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1、水中桥墩基础双壁矩形钢套箱施工第三工程有限责任公司论文 , 水中桥墩基础双壁矩形钢套箱施工 中铁五局三公司 套箱的施工方法。 主题词 水中桥墩 基础 双壁钢套箱 施工1 前言 水中桥墩基础的施工方法很多，根据水深、流速、河床地质等不同情况，可分 别采用土石堰、木堰、套箱、板桩围堰等不同方法进行施工。广梅汕铁路梅溪河特大桥全长 907.48m,主桥四孔32m槽形梁横跨韩江，主桥 下部结构为园端形板式桥墩，钻孔灌注桩基础，桩径1.25m,每墩8根。水中墩承台尺寸为12.3mX 5.7mX 2m承台埋在河床面以下，22号、23号、24号墩在水 中。韩江宽130米，主航通水深10.4米，流速1(5m,
2、S,河床表面为5.0m,6.0m的 中细砂层，韩江通航密度大，因而对施工干扰很大。为了保证施工安全，不影响通 航，决定先施工 22号、 23号墩，预留半边河道通航，待 22号、 23号墩施工完 后，再施工 24号墩，在施工 22 号、 23号墩时，我们采用的是单壁矩形钢套箱， 由于是单壁，刚度差，下沉到位，封完底后，在抽水的过程中局部产生变形，涌水 现象比较严重。施工双号墩时，我们吸取了施工 22 号、 23 号墩的经验教训，结合 该处水位较深，河床表层为中细砂的实际情况，也不宜采用土石堰和木堰，采用板 桩围堰密水性又不好，综合考虑各种因素，决定采用双壁矩形钢套箱并一次获得成 功，很顺利地完成
3、了 M号墩的施工任务。3 双壁矩形钢套箱设计双壁矩形钢套箱是用钢板和角钢制成的无底围堰，设双壁矩形钢套箱结构尺寸 的设计根据施工设计图，梅溪河特大桥水中墩基础为12.3mx5.7mx2m的承台和8根1.25m的钻孔灌注桩，承台顶在河床面以下0,0.5m，墩位处水深达10.4m,综合考虑承台，孔桩的平面尺寸和水深等因素，即要满足承台的施工空间，又要尽量 减小套箱尺周英有 提要 :第三工程有限责任公司论文 , 寸。因此，我们将套箱设计成如图 1 所示。其 每节钢套箱所受水压力的计算根据公式P,1,2（h1十h2）（h2 h1）r（b 式中:P 作用在一节套箱壁上的水 压力 r 一一水的容重 b 一
4、一箱的宽度hl每节套箱顶部至水面的高度 h2 每节套箱底部至水面的高度取 b=l 米, 则每节套箱一米宽度所受的水压力如图 2 所示。 每 1 米宽套箱的 角钢骨架布置如图 2 所示。 3.2 水平内支撑设置根据每节套箱所受水压力的大小对水平内支撑进行轴向压应力和稳定计算以确定支撑的数量和间距，采用 219X 6mm钢管，水平间距为3.275m（见图3,垂直间 距为 1.0m,2.0（ 见图 2）。第三工程有限责任公司论文 ,4 矩形钢套箱施工 双壁矩形钢套箱施工工艺流程 （见图 3）图 3 双壁钢套施工工艺流程4.1 双壁矩形钢套箱的加工制作组成钢套箱的构件有钢板、角钢、螺栓和橡胶垫。除了螺
5、栓可以购买外，钢 板、角钢和橡胶垫下料可以在工厂加工，也可以在现场加工，视具体情况而定，我 处施工的梅溪河特大桥 24 号墩岸边堤外有一块较平整的场地，为了减少运输，我 们选择在现场加工。第三工程有限责任公司论文 ,4.1.1 加工焊接平台的制作 为了保证加工精度，加工焊接平台的平整高度要求较高，首先将场地平整压 实，在上面浇10cm厚的混凝土，混凝土面的平整度用 3米直尺测量，搜1m m控 制，混凝土面上铺设钢板，钢板的平整度也按 1mrn控制。4.1.2 钢板的下料 : 采用 4厚的钢板，钢板的下料用氧焰切割，切割的毛边用砂轮打磨，每块钢误差以1mm控制。4.1.3 角钢的下料角钢的下料用
