有底钢套箱施工方案

——封底混凝土厚度（m)
——承台底至水面的高度（m）
4.2.6、钢套箱的定位
用全站仪或经纬仪在平台上将该墩的纵横轴线放出，并标示于平台上。在钢套箱的外壁板上标示出钢套箱的中心线，下放过程中，严格控制壁板中心与平台上标示的纵横轴线对齐。
4.2.7、钢套箱的整体下放
在底模安装完成后，在钢护筒上设置工字钢作为钢套箱的下吊受力架，在受力架上安装手拉葫芦，底模上设置耳吊，作为套箱的下吊结构。
2014/12/21
5
边模组装
2014/12/22
2014/12/30
9
内支撑及抗浮拉杆安装
2014/12/31
2015/1/6
7
下吊结构安装
2015/1/7
2015/1/9
3
钢套箱下吊及封底
2015/1/10
2015/1/14
5
待强及抽水、力系转换
2015/1/15
2015/1/19
5
承台施工
2015/1/20
封底混凝土采用水下混凝土，强度采用c25，拌合中掺加早强剂，保证其早期强度达到设计强度的90%以上，初凝时间不少于10小时，塌落度控制在18~22cm，其和易性等必须满足施工工艺要求。
封底过程中吊箱内、外设连通孔，保持内、外水头基本一致，减少因吊箱内壁水头升高对底板增加的荷重和对侧模增加内压力。
4.2.9、箱内抽水
2015/2/23
2015/2/27
5
承台施工
2015/2/28
2015/3/6
7
金湖2号大桥1#墩
墩位安装底模
2015/3/7
2015/3/11
5
边模组装
2015/3/12
2015/3/19
8
内支撑及抗浮拉杆安装
2015/3/20
2015/3/26
7
下吊结构安装
2015/3/27
2015/3/29
当钢套箱下放就位后进行封堵板的固定与堵漏。封堵板由潜水员在水下固定。首先将钢板安放于护筒周围，然后利用螺栓将各封堵板连接成一个整体。当封堵板安装固定以后，各封堵板之间及封堵板与护筒之间有一定的空隙，用麻袋装混凝土对该部分进行封堵，混凝土的高度依封堵效果而定。
利用钢护筒及内支撑搭设临时封底混凝土施工平台。采用垂直导管法一次浇筑完成水下封底混凝土，在桩基与桩基正中间布置浇筑点。边浇筑时边进行观测，判别各浇筑点是否达到浇筑标高。
5、施工进度安排及机械、材料布置
5.1、工期安排
金湖1、2号大桥主墩承台施工计划
桥梁墩号
施工项目
时间
备注
开始时间
结束时间
工期（天）
施工准备
工厂加工边模
2014/11/10
2014/12/10
30
钻机平台拆除及临时平台搭设
2014/12/10
2014/12/14
4
金湖1号大桥1#墩
墩位安装底模
2014/12/17
加工精度：根据内支撑结构的受力要求，保证块之间顶、底层内支撑钢管在同一高度很关键，加工时其偏差不得大于2mm，保证在拼装阶段能够顺利对接。每个内支撑块段加工完成后均单独进行检验。设计图如下：
图6
抗浮拉杆在每个刚护筒四周各设一个，采用32工字钢与套箱底模支撑32工字钢连接。抗浮拉杆的长度 必须大于下公式计算值。
有底钢套箱下沉时，由于底板上在钢护筒位置处均设有开孔，底部平面位置能够得到控制，下沉过程中控制的主要是顶面平面位置。因此可以用设于平台上的链条葫芦等简易设备通过系于钢套箱四周的拉环，通过不断的调整对钢套箱进行纠偏。
整个下沉过程可分为两个阶段，各阶段都必须有全站仪和水准仪，进行钢套箱的中线和高程的复查来配合钢套箱的纠偏。
4、桥址位于金湖库区，两岸地势陡峭，泥浆及钻碴处理实施困难，环、水保要求高。
5、水上施工，安全威胁大，施工工序及控制环节繁多，施工工艺复杂，技术难度大。
3.2、工程重难点
1、深水基础施工是本工程的重点和难点。
2、桥址位于山区，山势陡峭，两岸为陡坡，施工场地狭窄，大型设备进出困难，施工组织难度大。
4、施工方案
2.2
根据地质钻探资料显示，1号墩位处粉质粘土层约2.5m～3.6m，下伏中风化花岗岩；地面较陡峭，坡度在40°左右；2号墩位处无覆盖层，桩基勘入碎块状强风化花岗岩和中风化花岗岩中；地面陡峭，坡度在45°左右。
2.3
库区历年水文资料显示，每年1～3月为枯水期，4～12月为蓄水期，最高水位达H=275.95m，蓄水期水位每年变化较大，相邻年份同月最大相差18m以上。低水位常水位在269m~270m之间，金湖1号桥1号墩承台底面高程为260m，2号墩承台底面高程为268m，金湖2号桥1号墩承台底面高程为264m。三承台均在常水位以下，需采用钢套箱进行隔水处理，才能进行施工。
