流沙地段水中承台钢套箱技术应用

流沙地段水中承台钢套箱技术应用

孙安亮，李希志

孙安亮，李希志

1.山东潍坊市路桥工程建设一处山东潍坊261051；2.寿光市公路局山东寿光262700

【摘要】荣（成）－乌（海）高速公路潍坊段三合同昌邑潍河特大桥（桥长2357米）承台施工中，采用易施工且费用省的钢套箱方案。

【关键词】桥梁；基础；承台；施工

【Abstract】Rong(Rongcheng)-Wu(Wuhai)inWeifanghighwaySanheChangyiWeiheRiverBridge(bridgelength2357meters)pilecapconstruction,theuseofeasyconstructionandthecostoftheprovinceofSteelBoxedprograms.

【Keywords】Bridges;Base;Caps;Construction

荣（成）－乌（海）高速公路潍坊段三合同昌邑潍河特大桥（桥长2357米）承台施工中，由于河底有水且水位较高，受河床地形所限，承台底标高差别较大，开挖深度离筑岛顶面3.5～8米不等，为易坍塌的流砂，水中21排共42个承台的施工直接制约整个工程进度。为达到承台工程不致影响总工期的目的，我们经技术经济比较，采用易施工且费用省的钢套箱施工方案。

1.钢套箱制作潍河特大桥承台设计为8.5m（长）×3m（宽）×2m（高），为拼装拆卸方便，将钢套箱制作成单节高2.5米，成型后每节尺寸为10m×4.5m×2.5m，采用矩形能更好地符合承台平面形状，且工作范围每侧预留75cm便于施工，模板四周用∠100×100角钢焊接作为骨架，中间每隔50厘米用I12工字钢焊成肋条在内侧加固。为便于拼装，钢模版可制成中间模板和角用模板两种，模板间设8mm防水橡胶垫圈，用25螺栓联结成型为10m×4.5m×2.5m。钢套箱制作应满缝施焊，无漏焊、砂眼。

2.钢套箱下沉

2.1就位下沉：（1）准确放出钢套箱在每个承台施工中的准确位置，用吊车整体吊装就位，就地使用挖掘机等设备按压套箱进入筑岛土层。（2）钢套箱下沉时先用高压射水将土层松动，然后用吸泥，机吸泥办法进行，套箱内水位高，射水效果减小时，可采用大口径水泵进行降水。（3）下沉过程中，应随时掌握土层情况，做好下沉观测记录。箱内除土应从中间开始，对称、均匀地逐步分层向四周推进。（4）下沉时应随时注意正位，保持竖直下沉，至少每下沉1m检查一次。套箱入土深度尚未超过其平面最小尺寸的1.5～2倍时，最易出现倾斜，应及时注意校正。（5）尽量远弃土，力求向钢套箱四周均匀弃土，避免堆在套箱一侧，产生偏压造成倾斜。

2.2钢套箱接高应符合以下规定：（1）套箱接高前应尽量纠正倾斜，接高各节的竖向中轴线应与前一节的中轴线相重合。（2）水上套箱接高时，箱顶露出水面不应小于1.0ｍ；地面上套箱接高时，箱顶露出地面不应小于0.5m。（3）接高前不得将刃脚掏空，避免套箱倾斜，接高加重应均匀、对称进行。

2.3纠正套箱倾斜和位移时，可按下列方式处理：（1）纠偏前，应分析原因，然后采取相应措施，如有障碍物应首先排除。刃脚下遇到倒木时可将其破碎或掏移，使其离开刃脚后取出。刃脚下遇到孤石时，小的可将周围掏空取出，大块的可先清除其覆盖土，寻找松散处进行开挖，先将小块清除，形成逐渐扩大的坑后，再将其撬翻离开刃脚并迅速清除。（2）纠正倾斜时，一般可以采用除土、压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫等方法进行。（3）纠正偏位时，可先除土，使套箱底面中心向墩位设计中心倾斜，然后在对侧除土，使套箱恢复竖直，如此反复进行，使套箱逐步移进设计中心位置。（4）纠正扭转时，可在一对角线两角除土，在另外两角填土，借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩，使钢套箱在下沉过程中逐步纠正其扭转角度。

3.清基封底先由潜水工将套箱脚的泥砂软层清除干净，然后在套箱脚堆码一圈砂袋，作为封堵砂浆的内模，再用布袋或水桶盛水泥砂浆倒入套箱壁脚底与砂袋间以增强封堵效果，防止清基时沙砾涌入套箱内，清基可采取水下挖基，用吹砂清泥办法达到设计标高后，及时进行检验，使基底平面位置、基底标高等符合规范要求，然后尽快封底。砼封底时采用导管进行灌注，灌注时管底口距地面20~30cm，灌注时坍落度宜为15~20cm，开始灌注时坍落度采用下限，避免因落下砼不能形成一定坡率而埋不住导管底口。砼封底深度为20cm左右。如果套箱内水位不是很高，也可采用几台大功率水泵进行集中抽水，最后将水引至集水坑，用溜槽或吊车吊运砼快速封底，能避免采用导管法造成砼浪费且封底不平整缺憾。

4.钢套箱拆除封底完成后，即可按规范及设计要求进行承台钢筋绑扎，模板支立及砼浇筑，待养护至砼强度达到设计强度的70%时，可进行钢套箱拆除。拆除时，可在承台上用4台200t千斤顶，每2台千斤顶为一组，用I40工字钢做扁担，扁担与钢套箱通过平面连接系可靠相连，起吊时钢套箱如果埋置过深，土层压力过大或封底砼同模板局部粘结时，可采用6台甚至8台千斤顶同时将工字钢向上顶起，带离钢套箱一定高度后可进行分段拆卸，用吊车配合运输车辆吊运至下一个工作面进行组装周转使用。

5.施工效果及体会潍河特大桥水下承台施工时，通过用4套钢套箱，圆满完成了河底42个承台施工，从效果看全部符合施工规范及工期要求，为类似工程施工提供了费用低、工期短的施工方法，希望对此类型水下承台施工起到一定的借鉴作用。