浅谈巴河大桥水中承台钢吊箱围堰的设计与施工

（ ）抗 浮检 算 ２ 抗 浮采 用工 况二检 算方 法 ，详见 表２ 。
表 ２ 抗 浮 检 算
距 为６ ｃ ０ｍ，分配 梁 长 度 为２ｍ；分配 梁 下 设 ６ 双 贝雷 ０ 道
梁作 为 主承 重梁 ，每排 桩基 在护 筒 两侧 各设 一道 ，每 道 长度 均 为４ ｍ。 ５
（ ）承 吊系统 ：利 用钢护 筒作 为承 吊系统 ，由 于封 ４
施工。
钢 吊箱围 堰在 河岸加 工场 分杆件 加工 ，在 桩基 钢护 筒 上搭设 拼装 平 台 ，通过 水 中栈 桥通 道运 输 ，利用 履带 吊 车 拼装 模 板 和 各 杆件 ，并 采 用 电 动 卷 扬机 的下 沉 方 案 ，然 后 浇筑 水下 封底 混 凝土 ，进 行 大体 积 承 台施 工 。 此 方 案钢 吊箱 围堰 设计 受 力明 确 ，制 造 简 单 ，拼 装 方 便 ，下 放 定位 准确 ，抗 外 界干 扰 能 力强 ，施 工速度 快 ， 并 可 回收 利 用 ，降低 了成 本 ，安全可 靠 。 下面 对钢 吊箱 围堰详 细设 计与施 工步 骤 阐述如 下 ：
主 墩 基 础 采 用 ｌ根 ￣ ５ｃ 孔 灌 注 桩 ，桩 长 为 ７ｍ， ６ ２０ｍ钻 ６ 桩 顶 以 上设 整 体 式 高 桩 承 台 ，承 台 尺 寸 为 ４ ． （ ） ２８ 长 ｍ
Ｘ ７４ （ ）ｘ ｍ （ ） １ ．ｍ 宽 ４ 高 ，下 设 封 底 混 凝 土 设 计 厚 ２ ｍ。 本 工 程 跨 越 巴河 。施 工 期 间 不得 断 航 ，施 工 区 域 江 面
重及封 底 砼重 量 （４ ＋ ５ ９ ３ ７ ｔ ； ５ ５ ２ ２ ＝ ０ ４）
（ ）工况 三 ：浇筑第 一次 承 台混凝 土施 工 阶段 ，按 ３ 在最 低水 位 一 ． ２ ｍ考虑 ；吊挂 系统 承 受 围堰 自重 及封 底 ６ 砼 自重 、第一层 砼重量 及封 底砼 与钢护 筒粘 结 力剩 余部
力 不 均 匀 系 数 １ ， 吊 杆 承 受 的 最 大 荷 载 为 １ ３７／ ． ２ ． ０ ４ ２ｘ １ ６ ３ ．ｔ １ ＝ １８。单 根钢 绞 线 １０ １ － ｘ ８ ０ ２ ｔ ４ ｘ ０ ４ １ ６ ＝ ６ ，按 照 ７ ％ ５
拉杆 螺栓 连接 并焊 接 ，加 强 肋与模 板 竖肋 采用 焊接 连 接
宽 约 ３０ ０ 多ｍ。水 深 约 １ｍ。最 低水 位在 一 ２ ｍ、汛 期 ６ ． ６
最 高 水 位 在 ＋ ．ｍ，水 流 速在 １１ １４ ｓ 右 。承 台 设 ４７ ．￣ ．ｍ／左 计 顶 高程 为 ＋ ．ｍ。 由于 江面 宽 ，施 工 处水 深 流 速 大 ， ３５
航 道 行 船 密 度 大 ，对 水 中主 墩 施 工干 扰 严 重 ，承 台 本
抽 查 ，确保 围堰 水密 性 ，结构 安全 。
圈２ 贝雷 梁 主 承 重 梁 平 面 图 内支 撑 及 吊 点布 置 图
３ 吊挂 系统检 算
（ ）悬 吊检 算 １
