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1、泉州湾跨海大桥泉州湾跨海大桥北岸浅水区引桥工程无底钢套箱施工技术北岸浅水区引桥工程无底钢套箱施工技术 中交一航局泉州湾跨海大桥中交一航局泉州湾跨海大桥A5A5合同段项目部合同段项目部 目目 录录一、工程概况一、工程概况二、无底钢套箱和有底钢套箱方案比选二、无底钢套箱和有底钢套箱方案比选三、无底钢套箱设计三、无底钢套箱设计四、钢套箱加工制作及运输四、钢套箱加工制作及运输五、钢套箱拼装就位及承台施工五、钢套箱拼装就位及承台施工六、单套钢套箱材料汇总表六、单套钢套箱材料汇总表七、有底钢套箱各工序施工时间统计七、有底钢套箱各工序施工时间统计八、结论八、结论 1、泉州湾跨海大桥工程A5标承台施工分两部分
2、，秀涂互通立交承台形式主要分圆矩形和哑铃型承台，平面尺寸多样，高度不一，包括在人造围埝内施工和水上施工（B022#），北岸浅水区引桥工程承台均为平面尺寸圆矩形承台，全部为水上施工。水上承台施工依据桥址区潮汐变化大小和水深较深等因素考虑采用钢套箱施工工艺。一、工程概况 2、水上承台设计参数 水上承台平面尺寸均为9*7.3m的圆矩形，高度3.0m，承台顶标高+1.6m，承台设计采用C35混凝土，混凝土方量为186.9 m。封底混凝土底标高-2.2m，厚度0.8m，封底混凝土设计采用C20混凝土浇筑，混凝土方量为39.4m。承台平面示意图 1、 水上承台施工桩号为B016#B022#，根据其施工区域
3、原泥面标高、地质、以及施工的难易程度、施工效率、施工成本、施工质量等多方面因素考虑，B016#-B019#承台采用有底钢套箱施工，B020#-B022#采用无底钢套箱施工。二、无底钢套箱和有底钢套箱方案比选2、水文状况桥位处海面开阔，平均潮位下普遍水深1.45.7m，最大水深7.8m,20年重现期高水位4.41m。桥址区设计潮位计算成果表如下：潮位出现频率重现期（年）崇武站桥址区重现期高水位（m）033%3004.624.791%1004.404.575%204.244.414.4110%103.984.15重现期低水位（m）033%300-3.82-3.571%100-3.71-3.475%
4、20-3.59-3.35-3.3510%10-3.52-3.29基面1985年国家高程基准3、承台位置地质资料，见下表：承台号海底泥面标高左幅淤泥层底标高淤泥厚度右幅淤泥层底标高淤泥厚度左幅下层中砂层底标高砂层厚度右幅下层中砂层底标高砂层厚度备注B016-4.35-8.564.21-6.131.78-10.562-11.335.2淤泥层：承载力基本容许值40kpa，摩阻力标准值10kpa；中砂：承载力基本容许值150，摩阻力标准值40kpaB017-3.6-6.452.85-6.753.15-10.253.8-9.52.75B018-4.2无0无0-10.916.71-10.676.47B01
5、9-3.4无0-4.451.05-9.96.5-8.64.15B020-2.15-4.712.46无0-7.913.2-10.87.9B021-2.05-3.040.99-4.11.5-7.344.3-72.9B022-2.0-3.411.41-5.93.4-6.613.2-10.44.5B016#-B019#墩承台墩承台1.2-3.4m封底砼泥面低于封底混凝土底面1.2-3.4m如采用有底套箱有施工空间，采用无底套箱需回填至封底混凝土底，但回填范围和高度均过大且深水中回填部分受潮水作用无法稳定，不能给套箱提供稳定的基础-2.2m-3.4至-4.35mB020#-B022#墩承台墩承台封底砼泥
6、面高出封底砼底面5-10cm-2.15至-2.0m-2.2m如采用有底套箱施工，需大量挖泥，费用高且施工难度大；采用无底套箱只需人工清理少量浮泥即可4、根据现场条件分析2、有底套箱和无底套箱综合对比分析序号项目名称有底钢套箱有底钢套箱无底钢套箱无底钢套箱备注1施工共性牛腿安装、限位装置、吊挂系统、套箱沉放、浇筑封底混凝土及后续施工为节约成本承台施工既有无底也有有底套箱施工，模板设计时要兼顾两种工艺施工要求，无底套箱施工结束后稍作改动即可进行有底套箱的施工2经济性能底托纵横钢梁、牵挂钢索缆，钢筋混凝土底板，连接螺栓，剪力件拼装平台3工期工序前期准备工作预制混凝土底板，制作底托纵横梁等附加工序较多
7、工期几乎相同4结论综合上述地质条件和经济性能分析，在条件允许的情况下选经济较优化的方案。B016#-B019#墩采用有底钢套箱施工B020#-B022#墩采用无底钢套箱施工无底套箱 有底套箱三、无底钢套箱设计1 1、设计工况、设计工况 单壁钢套箱围堰作为临时结构为承台施工提供无水的施工环境，同时又是承台施工模板，综合考虑海水高低潮水位、封底及承台混凝土浇筑前后施工情况分4个工况进行分析比较。工况一工况二工况三工况四设计工况封底混凝土浇筑后但未上强度，低潮水位时 封底混凝土浇筑后达到强度，高潮水位时，为侧板最不利工况 高潮水位时浇筑承台混凝土 低潮水位时浇筑承台混凝土，为封底砼最不利工况 2、结
