水中承臺鋼吊箱圍堰整體施工技術研究

高得利

摘 要：在橋梁跨越江河、湖海的時候，施工承臺通常都會涉及到水中承臺周圍圍堰問題，通常都會使用沉吊箱來解決這一問題。本文主要對水中承臺工程概述，水中承臺鋼吊箱施工方法相關內容進行了闡述。

關鍵詞：水中承臺；鋼吊箱；圍堰；施工技術

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）03-0131-02

1 工程概述

綏江大橋橋址位于四會市黃田鎮黃田大橋下游1.5km，橋梁左右幅不等長：左幅橋梁起點樁號K59+875.6，終點樁號為K60+228.1，左幅橋梁全長為352.5m，橋梁跨徑組合為：（20+40）+20+30+3×40+3×40（孔×米），右幅橋梁起點樁號K59+875.6，終點樁號為K60+218.1，右幅橋梁全長為342.5m，橋梁跨徑組合為：（20+40）+20+30+3×40+2×40+30（孔×米），上部結構第一聯第二孔，第四聯，第五聯用預應力混凝土（后張）T梁，先簡支后連續。第二聯采用預應力混凝土（后張）連續箱梁，其余聯采用預應力混凝土（后張）簡支小箱梁，橋面連續。下部結構為0#采用柱式臺，4#、5#、6#、7#、8#采用薄壁墩，且其余橋墩采用柱式墩，墩臺采用樁基礎，橋梁縱面位于縱坡I=-1.41%，下部結構主要分為樁基礎、承臺、橋臺、系梁、墩柱等幾個部分，全部為現場澆筑的鋼筋砼結構，水中橋墩為薄壁墩，每個墩φ2500mm樁基礎5根，全橋鉆孔樁共計49根。

2 水中承臺鋼吊箱施工方法

2.1 施工準備

（1）熟悉施工圖紙，同時落實交底制度。

（2）混凝土底板。鋼吊箱底板采用預制的鋼筋混凝土底板形式，底板厚度h=25cm，環向主梁以及環向圈梁尺寸大小為500*250mm與1200*355mm。另外，混凝土型號采用C30，底板共分3塊，各塊預制完成并吊裝到位后將各塊之間預留的濕接混澆筑完畢后形成整體結構[1]。

（3）鋼板、鋼型。本鋼吊箱方案壁體鋼面板采用6mm鋼板，材質若無特殊說明統一采用Q235b即可。另外，采用的型鋼種類主為HN450*200、HN350*175、HN150*75mm、工45b、18b等型號，型鋼采用符合（GB/T 11263-1998）標準。

（4）鋼絞線及精軋螺紋鋼。鋼吊箱下放時采用Φ15.2的鋼絞線下吊，鋼吊箱底板采用Φ25的精軋螺紋鋼吊裝在鋼吊箱壁體的環向主梁上，若鋼絞線與精軋螺紋鋼材質若無特殊說明均采用Q345b。

（5）主要焊接材料。焊接材料采用與母材相匹配的焊絲、焊劑和手工焊條，CO2氣體純度不小于99.5%，各材料均應符合現行國家標準。

工藝流程圖如圖1所示。

2.2 施工步驟

第一，選擇底水位時在鋼護筒設計標高處開洞，焊接護筒之間的HN450*200支撐梁焊接完畢后架設HN450*200擱置梁，擱置梁頂標高15.25m。第二，按對應位置將預制砼底板分塊吊裝到位，調位后焊接各分塊之間的外漏連接鋼筋，選擇底水位澆筑各分塊之間的濕接縫，并在預制混凝土環向主梁上設置50mm厚的砂漿找平層[2]。第三，對稱分塊吊裝吊箱壁板，調位后，通過鎖口連接各壁體分塊，單塊壁體焊接到位后及時焊接壁體支撐。壁體全部吊裝完成后，安裝吊桿，并在壁體與預制混凝土端梁的縫隙中澆筑20mm厚的微膨脹混凝土。第四，焊接止推塊的止推鋼板；安裝內支撐，下放環形封堵板；安裝下放承重梁及下放千斤頂；安裝拉壓桿支座和吊點支座，并用貝雷梁插銷將拉壓桿支座和拉壓桿銷連接起來；安裝導向裝置并拆除壁體的臨時支撐。第五，連續同步作用千斤頂，將吊箱提升10cm，拆除擱置梁和支撐梁。打開連通器，6臺千斤頂同步下放吊箱至設計高程，并將拉壓桿上支座與鋼護筒焊接到位。