悬 吊 采用 ５ 根 １ ．４ 绞 线 按 工况 一 检算 ，总 荷 载 ５２ 钢 为 ５ ５ ２ ２ ＝ ０ ４，共 设 置 １ ６ 吊杆 ，考 虑 吊 杆 间 受 ４ ＋ ５９ ３７ｔ １根
的质量和供应量；⑥在混凝土的灌注过程中，随时测量
导管 底 口附近 的混凝 土顶面 高程 ，确 保混凝 土 的埋深 满
足要求 ，避免混凝土出现 “ 洗澡 ”现象 ； ⑦本桥位处受
潮 汐 涨落 在 ２ ６ ～ ｍ左 右 ，考虑 封 底 混 凝 土受 水 位 变化 影 响 。在 吊箱 上下 游方 向侧 板２ ｃ ０ｍ高度处 各 开２ ｂ ｃ 个ｑ５ ｍ的 疏 水孔 ，以平衡 吊箱内 外水压 ，防止 水压 力可 能 造成 的
浅谈 巴河大桥水 中承台钢 吊箱围堰的设计与施工
■ 囊 世 强
（ 福建 省 第二 公路 工程 有 限公 司 ，福 州 ３ ００ ） ５ ０ ７
摘 要 本 文 结合 工程 实际 ，对 巴河大桥 主墩钢 吊箱 围堰设 计 方案及 在 深水 高桩承 台施 工 中的应 用进 行 阐述 ，为今后 类似 工程 的设 计施 工提 供借 鉴 。
身 为整 体 式 大体 积高 桩 承 台 。根 据施 工 水位 、工程 特
２ 整 体式钢 吊箱 围堰 设计
２１ 钢 围堰相 关 参数 （ ． 见表 １ ）
表 １ 吊箱 围堰 计 算 参 数
２２ 工 况分析 ． 钢 吊箱 围堰作 业时段 ，设 计受 力状态 可按 照 以下 工 况条 件进 行 分析 ： （ ）工况 一 ：２ ０ｍ厚 封 底混 凝 土 浇 筑完 成 ，按 最 １ ０ｃ 低水 位 一 ． ２６ ｍ考虑 ；吊挂 及底 承 重 系统 承 受 吊箱 围堰 自
４ 钢 吊箱 围堰 施 工
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钢 围 堰 施 工 前 进 行 详 细 的 技 术 交 底 工 作 。合 理 分
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工 ，配 备足够 的施 工机 械 、机具 ，以保 证 围堰 施 工 的顺 利 进行 。
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４１ 钢 吊箱 围堰 拼 装下放 ．
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将 各块 件 点焊 组拼成 型 ，并检 查其 高度 、倾斜 度及 结 构
的对焊 焊接 情况 ，经 验收 合格 后方进 行全 面焊 接 。围堰 采 用分 段拼 装 、分段 下沉 的施 工方 法 。先 拼 装底 节钢 围 堰 ，拼 焊好 后 ，进 行 全面 质检 ，对 内外壁 板焊 缝 及隔 舱 板 焊缝 进行 煤 油渗透 试验 。对 重要焊 缝进 行超 声 波探 伤
工 作 。在 护 筒 内预 埋ｑ Ｏ ｍｍ钢 管 ，作 为以 后体 系 的转 ￣ Ｏ ５