8、构验算，工况2、工况4分别为侧板和封底混凝土的最不利工况，分别按侧板和封底混凝土的最不利工况设计计算套箱各个结构体系的受力，经过计算设计制作的套箱满足要求安全系数较高。面板围柃封底砼抗浮托力地基承载力和淤泥抗隆起验算KWZ=1.821.6变形和受力符合要求变形和受力符合要求满足要求承载力满足要求淤泥不会隆起 3、设计条件设计条件临时钢护筒桩基+5.0m套箱设计顶标高永久钢护筒+4.4m20年一遇高潮位+1.6m承台设计顶标高-1.4m承台设计底标高-2.2m封底砼底标高钢套箱入泥1m临时钢护筒桩基套箱侧壁+7.5m临时护筒顶标高封底砼封底砼承台砼承台砼0.72.13.42.10.7泥面-2-2
9、.15根据设计条件主要考虑，入泥深度有保证的情况下高潮位时水位低于套箱顶面设计套箱高度。制定套箱高度8m满足要求3、钢套箱结构组成、钢套箱结构组成根据钢套箱使用功能，分为侧板、定位系统、支撑桁架、吊挂下沉系统及封底混凝土。 套箱侧板吊挂下沉系统支撑桁架封底砼封底砼临时钢护筒桩基永久钢护筒钢套箱入泥1m临时钢护筒桩基定位系统封底砼无底钢套箱断面示意图四、钢套箱加工制作及运输钢套箱加工制作及运输 1、钢套箱制作，侧模分块加工制作 ，由专业厂家进行制作，根据现场起重能力设计单套套箱共分8片，单片重最大不超过3.5吨。2、钢套箱每个分块加工完成之后，进行试拼装并进行煤油渗透试验并喷漆做防腐措施。3、模
10、板采用汽车吊配合板车运输至现场拼装。 钢套箱制作五、钢套箱拼装就位及承台施工1、施工工艺流程测量控制定位原材料检验配合比审定砼生产及运输吊挂机械准备原材料检验焊接牛腿钢套箱拼装设置钢套箱吊挂系统钢套箱下沉定位浇筑封底砼凿除桩头绑扎钢筋承台砼施工承台养护施工首节墩柱钢套箱拆除钻孔平台上部面板拆除2、当每墩钻孔灌注桩全部结束后，拆除平台上的面板和型钢，利用桩基钢护筒安装临时牛腿、拼装平台，借助平台钢管桩设置吊挂系统，以进行钢套箱的安装和沉放。拆除平台面板和型钢安装分配梁安装分配梁拆除平台面板和型钢拼装模板拼装模板3、临时牛腿临时牛腿 临时牛腿4、拼装平台钢套箱拼装平台 拼装平台限位工字钢5、钢套箱
11、拼装钢套箱拼装拼装好的钢套箱支撑架限位型钢轴线控制点膨胀止水条膨胀止水条6、钢套箱下沉定位吊挂系统贝雷梁穿心千斤顶吊杆钢套箱下沉安装就位的钢套箱7、低潮时人工清理淤泥8、浇筑封底砼：计算好浇筑时当日潮时趁落潮时浇筑保证足够的初凝时间同时预留平压水阀9、凿桩头：封底混凝土达到设计强度后，割除临时护筒凿除桩头。10、绑扎承台钢筋：封底混凝土浇筑成功形成无水环境，同时套箱也是承台施工的外模板。承台及墩身一节施工可以在无水的条件下进行。不锈钢网片承台及墩柱预埋筋11、浇筑承台砼12、承台砼养护13、首节墩柱施工14、钢套箱拆除：待墩身一节模板拆除后无需提供无水条件时拆除套箱15、钢套箱拆除后承台表面六
12、、单套钢套箱材料汇总表六、单套钢套箱材料汇总表序号名称质量（kg）备注序号名称质量（kg）备注1壁体结构427005导向装置24802托架及分配梁98576承重架26723限位板297钢管支撑14064吊杆6088吊装重量52557七、无底钢套箱各工序施工时间统计七、无底钢套箱各工序施工时间统计序号工序内容配备机具所用时间1操作平台搭设板车1台、吊车1台2天2套箱组拼沉放（包括牛腿支撑等）电焊机2台、吊车和板车各1台， 千斤顶8台3天3浇筑封底砼（包括清淤整平）水泵1台，吊车1台，泵车1台、砼运输车4台2天4承台施工吊车1台，板车1台5天5墩柱一节施工泵车1台、砼运输车4台4天6合计16天八、
13、结论 无底钢套箱针对原泥面标高较高，清淤量较大不便使用有底套箱施工的工况下采用；该种方案和有底套箱相比减少了底板结构和支撑系统，经济上较为优化，工序上较为精简，有利于控制成本，因此对于类似施工条件下承台施工采用无底钢套箱施工工艺具有很好的推广价值。中交一航局泉州湾跨海大桥中交一航局泉州湾跨海大桥中交一航局泉州湾跨海大桥中交一航局泉州湾跨海大桥A5A5标项目经理部标项目经理部标项目经理部标项目经理部20132013年年年年5 5月月月月2828日日日日诚恳诚恳的希望各位的希望各位领导领导、专专家提出宝家提出宝贵贵意意见见，谢谢谢谢！中交一航局泉州湾跨海大桥中交一航局泉州湾跨海大桥中交一航局泉州湾跨海大桥中交一航局泉州湾跨海大桥A5A5标项目经理部标项目经理部标项目经理部标项目经理部20132013年年年年5 5月月月月2828日日日日诚恳诚恳的希望各位的希望各位领导领导、专专家提出宝家提出宝贵贵意意见见，谢谢谢谢！
