简论东江东江特大桥主墩承台套箱施工生

【摘要】：本文主要介绍了博深高速公路第一合同段主墩承台水下套箱施工方案。
【关键词】：东江特大桥；主墩承台；施工；方案

一、工程简介

东江特大桥是博深高速公路第一合同段内的一座特大型桥梁，其主桥桥型为95+170+95m连续刚构，主桥两个承台均位于江中，属于水上大体积混凝土施工。
承台高450cm，顶面标高+2.6m，底面标高-1.9m。承台平面形状为圆端矩形，横向长41.02m，纵向长14m。一个承台的混凝土方量2583m3，钢筋20

6.9t，采用C30混凝土。

承台采用有底套箱施工。套箱由立柱、承重梁、分布梁、吊杆、底梁、底板、侧模及内撑构成。
套箱采用螺旋千斤顶下放、水下混凝土封底。
承台实体分两层施工，第一层高2.5m，第二层高2m。第一节墩身（

1.5m）与第二层承台同时施工，并在该层承台混凝土浇筑12小时后，浇筑墩身混凝土。

二、准备工作

1、套箱混凝土构件加工

套箱混凝土构件包括底梁和底板，均在北岸套箱加工场地内预制。加工时在加工台座上铺设油毛毡作为底模。底梁侧模采用组合钢模，加劲梁采用48×3mm焊管，φ12钢筋对拉固定。底梁端头模和底板侧模采用6mm钢板制作，用φ20钢筋撑在加工台座上固定。

2、套箱钢构件加工

套箱钢构件包

摘自：本科毕业论文答辩www.udooo.com

括立柱、承重梁、分布梁、吊杆、侧模及内撑。
侧模由专业厂家加工，安装前在套箱加工场地内预拼、编号和加装连通管。
承重梁为标准贝雷梁，安装前在便桥加宽段内拼装成型。
其余钢构件均在套箱加工场地内加工成吊运件，再用平板车运到平台。

3、套箱安装平台布置

套箱安装平台由主梁、跳板和上下通道组成，安装平台布置前，先将桩护筒抄平到＋

1.94m标高。主梁就直接放置在桩护筒顶面，只需相邻工字钢点焊固定，保持直立即可。

三、套箱构件安装

1、立柱安装

为了加快安装进度，立柱与桩基施工同步进行。具体步骤如下：
①在桩基础混凝土灌注完毕后，进行桩顶浮浆清理作业（拨桩头）时，在桩顶中心挖出一个直径75～80cm，深35～40cm的预留槽，并在预留槽周围插埋若干短槽钢，以备立柱固定使用。
②在测桩合格后，在预留槽底安装柱底环板，需保证环板顶面水平，且顶面标高为－

2.15m（必要时在环板下垫钢板或型钢），并用型钢将环板与预埋短槽钢连接固定。

③将加工好的立柱吊入预留槽内，放到环板上，再用垂球检查，调节其垂直度，各向倾斜度小于1％后，用槽钢作连杆焊接固定在桩护筒上(连杆位置见《套箱安装平台布置图》)。然后将立柱与底环板满焊连接。
④在预留槽内浇筑C30标号混凝土，并振捣密实。

2、底梁和底板安装

底梁和底板的安装步骤如下：
①将底梁运出平台，焊接φ10钢筋限位，将吊杆下螺母固定在梁底预埋孔板上。
②在安装平台主梁上放出底梁纵梁远离轴线侧轮廓线，并在线上焊接φ16限位钢筋。然后测出限位钢筋的里程，并将钢筋与相邻吊杆的里程差写在安装平台主梁上。
③按“先中间后两侧”的顺序将底梁纵梁吊到安装平台主梁上。安装时将底梁靠到限位钢筋上，并使吊杆预埋管中心与限位钢筋的顺桥向间距与其里程差相同。
④在所有纵梁吊上安装平台后，整体调整纵梁，使其上吊杆预埋管大致成一直线，且顶面标高大致在一平面内。
⑤按“从靠近便桥侧→远离便桥侧”的顺序吊装底梁横梁。横梁吊装到位后，保持其顶面与纵梁顶面持平（或略低），且两端钢筋与纵梁预埋筋大致对齐，然后将其焊接固定。
⑥将横梁两端钢筋与纵梁预埋筋满焊连接。然后安装吊模，并浇筑湿接缝混凝土。吊模用2cm胶合板制作，上下承重杆、两侧加劲杆均采用φ20钢筋，吊带采用一对8号铁丝，侧向拉杆采用两对8号铁丝。
⑦将底板运出平台，在底梁湿接缝混凝土强度达到10MPa（约24小时）后，将底板按底梁横梁安装顺序吊到底梁上。吊装前将底梁上的吊环割除，并将底板覆盖范围的杂物清理干净。
⑧将相邻底板的钢筋绑扎固定，并安装侧模限位预埋钢板。
⑨待所有底板吊装完毕，用侧模将底板湿接缝的开发端封住，并浇筑湿接缝混凝土。侧模形式与底梁湿接缝侧模相同。