2.3 鋼吊箱整體沉放控制

2.3.1 鋼吊箱整體沉放的特點

（1）千斤頂提升技術完成的動作是主動向上提升，而整體下放是被動下放。（2）下放吊箱入水后，整個動作受水流影響。（3）承臺鋼吊箱采用分節接長后整體下放，其結構復雜、體積大，使得鋼吊箱的整體下放存在難點。

基于上述特點，在鋼吊箱整體下放的時候，應該根據千斤頂性能要求，精軋螺紋鋼與鉛垂線的偏角不得超過2°。下放系統安裝必須精確，同時必須采取合理的導向措施，約束下放過程中的位移[3]。

2.3.2 鋼吊箱下放設備和安裝

鋼吊箱沉放由千斤頂、Ф25精軋螺紋鋼作為吊桿，構成完整的下放系統。下放系統充分利用了吊掛系統，兩者并為一體。值得注意的是，在下放系統底橫梁安裝完畢后，將精軋螺紋鋼一頭穿過底橫梁后安裝連接頭，然后穿過鋼吊箱底板上的連接頭與之連接，在連接頭下方安裝一個備用螺帽；之后安裝吊掛處頂橫梁，在頂橫梁與底橫梁之間、頂橫梁上各安裝一個備用螺帽。

2.3.3 鋼吊箱沉放控制

（1）應力控制。在鋼吊箱沉放之前需要進行系統調試，以確定每臺千斤頂的工作狀態處于良好狀態，并檢測各臺千斤頂伸縮行程是否一致。另外，在開始下放前先根據各千斤頂在吊箱平衡下放時的荷載進行逐一預提，并保證所有的千斤頂按照計算的荷載值完成預拉后，將主頂活塞向下縮回到統一的高度位置，作為整個系統的下放起點，然后將吊箱提起3～5cm檢查吊箱上的錨固點及吊箱結構是否正常[4]。

每臺千斤頂在使用前必須經過校驗標定，通過標定結果計算千斤頂油表讀數，控制千斤頂荷載。在鋼吊箱最開始下沉時，千斤頂略微頂起鋼吊箱，檢查每個千斤頂受力情況，對單一千斤頂進行調整，使千斤頂的受力平均不超過額定載荷的65%，且每臺千斤頂最大受力不超過額定載荷的85%。同時，在下放過程中如果因水流或未進行勻速下放造成千斤頂受力不均，使某一千斤頂出現受力過大的情況，應及時停止，經重新調整后再繼續下放。

（2）鋼吊箱下沉測量控制。鋼吊箱下沉精度按規范要求進行控制，具體按表1鋼吊箱定位后精度要求控制。

（3）平面控制。鋼吊箱平面控制主要包括兩個方面，即粗控和精控。第一，粗控：鋼吊箱平面位置粗控通過在鋼吊箱壁體內壁板與最外圍鋼護筒間設置定位導向系統來實現。第二，精控：鋼吊箱平面位置精確控制主要通過吊箱內設置的手拉葫蘆來實現。為克服水流對鋼吊箱下沉及就位的影響，在鋼護筒頂部設置平臺，在其上安裝4臺20t手拉葫蘆，構成的鋼吊箱平面位置調整系統，用以對鋼吊箱下沉過程及下沉到位后的平面位置及傾斜度進行精確調整。

（4）標高和垂直控制。在平面控制的同時進行標高控制，平面控制點除具有平面坐標外還具有高程，以利于測量操作。同時，鋼吊箱垂直度由平面定位系統的手拉葫蘆進行調整調控，由于拼裝誤差，平面標高控制與垂直度在實際施工中可能出現難以同時達到要求的情況，此時則以垂直度控制為主。

3 結語

總而言之，在水中承臺吊箱施工過程中每一個施工環節都要嚴格控制，相關操作人員需要不斷提高自身的技術水平，需要按照相關流程進行操作，只有這樣，確保水中承臺鋼吊箱施工安全。

參考文獻

[1]張浩明.鋼結構工程施工質量驗收標準[J].2014，（22）：226-229.

[2]周子豪，劉瑞祥.水中承臺鋼吊箱圍堰整體施工技術研究[J].2015，（18）：115-119.

[3]王志軍，郭俊林.探討水中承臺鋼吊箱圍堰整體施工技術[J].2014，（23）：225-235.

[4]祁叢林，吳亞偉，馬曉平.青龍灣大橋海上拼裝式整體下放大型雙壁鋼吊箱施工技術[J].施工技術，2016，45（24）：32-35.