溫州七都大橋水上主墩承臺套箱設計和施工

摘要：溫州七都大橋主墩位于甌江主航道中，橋區潮水落差大、流速快，對承臺施工造成很大威脅。本橋對常規的單壁鋼套箱的結構設計進行了優化，既達到了雙壁鋼套箱的效果，確保了工程順利施工，又節約了大量的施工鋼材，降低了成本。

關鍵詞：套箱 施工

1 地質水文

主橋位于甌江之中，場區屬亞熱帶海洋型季風氣候，降雨主要集中在5～6月的梅雨和7～9月的臺風季節。溫州為我國東南沿海臺風的主要登陸點之一，多年臺風統計頻率2.4次/年，瞬時最大風力達12級以上，瞬時風速可達40m/s，定時最大風速達25m/s。七都大橋跨越甌江南汊，橋位處江面寬約1300m。甌江口屬強感潮雙向河口，潮流屬不規則半日型潮，平均潮差4.49m，最大潮差6.89m。七都大橋橋區100年一遇最高潮位+5.51m，平均高潮位+2.712m，平均低潮位－1.798m，平均潮位0.58m，潮差3～5m。

2 施工內容及簡介

七都大橋主橋為五孔一聯連續梁體系，主墩21-24號墩為鉆孔灌注樁高樁承臺結構，共有13根直徑為2.0m的鉆孔樁，承臺為平行八邊形整體式承臺，共4個，尺寸如下圖。水下封底砼高1.5m采用C25砼，方量為538m3；單個承臺結構C25砼方量為1529.45m3。主墩承臺高4.5m，分三層澆注：第一層1.5m，第二層2.0m，第三層施工倒角位置1m。

3 承臺套箱的設計加工與承臺施工

主墩套箱由倒吊牛腿、底板、反壓牛腿、側板及兩道內支撐、錨桿等組成，一套側板分成18塊，側板高度7.0m，由10mm鋼板、[10、[20、工32b多層型鋼組成；套箱底板以8mm鋼板、[10橫豎肋、100×10mm加勁板及工40b型鋼骨架組成，四周采用[20圍邊，澆注在1.5米高封底混凝土之中，套箱底板與側板之間采用螺栓連接；在套箱頂部采用Φ630mm鋼管設置水平支撐，套箱中部設置工32b斜支撐。錨桿設置兩道，主要是防止澆注混凝土時模板漲裂，第一道設置在封底砼頂面標高以下40cm，第二道設置在第一次澆注1.5m砼面標高以下40cm。兩道內支撐位置均設置一圈型鋼圍囹，采用兩根工28b型鋼，同時設置一道斜支撐，采用工32b型鋼；整個套箱以反壓牛腿為主要支承構件，牛腿設于鋼護筒四周底板上部。倒吊牛腿設在主墩承臺的13根鉆孔樁鋼護筒上，每個鋼護筒外圍各設置1道，共14道（8#樁位置設置2道），倒吊牛腿由牛腿掛板、承重面板、豎向加勁板和加勁板連接板組成。

套箱底板安裝使用吊機及浮吊進行起吊安裝。在鋼護筒上焊接牛腿搭設型鋼建立臨時拼裝平臺，采用Ⅰ32b作為承重梁，雙拼Ⅰ28b作為分配梁（以后作為吊裝底托梁）。臨時拼裝平臺標高設在+3.5m處（即底模底面標高+3.5m）。

套箱底板拼裝完成之后，在底板上1#、4#、8#、12#、15#連線上，樁基之間開設直徑50cm孔口4個，并焊接長度150cm的ф530mm鋼管，作為破樁頭砼渣的出料口和透水孔。

套箱側板的拼裝由汽車吊和浮吊協助進行施工，汽車吊負責棧橋平臺側鋼套箱側板的拼裝，浮吊負責其余側鋼套箱側板的拼裝。

套箱側板與底板之間采用螺栓連接，側板安裝前先利用螺栓把螺栓墊板栓緊在側板面板上。如圖1：

兩塊側板之間采用螺桿栓緊兩側板鋼柱的方法進行連接，連接處加設8mm橡膠墊片，同時壓入發泡材料，以加強連接的緊密性，防止外界水滲入。

鋼套箱安裝完成后，應盡快實施封底混凝土的澆注工作。主墩套箱封底砼方量大，澆注時間長，為保證封底砼質量，擬采用分倉封底的施工方法。采用隔倉板把套箱分成6個倉，兩端4個倉封底砼方量分別為68.25m3；中間倉封底砼方量為94m3。施工時先進行中間倉的封底，最后進行兩端倉的封底。

承臺分三次澆注，第一次澆注1.5m，第二次澆注2.0m，第三次關模澆筑1m，并按要求對施工縫進行處理，第二層上部1m為變截面墩臺，要求另行關模澆注。為防止大體積砼出現溫度裂縫，擬在第一層和第二層承臺砼內分別設置1道冷卻管，共2層，每道冷卻管均設置在所澆注砼的1/2處，同一層冷卻水管管間間距為150cm。兩層冷卻水管之間的間距為175cm。

4 套箱實際施工方案優化所取得的效果

經過我們的分析和統計，優化方案取得了非常理想的效果：6承臺套箱幾乎都“滴水不漏”，確保了承臺施工安全順利進行，另外縮短了水中承臺施工周期，加快了套箱周轉速度共計節省用鋼量約80噸，節約資金40萬元。

參考文獻：

[1]浙江省交通規劃設計研究院，《溫州市七都大橋兩階段施工圖設計》.

[2]溫州工程勘察院，《溫州市七都大橋工程地址勘察報告》.

[3]王曉謀，趙明華.《基礎工程》[M].北京：人民交通出版社.