3、内撑安装

内撑安装在底板面上进行，安装前先在底板上放出圈梁、纵杆、横杆的轴线交点，然后在交点附近放置枕木或型钢，并调整其顶面标高，使之与准备放在其上的构件底面高差匹配。
纵杆各节段间采用法兰连接，法兰螺丝用气动扳手打紧。其余构件间采用焊缝连接。焊接分两步进行，拼装时先工装焊，等全部构件拼装到位并检查无误后再满焊。

4、承重梁和分布梁安装

在安装内撑的同时，在便桥加宽段内组拼承重梁，同时在立柱顶和平台管桩联杆上焊接垫梁。然后依次吊装中、边承重梁，并用10号槽钢焊接倒U型卡固定在垫梁上。
在中承重梁安装完成后，将分布梁中段运出平台，按“先中间后两端”的顺序吊到承重梁上，并满焊连接成整根。然后调整承重梁使其对准下方底梁上的吊杆预埋管，再用骑马螺丝固定在承重梁上。

5、吊杆安装

吊杆分两段安装，下段长

4.5m，上段长9m，两段之间用连接器连接。

安装时先将下段穿入底梁预埋孔，接触下端螺母后，在预埋管口上方13cm处划标志线，接着将吊杆旋入螺母中，直至标志线到达预埋管口为止。然后再套上

3.5m长的保护套管（φ48×3mm焊管），并将保护套管与预埋管满焊连接。

上段与下放系统同时安装。安装时先在下段上端旋入连接器，然后将垫板放到分布梁正对吊杆的位置。同时将反力梁套入上段吊杆下端，并用上端螺母和中间螺母将吊杆固定在反力梁上。然后用吊机将上段吊杆吊起，下端穿过垫板与下段吊杆上端对中，接着旋转连接器，使其套入上段吊杆，直至连接器将上下段吊杆各套入一半为止。

6、侧模安装

侧模按一定次序安装，先安装J1模板，然后依次安装相邻的Z类和Y类模板，最后安装J2模板。
在J2模板吊装完成后，整体调整侧模，使模板内侧面平顺。然后将相邻模板的上横梁焊接成整体，并将侧模限位槽钢与预埋板满焊固定。

四、套箱下放

1、套箱下放系统布置

下放系统一般包括下放机构、导向机构、纠偏机构和监测机构四部分。
套箱下放机构包括千斤顶、反力梁、工具锚（吊杆上端螺母及其垫板）、作业平台和套箱承重机构。下放机构专用构件安装与侧模同时进行，其中反力梁和工具锚与吊杆上段拼成整体安装。
套箱下放导向机构直接利用桩护筒。下放前对护筒附着物进行查探（水下部分由潜水员进行查探），及时清除或调节底板预留孔遮挡装置（环形钢板、长沙袋等）进行避让。其中钻桩平台加固拉杆在套箱下放前割除。
由于桩护筒刚度较大，套箱基本不可能发生大于允许偏差的偏移，所以不设纠偏机构。

2、套箱下放作业

套箱下放前后，底板面的标高从+3.25m下放到-

2.9m，行程共6.15m。具体步骤如下：

①同步顶起千斤顶，将套箱提升15cm。然后检查侧模底面平面位置，如偏差＞±1.5cm，则将套箱放回安装平台，调节分布梁的位置，再将套箱提起。重复以上步骤，直至套箱姿态满足要求。与此同时，检查套箱支承结构的工作状况，发现问题及时补救。