主桥承台钢套箱施工方案3.doc

主桥承台钢套箱施工方案3
11#主墩水中承台施工方案
一、工程概况
沙坡头黄河特大桥位于宁夏回族自治区中卫县常乐镇小湾村西侧，向西穿越腾格里沙漠东南流动沙丘与孟家湾段路线相接，系上海至武威公路中宁至孟家湾段跨越黄河的一座特大桥工过程中，应千万注意支撑外侧角钢的垂直性和水平位置的精确性。为防止钢套箱在下沉过程中因流水过急受到阻碍，可配备2个20T的手拉葫芦进行钢套箱牵引。
钢套箱定位系统示意图详见图1-3
套箱分隔仓：由于钢套箱尺寸较大，当浇筑封底混凝土，避免导管下部的混凝土形成锥体状，扩散不均匀，封底不严密，所以在套箱底部设混凝土分隔仓，×，高1m。，内部设此尺寸一则满足施工需要，二则避免与桩基础发生冲突。分隔仓采用δ=10mm钢板焊制而成。
钢套箱分隔仓示意图详见图1-5
2、钢套箱施工
(1)、平台的拆除、恢复与测量准备工作
平台钻孔灌注桩施工完毕，拆除原承台外围的阻碍钢套箱侧模下沉的钢管桩及平台平联部分，保留平台钢套箱中间的部分，再用长臂挖掘机找平承台外围的河床部位，防止在钢套箱下沉到位时，有较大的石头或起伏过大的河床对顶住钢套箱局部而发生倾斜。部分平台的拆除与测量等准备工作穿插进行。钢套箱外侧的平台第一跨(最外侧两排钢管桩)应予以保留和补充；同时，剩余平台在桩基钢护筒上口按支架吊点系统要求进行纵横向工字钢连接，将承台点全部转移到钢护筒上。
(2)、钢套箱加工与试拼装
钢套箱在黄河西岸专用加工场地由专业人员进行加工，加工完成后，首先在加工场地内试拼装，检验产品加工质量，如刚度、平整度、接缝错台、接缝严密性、螺栓孔等是否满足要求，如果不满足，必须修整再次试拼装，直到达要求后，方可拆除，分块通过翻斗车运输至水中作业台上。
(3)、钢套箱下设的主要工序
由于受工期限制，主桥水中承台需进行冬季施工，为了减少钢套箱的下沉时间，现将以前钢套箱下沉方案顺序修改为：拼装侧模的第一节——在侧模内侧焊接导向定位系统——在平台上安设吊点支架——拆除原承台外围的钢管桩及阻碍钢套箱侧模的下沉的平台部分——用长臂挖掘机找平承台外围的河床部位——下沉第一节钢套箱——拼装及下沉第二节侧模——拼装及下沉第三节侧模——拆除平台及拔除平台内的钢护筒——用长臂挖掘机找平承台范围内的河床部位——拼装及下沉分隔仓——水下混凝土封底——边抽水边焊接内圈梁及钢管内支撑——承台施工。
(4)、套箱的安装、定位及加固
由于钢套箱整体重量约145T，考虑到施工方便易控，我施工单位经研究决定，在钢套箱每节距上端50cm处共布设14个主起吊点。吊装支撑架沿承台四周14个桩基全部布置，14个主起吊点均设在吊装支撑架上，吊装支撑架与加劲钢管斜支撑均采用活动铰连结，铰只考虑承受竖向拉力，吊装时吊索所产生的水平力由吊装支撑架平衡，并且每个支撑杆顶部安装定滑轮。
(5)、钢套箱拼装与下沉
作业平台二次加固与补强完毕，将钢套箱板分块运输至作业平台上，按编号组装，分块分节在平台上拼装。拼装时采用汽车吊吊模，人工配合组装。
第一，依据设计图，首先安装底节套箱模板，分块用螺栓连结紧密，底节形成封闭的环，上下左右节与节之间的接缝采用橡胶垫连接，保证密封不渗水。之后焊接混凝土分隔仓，分隔仓可事先加工，在现场组合焊接成整体。在拼接过程中，可利用钢护筒的牛腿作为临时支撑平台。
第二，钢套箱下沉前，在每节钢套箱的内侧以中心为对称，，钢护筒最外侧按与钢套箱内侧间距设置导向工字钢，防止钢套箱整体下沉时偏位。然后采用14个手拉葫芦通过定滑轮导向吊装系统将钢套箱吊起，使之离开钻孔平台，拆除防碍其下沉的搭设平台用的木板、工字钢等，然后用手拉葫芦逐渐下沉钢套箱。在整个下沉过程中，采用14个10T手拉葫芦同步作业，下沉第一节时应对钢套箱四脚点进行精确抄平和定位，从而保证钢套箱垂直下沉。
第三，依据底节的拼装方法，拼接第二节，之后安装第一层内圈梁，内圈梁采用2根I20b型工字钢直接焊接在钢套箱内侧壁上，其作用是将内钢支撑与套箱侧壁联结在一起，避免单根钢管顶在面板上产生应力集中，该工字钢在水平上形成封闭的环状。依第一节的方法，下沉钢套箱。
第四，依照第二节的方法，拼接第三节钢套箱与第二层内圈梁，下沉钢套箱。
钢套箱着床后，缓慢下放，使之切入覆盖层中，稳定于河床上。若钢套箱有偏移倾向，在钢套箱顶上加配重使之平衡下沉。
钢套箱稳定后，再在四周钢护筒的外侧壁准确加以固定，拆除钢套内侧所有平台(钢护筒吊点支架系统不拆除)和采用汽车吊吊振动锤振动拔除钻孔平台钢管桩，再用长臂挖掘机将河床内的大卵石清除，当下沉至离设计底面标高还有50cm时，用长挖机进行四周进行清底，