换 。主 承 重上 吊梁 采 用双 贝雷 梁 ，长 度 为２ ｍ，顺 路 线 ０ 方 向在 护 筒顶 立柱横 梁 上安装 ，通 过钢 绞线 与底 承 重梁 连 接 。承台 两侧 分别 设６ ￣０ 钢管 桩作 为承 吊 点 。 根ｑ ０ ５ （ ）内 支撑及 封底 分仓 ：为 防 止侧板 在水 压 下 内倾 ５ 及 吊箱 下 沉 定 位 ，在 钢 护 筒 与 侧 模 之 间 设 置 两 道 内支 撑 。一 道 在承 台顶 标 高 处 ，一道 在 封 底 混 凝 土 顶 标 高 处 。由于承 台底 面积 过 大 ，为保证 封底 混凝 土 质量 ，采
Ｋ ＝∑Ｇ， 总 ／ Ｆ
１ ，满 足 ． ６
（ ）抗沉 检 算 ３ 抗沉 检算 采用 工况 三检 算方 法 ， （ 详见 表３ 。 ）
表 ３ 抗 沉检 算
仓 。并 通过 内 支撑进 行 固定 。
计算项 目
围 堰封 底 砼 重量 Ｇ
围堰 重 量
检算水位－ ． ２６ ｍ
２２ｔ ５ ９ ５ ５ ４ｔ
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钢 吊箱 围堰 在加 工场 地加 工制 造完成 后 ，运 至墩 位
处 拼装 ，拼 装利 用墩 位钻 孔平 台进行 ，在 原墩 位 平 台基 础 上加 焊 支撑 型钢 ，构成 拼装 平 台。 围堰 的组拼 工作 是
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钢 围堰拼装顺序如下 ：①在作业平 台上放样划线；
园 福 交 科 ２２ 第 期 建 通 技 ０年 ３ １
②拼装从一个角向两边对称进行 ，直至合拢 ； 第一层 ③
围堰拼 完后 ，利 用顶 、垫 、拉和 支撑 等方 法 对之 进行校
到护 简 壁 的 阻 挡等 因 素 ，封底 时 确 定 布 置５ 根 ３ ０ ０ ｍｍ
导管 ，确保了封底混凝土的连续均匀上顶；⑤封底混凝
土 采用 泵送 ，每 根 导管 首次 混 凝 土的坍 落 度 控 制 为１～ ８
正； 为加快拼装速度 ，可根据吊机的起重能力，在岸 ④
上分段 预拼 装后 吊上 工作平 台逐 段接长 直 至合拢 。
４２ 钢 围堰起 吊 ．
２ｃ ０ｍ，以后坍落度控制为２￣ ２ｍ，配备２ ００ 的混 ０ ２ｃ 台１０Ｌ
３ ９５８ ； ｔ
／８ ｘ ｍ ＿ ０ ８ ｍ为组 合 模 板边 框 ，内 肋 为 ８ｍ 钢 ，间距 为 ｃ槽
３ｃ 。 ０ｍ
（ ）侧 板 ：侧 板 采用模 板 组合 而成 ，外侧采 用双 １ ２ ６
福 交 科 ２２ 第 期回 建 通 技 ０年 ３ １
工 钢 作 为 整 体 加 强 肋 ，间距 为 ｌ ｍ，外侧 设 竖 向 立 柱 ， 竖 向立 柱 采 用５ ２ ＿ 间 距 为２ ￣３ Ｔ 钢 ｍ，立 柱 与 加 强肋 采 用
凝 土拌 和 站 集 中供 料 ，产 量 为６ｍ３ｈ ０ ／ ，确 保 了 混 凝 土
正 式起 吊前进 行试 吊 ，即把钢 围堰 吊起 至离 开作 业
