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流沙地段水中承臺鋼套箱技術(shù)應(yīng)用工學(xué)論文
【摘要】榮（成）－烏（海）高速公路濰坊段三合同昌邑濰河特大橋（橋長2357米）承臺施工中，采用易施工且費(fèi)用省的鋼套箱方案。
【關(guān)鍵詞】橋梁；基礎(chǔ)；承臺；施工
【Abstract】Rong (Rongcheng) -Wu(Wuhai) in Weifang highway Sanhe Changyi Weihe River Bridge (bridge length 2357 meters) pile cap construction, the use of easy construction and the cost of the province of Steel Boxed programs.
【Key words】Bridges; Base; Caps; Construction
榮（成）－烏（海）高速公路濰坊段三合同昌邑濰河特大橋（橋長2357米）承臺施工中，由于河底有水且水位較高，受河床地形所限，承臺底標(biāo)高差別較大，開挖深度離筑島頂面3.5～8米不等，為易坍塌的流砂，水中21排共42個(gè)承臺的施工直接制約整個(gè)工程進(jìn)度。為達(dá)到承臺工程不致影響總工期的目的，我們經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用易施工且費(fèi)用省的鋼套箱施工方案。
1鋼套箱制作
濰河特大橋承臺設(shè)計(jì)為8.5m（長）×3m（寬）×2m（高），為拼裝拆卸方便，將鋼套箱制作成單節(jié)高2.5米，成型后每節(jié)尺寸為10m×4.5m×2.5m，采用矩形能更好地符合承臺平面形狀，且工作范圍每側(cè)預(yù)留75cm便于施工，模板四周用∠100×100角鋼焊接作為骨架，中間每隔50厘米用I12工字鋼焊成肋條在內(nèi)側(cè)加固。為便于拼裝，鋼模版可制成中間模板和角用模板兩種，模板間設(shè)8mm防水橡膠墊圈，用25螺栓聯(lián)結(jié)成型為10m×4.5m×2.5m。鋼套箱制作應(yīng)滿縫施焊，無漏焊、砂眼。
2. 鋼套箱下沉
2.1就位下沉：
�。�1）準(zhǔn)確放出鋼套箱在每個(gè)承臺施工中的準(zhǔn)確位置，用吊車整體吊裝就位，就地使用挖掘機(jī)等設(shè)備按壓套箱進(jìn)入筑島土層。
�。�2）鋼套箱下沉?xí)r先用高壓射水將土層松動，然后用吸泥，機(jī)吸泥辦法進(jìn)行，套箱內(nèi)水位高，射水效果減小時(shí)，可采用大口徑水泵進(jìn)行降水。
�。�3）下沉過程中，應(yīng)隨時(shí)掌握土層情況，做好下沉觀測記錄。箱內(nèi)除土應(yīng)從中間開始，對稱、均勻地逐步分層向四周推進(jìn)。
�。�4）下沉?xí)r應(yīng)隨時(shí)注意正位，保持豎直下沉，至少每下沉1m檢查一次。套箱入土深度尚未超過其平面最小尺寸的1.5～2倍時(shí)，最易出現(xiàn)傾斜，應(yīng)及時(shí)注意校正。
（5）盡量遠(yuǎn)棄土，力求向鋼套箱四周均勻棄土，避免堆在套箱一側(cè)，產(chǎn)生偏壓造成傾斜。
2.2鋼套箱接高應(yīng)符合以下規(guī)定：
�。�1）套箱接高前應(yīng)盡量糾正傾斜，接高各節(jié)的豎向中軸線應(yīng)與前一節(jié)的中軸線相重合。
（2）水上套箱接高時(shí)，箱頂露出水面不應(yīng)小于1.0ｍ；地面上套箱接高時(shí)，箱頂露出地面不應(yīng)小于0.5m。
�。�3）接高前不得將刃腳掏空，避免套箱傾斜，接高加重應(yīng)均勻、對稱進(jìn)行。
2.3糾正套箱傾斜和位移時(shí)，可按下列方式處理：
（1）糾偏前，應(yīng)分析原因，然后采取相應(yīng)措施，如有障礙物應(yīng)首先排除。刃腳下遇到倒木時(shí)可將其破碎或掏移，使其離開刃腳后取出。刃腳下遇到孤石時(shí)，小的可將周圍掏空取出，大塊的可先清除其覆蓋土，尋找松散處進(jìn)行開挖，先將小塊清除，形成逐漸擴(kuò)大的坑后，再將其撬翻離開刃腳并迅速清除。
�。�2）糾正傾斜時(shí)，一般可以采用除土、壓重、頂部施加水平力或刃腳下支墊等方法進(jìn)行。
（3）糾正偏位時(shí)，可先除土，使套箱底面中心向墩位設(shè)計(jì)中心傾斜，然后在對側(cè)除土，使套箱恢復(fù)豎直，如此反復(fù)進(jìn)行，使套箱逐步移進(jìn)設(shè)計(jì)中心位置。
�。�4）糾正扭轉(zhuǎn)時(shí)，可在一對角線兩角除土，在另外兩角填土，借助于刃腳下不相等的土壓力所形成的扭矩，使鋼套箱在下沉過程中逐步糾正其扭轉(zhuǎn)角度。
3. 清基封底
先由潛水工將套箱腳的泥砂軟層清除干凈，然后在套箱腳堆碼 一圈砂袋，作為封堵砂漿的內(nèi)模，再用布袋或水桶盛水泥砂漿倒入套箱壁腳底與砂袋間以增強(qiáng)封堵效果，防止清基時(shí)沙礫涌入套箱內(nèi)，清基可采取水下挖基，用吹砂清泥辦法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，使基底平面位置、基底標(biāo)高等符合規(guī)范要求，然后盡快封底。砼封底時(shí)采用導(dǎo)管進(jìn)行灌注，灌注時(shí)管底口距地面20~30cm，灌注時(shí)坍落度宜為15~20cm，開始灌注時(shí)坍落度采用下限，避免因落下砼不能形成一定坡率而埋不住導(dǎo)管底口。砼封底深度為20cm左右。如果套箱內(nèi)水位不是很高，也可采用幾臺大功率水泵進(jìn)行集中抽水，最后將水引至集水坑，用溜槽或吊車吊運(yùn)砼快速封底，能避免采用導(dǎo)管法造成砼浪費(fèi)且封底不平整缺憾。
4. 鋼套箱拆除
封底完成后，即可按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行承臺鋼筋綁扎，模板支立及砼澆筑，待養(yǎng)護(hù)至砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)，可進(jìn)行鋼套箱拆除。拆除時(shí)，可在承臺上用4臺200t千斤頂，每2臺千斤頂為一組，用I40工字鋼做扁擔(dān)，扁擔(dān)與鋼套箱通過平面連接系可靠相連，起吊時(shí)鋼套箱如果埋置過深，土層壓力過大或封底砼同模板局部粘結(jié)時(shí)，可采用6臺甚至8臺千斤頂同時(shí)將工字鋼向上頂起，帶離鋼套箱一定高度后可進(jìn)行分段拆卸，用吊車配合運(yùn)輸車輛吊運(yùn)至下一個(gè)工作面進(jìn)行組裝周轉(zhuǎn)使用。
5. 施工效果及體會
濰河特大橋水下承臺施工時(shí)，通過用4套鋼套箱，圓滿完成了河底42個(gè)承臺施工，從效果看全部符合施工規(guī)范及工期要求，為類似工程施工提供了費(fèi)用低、工期短的施工方法，希望對此類型水下承臺施工起到一定的借鑒作用。
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