6、砂轮锯切割，下料精度以 1 mm控制，特别是节与节之向，块与 块之间连接角钢螺栓孔间距的精度要求比较高，加工时应特别注意。4.1.4 焊接由于每一节所受的水压力不同，每一节的骨架结构也不一样，如图 2 所示。为 了加工便，我们采用了三种骨架结构，即第一节至第六节为一种类型 ; 按第二节受 力计算设计 ; 第七节至第九节为一种类型 ; 按第七节受力计算设计 ; 第十节为一种类 型;按第十节受力计算设计。每一节除了 4块角套箱外其余 1 0块钢套箱均为 1.5mx 3.0mX 0.4m的长方体（见图1）。制作每一块套箱时，首先将加工好的角钢构 件焊成骨架。焊接时分两次进行，先点焊，形成骨架后检查其
7、尺寸和垂直度，合格 后，再将焊缝补焊完，骨架形成后，再将钢板焊在骨架的两则 , 焊钢板时，为了防 止变形，也需要分两次焊接，先点焊，将钢板与骨架固定后再补焊。以第三节套箱 为例，板块的结构如图 4所示。A-A B-B 图 4 套箱分块示意图第三工程有限责任公司论文 ,4.2 双壁矩形钢套箱组装与起吊下沉4.2 .1 搭设栈桥及施工平台。在河道上墩位处采用 219X 6mm的钢管桩打入河床搭设栈桥及施工平台（见图5） 。搭设平台的目的是为了在上面组装套箱起吊下沉和进行钻孔桩施工。因 此，在打钢管搭设平台时，要根据套箱的平面尺寸和孔桩的位置进行设计，既不能 影响钢护筒的埋没，也不能影响钢套箱的起吊
8、下沉。 （栈桥及施工平台设计计算 略）。4.2.2 组装就位与起吊下沉 首先在平台上测量放线，测定套箱的平面位置，根据套箱的平面位置，插打定 位导向桩，定位导向桩采用 219X 6mm的钢管，布置在套箱内壁的四角（见图 6） ，打入河床面以下 10 米。第三工程有限责任公司论文 , 再将岸上加工好的套箱从第一节到第十节的先后顺序分块运到平台上，先组 装第一节，第一节组装好后，在平台上用万能杆件拼装简易起吊架，共设八个 起吊架，即套箱每边设两个吊点，起吊架拼装好后，用 8 个 5 吨的手拉葫芦起吊， 吊点的位置要设置准确，将套箱吊起放下后，使它能准确地落到原来测定的位置 上。将第一节套箱吊离平台
9、30cm,50cm拆除套箱刃脚下平台的脚手板，在套箱 丫 c混凝土容重h第三工程有限责任公司论文 ,r 孔桩的半径n孔桩的根数套箱宽度c 混凝土容许拉应力通过计算，取封底混凝土厚度为 2.5 米，标号为 200 号。待封底混凝土达到要求强度后 , 抽干套箱几点认识和体会5(l 作为河道上水中桥墩的施工，确定合理的施工方案尤为重要。因此，在开 工前进行施工调查时，要详细了解水的深度、流速，实测河床断面，弄清河床地质，情 况，综合考虑以上各种因素，结合桥墩基的设计结构，确定合理的施工方案及施工时 间，如果方案选择失误，不仅加大施工难度，增力投入，拖延工期，甚至会造成工程的失 败。5(2 钢套箱作为
10、水中桥墩施工防水的临时结构，在设计制造时，首先要考虑到 拆除的问题，因此，设计出既能很好地防水，又易拆除的组装方案至关重要。5(3 钢套箱是通过分块分节组装起来的防水围堰，其水密性要求很高、要保证 内外壁不漏 水。因此，在岸上分块加工制作各单元体时，其结构尺寸必须满足设计要求， 符合设计精度，首先下料要精确，其次在焊接时，不能将焊缝一次焊完，一次焊完会产 生较大的变形。首先点焊，检查各部位尺寸合格后再补焊每条焊缝。这样才能保证各单 元体的尺寸精度。5（4对水位在10m左右的水中桥墩，建议最好不要使用单壁钢套箱，因为单壁 钢套箱刚度差，在水测压力作用下，很容易产生变形，从而导致接缝拉开，造成漏水，以致影响施工。主要参考书目1 交通部第一公路工程总公司。公路施工手册桥涵 （ 上、下册 ） 北京: 人民交 通出版社， 1985。2铁道部第三工程局。铁路工程施工技术手册桥涵 （上册）（ 北京: 中国铁道出版 社， 1987。第三工程有限责任公司论文 ,3黄绳武主编，桥梁施工及组织管理 （上册）（ 北京:人民交通出版社， 1999。
