沉箱及桥墩施工

沉箱及桥墩施工

跨江河的大桥或特大桥，江河道中的桥墩施工，必须先做沉箱防护，然后施工桥墩部分。

一般大桥或特大桥（跨江河）施工周期比较长（二年以上）

工程实例，黑龙江通河——方正的松花江大桥（长2.7km）有十三局四处和龙建集团两家施工各干一半，大桥跨两条主江道，两端引桥和江心岛部位是40m跨度预应力梯梁，跨主江道是110米跨，悬灌梁各5孔，桩基础，桥台桩径1.5m，桥墩桩径2m，桩长50~70m 江道中的桥墩承台由12根70m长的桩支撑。（墩身断面5x14.5m）墩身高都21m以上。

桥墩施工工序流程

施工便桥——工作平台——下沉箱——下护筒——钻孔桩施工——封底——抽水堵漏——取护筒，破桩头——桩检测——承台和及墩身钢筋绑扎——安装冷却水管——周边苯板——承台混凝土浇注——破冰体墩身混凝土浇注——墩身钢筋绑扎——安装冷却水管——墩身支模——墩身混凝土浇注。

1、施工便桥，工作平台

利用冬季施工，在冰面上打钢管桩，施工便桥打三排钢筋桩（30cm 直径的厚壁钢管，用振拔锤把钢管桩打到持力层）桩顶纵横方向焊工字钢或槽钢，在纵向槽钢上铺两排枕木，外宽5m，每排枕木上面用两趟钢带使锚钉把枕木联成整体。两侧用钢管设1.5m高的安全护栏，工作平台根据测量放样提供的沉箱外侧位置，平台周边里侧钢管桩距

沉箱外皮1m左右，外侧钢管桩顺水方向两侧和迎水面用槽钢焊成骨架，把1cm厚的钢板焊在骨架上，钢板高出江面1m左右。三排钢管桩顶面用槽钢连接，上面铺两排枕木，工作宽度5m，里外侧用钢管焊安全护栏，背水面和施工便道联在一起，迎水面焊成尖角（破冰，分流，减少阻力）

2、下沉箱

1）沉箱构造○1沉箱断面，厚1m，里外侧由1cm的钢板，焊接拼装而成，沉箱周边底部有刃脚，刃脚向里侧坡度是1:2，两层钢

板之间用角钢焊支撑架，○2沉箱支撑梁，本桥墩处江水深8m

左右，沉箱高度为13m，设二层支撑梁，底层支撑梁设在高于

里侧刃脚顶面1m位置，上层支撑梁设在沉箱顶面下返5m位置，支撑梁纵横向间距3.5m左右，纵横向支撑梁两端顶在沉箱里侧

方钢立柱上。（支撑梁是2根25cm槽钢用钢带焊成方梁）支撑

梁是防止江水挤压引起沉箱变形。

2）下沉箱

○1沉箱组合沉箱是分节、分段焊接组合而成，沉箱平面尺寸，里侧12m宽22m长。组合前在工作平台上先把底节按要求尺寸拼装焊接成4大片，工作平台上有一部能在轨道上运行的大龙门吊，平台里侧4个角各安置一部固定式的小龙门吊，组合时用吊车配合大龙门吊，先分别把22米的长段安置在4个角的小龙门吊上，然后用同样方法安置两端12m短段，4个角及整体水平角度调整定位后，用电焊将4大片连成整体。

○2安装支撑梁，沉箱合垄，4个角焊接结束后，安装底层支撑梁，安装时，用龙门吊或吊车先安装12m长的横向支撑梁（支撑梁两端定位后，焊工在工作挂拦上，用电焊将支撑梁端部焊在加强柱上）横向支撑梁结束后上面铺跳板，按要求间距焊纵向支撑梁。