15098.72
2
I32a工字钢
25554.51
3
30槽钢
69565.92
4
16槽钢
1914.96
5
12槽钢
26855.21
6
6mm钢板
36172.80
7
4mm钢板
7672.39
8
402无缝管
9932.10
内支撑
9
手拉葫芦
10t
24个
10
金湖2号桥钢吊箱主要材料数量表：
编号
材料
尺寸
重量（kg)
备注
1
第一阶段，套箱下沉至水面
下沉工作准备就绪后，全员拉紧手拉葫芦，然后拆除临时拼装平台，手拉葫芦缓慢下沉，使钢套箱下沉至水面。
第二阶段，套箱下沉至设计高度（底模厚度、封底砼厚度和承台底到水面高度之和）
继续缓慢下沉手拉葫芦，此时湖水通过底模与侧模缝隙、刚护筒与底模缝隙缓缓渗入，每下沉一段距离，就待钢套箱内水位与湖面齐平时才继续下沉，直至下沉至设计高度。锁定抗浮拉杆，进行受力体系的转换。用与拉杆同型号的工字钢将抗浮拉杆与刚护筒焊接连接，取掉葫芦挂钩，拆除葫芦和工字钢组成的受力体系，将钢套箱的力转换到抗浮拉杆上。
底模安装完成后，按照编号拼装侧模。侧模拼装时要做好防水处理，拼装完毕后做防漏检测。
4.2.5、安装内支撑及抗浮拉压杆
内支撑采用402无缝管，从套箱顶起第一层，向下5m支撑一层。金湖1号桥1号墩需支撑两层，2号墩需支撑一层，金湖2号桥1号墩支撑一层。对内支撑进行分块,按照设计图纸在加工场加工成分块，并进行编号。
不等边角钢
12.5*8*1
4408.95
2
I32a工字钢
8659.70
3
30槽钢
22914.45
4
16槽钢
910.08
5
12槽钢
9067.55
6
6mm钢板
13776.75
7
4mm钢板
3337.49
8
402无缝管
3310.7
9
手拉葫芦
10t
16个
6、雨季施工安排
雨季施工主要以预防为主，采用防雨措施及加强排水手段，确保雨季继续正常进行施工，不受季节性气候的影响。
金湖1、2号大桥墩承台
施
工
方
案
2014年6月
金湖1、2号桥主墩承台钢套箱施工方案
1
（1）金湖大桥设计资料；
（2）铁道战备舟桥处轮渡段提供的水上施工设备相关信息；
（3）与本桥施工相关的信息、现行施工规范、规程和标准。
2、工程概况及施工条件
2.1
金湖1、2号大桥为福建省泰宁县“镇镇有干线”下渠乡（永兴寺）至大龙乡公路工程上的重点工程，为跨越金湖而设。大桥中心里程K13+716.000，桥跨布置为（83m+148m+83m）连续刚构箱梁。金湖1号大桥1#墩施工最大水深约25米，设计6根φ250cm钻孔桩，承台位于水中，结构尺寸为14.1m×9.1m×4.0m；2#墩施工最大水深约6.5米，设计6根φ250cm钻孔桩，承台一半位于水中，一半位于岸边，结构尺寸为14.1m×9.1m×4.0m。2号桥中心里程为K16+789.65,桥跨布置为（66m+120m+66m)连续钢构箱梁。2号桥1#墩设计4根φ280cm钻孔桩，承台位于水中，结构尺寸为11m*11m*4m。
4.1、总体施工方案பைடு நூலகம்
鉴于钢套箱具有施工工期短、水流阻力小、利于通航、不需沉入河床、施工难度小、材料用量少、经济合理等特点，结合金湖一号桥基础施工的实际情况，该桥承台采用钢套箱来进行隔水处理。利用之前桩基施工时建造的浮桥、钢栈桥等设施进行承台施工。由于施工条件的限制，钢套箱的安装采用墩位组拼的施工方法。
2015/1/26
7
金湖1号大桥2#墩
墩位安装底模
2015/1/26
2015/1/30
5
边模组装
2015/1/31
2015/2/7
8
内支撑及抗浮拉杆安装
2015/2/8
2015/2/14
7
下吊结构安装
2015/2/15
2015/2/17
3
钢套箱下吊及封底
2015/2/18
2015/2/22
5
待强及抽水、力系转换
3
钢套箱下吊及封底
2015/3/30
2015/4/3
5
待强及抽水、力系转换
2015/4/4
2015/4/8
5
承台施工
2015/4/9
2015/4/15
7
5.2、主要机械设备
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1.
浮吊
20t
1
2.
电焊机
6
3.
平板拖车
1台
4.
运输汽车
2台
5.