平 台面 ５ｍ左 右 ，停 止起 吊 。对 钢 围堰 进行 一 次 全面 检 ｃ 查 ，当确 认 其纵 、横和 水平 方 向情况 良好 ，无 大的 变形 之后 ，再继 续 起 吊 至离 开 作 业平 台 ｌ ｍ左 右 后 停 止 ，锁 定各倒 链滑 车 ，然后拆 除 支撑平 台 。 底 节拼 装 完毕 ，安 装 围堰 起 吊设 备 （ 括起 吊梁 、 包 ４－滑车 组 、卷 扬机 及钢 丝绳 等 ） １ ＂ － ］ 。卷扬 机 布置在 贝雷梁
用 分 块 浇 注 封 底 混 凝 土 ，采 用 ８ ｌｍｍ的钢 板 进 行 分 ＝Ｏ
护 筒 外壁 与 封 底 混 凝 土 粘 结 力
３３ ６ｔ ７ Ｇ １ ｘ３．４ｘ２．ｘ２ｘ１ ＝ ６ １ ８ ２
抗 浮 总 稳 定 荷 载 ∑Ｇ ，
６４ ０ｔ ５
钢 护 简 与 封底 混 凝 土 抗 浮 稳 定 系 数
关键词 水 中承 台 钢 吊箱 围堰 设计 与施 工
１ 工 程 概 况
巴河 大桥 桥 主 桥 为 （０ ８ ｘ ＋ ０ ５ ＋ ０ ２ ５ ）ｍ 悬 臂 现 浇 预 应 力 混 凝 土连 续 刚构 桥 。其 中主 墩 位 于 １ｍ的深 水 中 ， ６
点 及 工期 要 求 等 综合 考 虑 ，决 定 采 用 有底 钢 吊箱 围堰
计 算项 目 浮 力 计 算 水 头 差ｈ 围堰 总 计 算 浮 力Ｆ ＝ ｈ ５ ９ ８ 总 Ａ ＝ ４． ｈ ６
围 堰 封 底 砼 重量 Ｇ．
围堰 重 量 Ｇ
检 算水 位 ＋ ． ４ ｍ ７
７．ｍ ２ ３９ ８ ５ｔ ２５ ９ ２ｔ ５ ５ ４ｔ
底 混凝 土浇 筑后 要割 除钢 护 筒 ，为保 证 底模 及侧 板 正常
分 重量 （０ ４ ２ ４ — ３ ６ ２ ４ ｔ。 ３ ７ ＋ ７ ８ ３ ７ ＝ ４ ６）
２３ 围堰 结构 组成 （ １ ． 图 、图２ ）及 受力体 系
（ ）模板 ：吊箱侧 模 、底 模模 板 采用 ８ ６ ｍ钢 板 ， １ ＝ｒ ａ
（ ）工况 二 ：２０ｍ厚 封 底混 凝 土 浇筑 完 成 ，抽 干 ２ ０ｃ 水 阶段 按最 高 水 位＋ ． ４ ｍ考 虑 ， 吊 箱 围 堰 承 受 浮 力 ７
第 一层 承 台 重量 Ｇ ，
２ ４ ７８
３７ ｔ ３ ６ ２４ ｔ ４ ６
护简外壁与封底混凝 土粘结力
Ｆ ＝１ ｘ ．４ ２ ８ ２ １ １ ６ ３ １ ｘ ．ｘ ｘ ２
吊挂系统需承受竖向力Ｆ＝ — ，∑Ｇ Ｆ
抗 沉 吊杆 安 全 系 数
图１ 吊箱 立 面
４６ ．．满 足
成整体 。
承 受 力 ，每 根 受 拉 不 超 过 １． 。采 用５ 钢 绞 线 。安 ９吨 ５ 根
全 系数９ ．／ １ ＝ ．，满 足要 求 。 ７５ ３ ． ３１ ２
（ ）底模 及承 重结 构 ：底 模 采 用 大块 钢 模 板 拼 装 ， ３ 在护 筒处 预 留孔洞 。模 板下 铺设２ 工钢 作 为分 配梁 ，间 ５
对新 浇筑封 底混 凝土 的破坏 。 围堰封 底后３抽 水检 查 ， 底混 凝 土表面 平 整 ， ｄ 封 基
平 台上 ，采取措 施保 证其 安全稳 固 。围堰起 吊下放 前 严 格检 查起 吊设 备 ，消除 安全 隐患 ，确 认 正常 后起 吊 。滑