○3下沉箱：下沉箱是通过4个小龙门吊的电动葫芦来控制，沉箱上部拼装工艺比较简单了，因沉箱内外侧的角钢骨已形成整体，就是铁板吊装，就位，焊接。（第二节支撑梁的安装方法和底层相同）当沉箱底部刃脚落到江底砂石层上时，检查沉箱位置是否和设计相符，如有偏差，按设计位置进行调整，沉箱调整就位后，加荷载（8m 深的水位对沉箱外壁挤压和冲击及江底沙砾支撑，都直接影响沉箱下沉，为了增加沉箱重量，有利于沉箱下沉，用低标号混凝土将沉箱内外壁之间的空隙填满，除沉箱金属部分自重，混凝土重量2000T左右）加载结束后，用高压泵紧靠沉箱内壁，抽刃脚部位的沙砾或砾石层，边抽边顺沉箱内壁用龙门吊移动高压泵管，（抽的过程控制泵管的下沉量，在移动的过程中每次下沉量应均匀一致）在沉箱下沉过程中测量人员要及时观测沉箱顶面高程，防止沉箱倾斜，发现倾斜及时用泵调整，当刃脚进入江底2m左右时，停止下沉。将沉箱顶面调至水平，（下沉过程…….大独石…….局部整体岩盘……水下爆破…….损坏沉箱）

3、下护筒

每个承台由12根2m直径，70cm长的桩支撑，护筒内径2.3m壁厚1cm长11m左右，下护筒时用25T吊将护筒吊装就位，然后用全

站仪复测，护筒位置有误差时，再用吊车调整，护筒定位后，用二台振拔锤顺护筒轴线方向对称击打护筒顶面，直到连续击打护筒不下沉为止，（在护筒击打下沉过程中，测量人员要监控护筒垂直度，发现倾斜可移动击打位置进行调整。

4、钻孔桩施工

1）钻机作业平台，钻机的作业平台利用护筒顶端边缘及沉箱顶面作支撑，先铺横向槽钢（断面30cm）在大槽钢上铺纵向小槽刚（20cm）用电焊将两层槽钢联成整体，上面除井口位置、满铺枕木。

2）钻孔，钻机选用的是4T以上插头的冲击钻，每个墩并列4台钻机，正常半个月左右出桩（跨主江道6个墩，37#~42#其中39#墩……1个月……私自提桩底高程2m，2期…..）

3）钢筋笼子，主筋是40根32毫米二级钢，1号筋长69.5m每根桩的钢筋重量10T，笼子分二节制作，下笼子用50T吊，二节笼子中间接头用挤压套管连接，下笼子前把3根2寸的钢等距用环形筋固定在加强筋内，作检测管，管下端到桩底，顶端高于桩顶30cm 左右，管上下两端用铁板封头，防止灌注时，混凝土浆进入管内。4）桩混凝土灌注不细讲，用9m³灌车，拌合站设两个，江心岛和岸上各设一个，水平间距500m左右，顺利的情况下，3台灌车一根桩240m³左右混凝土8小时左右即可完成。

5）封底，混凝土封底工艺比较简单和桩混凝土灌注方法基本一致，具体操作时，将导管固定在沉箱一侧的工作平台上，导管的底部距江底40cm混凝土采用c30水下混凝土，在混凝土灌注移动导管

过程中，关键是控制好封底混凝土顶面高程，用测锤经常检测混凝土灌注高度，控制好顶面高程，（封底混凝土厚度，沉箱内侧周边接近2m，中间部位因沉箱下沉过程中沙砾向外抽的量少于沉箱内侧边缘，所以封底混凝土厚度就1m多厚，主要用顶标来控制）。6）抽水、堵漏封底混凝土结束后，将1组同条件试块放置沉箱水中，待同条件试块超过设计强度80%后，即可将沉箱内的说抽出。

沉箱壁采用混凝土，充填，抽水后沉箱内侧，渗水点非常少，采用中砂或沙砾作充填料的沉箱，抽水后焊口的渗水点比较多，（加强柱背面和4个阴角部位，渗水点的处理方法……刃脚部位渗水的处理方法……）

7）取护筒，破桩头，这项工作是在1月初进行的，当时气温是零下30度左右，护筒露出混凝土面9m左右，护筒上部冻一下子冰，由于工期比较紧，在护筒里面破冰，太慢，时间来不及（当时计划护筒分二节拆除，把冰冻层清除后这段用水焊割断拿一次剩余部分，靠根部割断，垂直一割两片，再拿一次）最后采用一次性拆除，先把根部用水焊整体割断垂直划2道线，按线把护筒一割两片。

护筒拆除后，桩头上部冰冻层部分，3天全部破除（三班倒，38号39号墩二个墩穿插施工，要求4日中旬跑冰排前桥墩必须完工…..后果）桩头到混凝土浆这部分施工进度非常慢，每个桩头上用2把40风镐，三班倒一天一夜能凿掉20~30cm（这部分桩头高度2.5m 左右）而且总出事，由于气温低停下来就不好发动，管子经常鼓开，