吊车
QY50t
1
6.
吊车
QY25t
2
4.2、钢套箱施工方案
4.2.1、钢套箱的加工
钢套箱边板可在加工场按设计图纸分块加工，并进行编号。根据套箱结构的受力要求，保证每层水平肋板在同一高程很关键，加工时其偏差不得大于2mm，保证在拼装阶段能够顺利对接。
侧模高度的确定，采用公式：
式中： ——封底混凝土厚度（m)； ——承台底至水面的高度（m）。
钢套箱封底混凝土强度达到设计要求后，抽干钢套箱内的湖水，在封底混凝土上部，将抗浮拉杆与桩基刚护筒用跟拉杆相同的工字钢焊接，确保钢吊箱的抗浮和承载能力，完成力系转换后，切除焊接位置以上的抗浮拉杆和钢护筒。
4.2.10、承台浇筑
钢套箱施工完毕后，凿除桩头浮浆。绑扎承台钢筋，桩身钢筋伸入承台中，与承台钢筋连成整体，按要求浇筑承台混凝土。
4.2.8、底板封堵
该套箱工艺中设置了抗浮拉杆，不需用封底混凝土与刚护筒之间的摩擦力来解决套箱上浮问题，封底混凝土厚度取1m,保证不漏水即可。
在浇注水下封底混凝土前，对底模与桩基钢护筒之间约10cm的间隙，用封堵板做密封处理，防止在浇注封底混凝土的过程中出现漏混凝土的现象。每个护筒周围的封堵板分为6块进行分块加工，在现场通过螺栓连接。为了安装方便，每个封堵板上均安放有拖环。两相邻封堵板之间采用螺栓连接。螺栓孔为70×20mm的长圆孔，采用直径18mm的螺栓。
严格按照设计图纸尺寸进行下料，现下纵、横梁，在轨道上铺设纵横梁，并焊接成骨架，然后铺设钢面板，并焊接好，在钢护筒位置留直径比钢护筒大10cm的圆孔。严格检查焊接质量。考虑了套箱会受水压影响变形，模板加工平面内膜尺寸要比承台尺寸大0.2m。金湖1号桥底模加工图如下：
图4
金湖2号桥底模尺寸按内膜尺寸11.2m*11.2m加工，加工方法同1号桥。加工图如下： 图5
6.1、施工准备
（1）成立抗洪防汛领导小组，建立雨季值班制度。在雨季来临之前，经理部、施工单位要建立雨季施工领导小组，责任到人，分片包保。在雨季施工期间定期检查，严格雨季施工“雨前、雨中、雨后”三检制，对发现的问题及时整改。
2.4
桥址位于金湖库区，下游有梯级电站池潭电站，此电站不通航，水中墩施工用浮吊及其他船舶无法通过。
3、工程特点及重难点
3.1、工程特点
1、工期紧张，施工技术难度高，属高风险工程。
2、受工期影响，承台施工时水位要高于承台底，需采用隔水措施。
3、受桥址下游池潭电站影响，浮吊及导向船、定位船、渡船等其它施工船舶无法进入施工区，施工方案选择严重受限。
7.
动力船
1艘
8.
运输船
180t
1
9.
混凝土输送泵
HBT60C
1台
10.
钢筋加工设备
1套
11.
钢结构加工设备
1套
12.
动力船
16马力
1艘
水上运输材料、设备
13.
水下切割、摄像设备
1
潜水配合
14.
15.
5.3、主要材料计划
金湖1号桥主要材料数量表:
编号
材料
尺寸
重量（kg)
备注
1
不等边角钢
12.5*8*1
金湖1号桥1#墩套箱边板尺寸为：宽x高=3mx10.5m,共16块，采用6mm厚钢板，纵向由双拼30槽钢和12槽钢间距50cm组合排列加固，横向由12槽钢50cm排列加固，四周用12.5*8*1不等边型钢加固，和其他分块连接。加工图如下：
图1
金湖1号桥2号墩面板尺寸为：宽x高=3mx5.5m，共16块，采用6mm厚钢板，纵向由双拼30槽钢和12槽钢间距50cm组合排列加固，横向由12槽钢50cm排列加固，四周用12.5*8*1不等边型钢加固，和其他分块连接。加工图纸如下图;
图2
金湖2号桥1号墩承台平面尺寸为11m*11m。边模尺寸按照高*宽=6.5m*3m,共15块同金湖1号桥加工方法加工。加工尺寸如下图：
图3
4.2.3、安装底板及壁板拼装
桩基混凝土浇注完成后，浮吊配合，拆除钻孔平台及中间防碍钢吊箱安装及下沉的钢护筒支承桩和部分连接槽钢，在桩基钢护筒上测量放样，利用桩基钢护筒，设置钢吊箱临时拼装平台和钢吊箱下沉受力架。浮吊配合，在临时拼装平台上，安装钢吊箱的底模。