承台施工。

三、钻孔平台施工

钻孔平台由11根υ70钢管桩组成，管顶顺流水方向用Ⅰ40型钢

横枕，横向用Ⅰ20工字钢摆放，上铺10×20的木板，钻孔钢护筒直

径2.0m，用振拔机打入粘土层3~4m，钻孔平台标高为1110.0m，能

够保证两台冲击钻同时工作，钻孔平台如图1：

四、钢套箱的结构布置

根据承台平面尺寸、底标高、封底厚度及施工最高水位，双壁钢

套箱平面呈八角型，平面尺寸为：9.6m×19.1m，壁厚1.0m，高度

10.0m，分为四层，分别为2.0m，3.0m、2.5m、2.5m。最下层刃角高

度为1.2米，每层由14块组成，内外壁板σ=6mm钢板，竖向、水平

背肋为[槽钢，斜撑为∠63和∠75两种角钢，每两块间设置隔仓板，

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平均每块重2吨，总重120T。

五、钢套箱施工

1、钢套箱加工

钢套箱加工采用流水作业分块段进行，每块都必须在特制的平台

和模具上焊接完成，加工过程中严把质量关，减少加工过程中的人为

误差。全部加工结束，对每块进行编号，先在岸上进行试拼，对不规

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格的地方进行修理，减少给施工过程中带来不便。

2、钢套箱的拼装、下沉

2．1、拼装

（1）、对钻孔平台进行改造，将25t吊机支在平台中央，利用灌

注桩钢护筒做支撑，钢护筒顶横枕型钢，两端头用「」36方钢做立

柱，两方钢顶用I46工字钢做天梁，共计12个吊点。每吊点挂10吨

倒链，套箱下沉利用平台外围9根钢管桩作导向，上游两根钢管既作

导向又可抵抗水流对套箱压力。

（2）、准备工作就绪，开始拼装第一层钢套箱，从上游中间块作

起点，依次向两边利用25吨吊机拼装，最后在下游中间块拼装合拢。

各块间隙夹以υ3cm的橡胶管，以防漏水。拼装完毕后利用12个吊

点组成的悬吊系统均匀上提钢套箱20cm左右，并拆除钢套箱底1m

范围内的支撑平台，所有导链同时均匀工作，使钢套箱下沉至入水

1.0m左右,吊点处于微受力状态，调节钢套箱使顶面保持水平，开始

拼装第二层，第二、三、四层拼装类同第一层，特别要注意夹好水平

和纵向接缝间的橡胶管。拼装完成后，均匀下沉，当浮力大于重力时，

在双壁套箱内注水加载下沉，直至河床。

2．2、下沉

钢套箱着床后，经检测套箱上游河床标高1101.7m，下游河床

1102.9m。要使钢套箱刃角下沉到1100.8m，下沉穿过的土层均为细

砂层。采用不排水下沉，用一台75KW砂石泵和一台υ200空气吸泥

机吸泥砂助沉。当水深超过5m时，距离要求标高还差1.7m，由于机

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械设备陈旧，工作效率低，这时砂石泵已不能正常工作。我们安排一

台PC-2000长臂挖掘机站在工作平台上挖除钢套箱内泥砂，先挖下

游，再挖上游，上下游均匀平衡挖除。效果特别明显，只用了4天时

间，就使钢套箱下沉到设计标高，