跨海大桥水下无封底混凝土套箱技术

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1、第39卷第10期铁道技术监督研究与交流Vo1．39No．10RAILWAYQUALITYc(JNFl／OISlr【DYANDC()MMUICAnONS跨海大桥水下无封底混凝土套箱技术肖旭东(中铁九局集团有限公司，辽宁沈阳110001)摘要：在介绍既有水下套箱施工案例和经验的基础上，结合青岛海湾大桥施工情况，叙述水下无封底混凝土套箱的施工工艺。包括钢筋混凝土套箱预制、钢围堰制作及陆上安装、混凝土套箱及钢围堰现场安装、套箱底部胶囊止水操作等具体施工组织情况。关键词：跨海大桥；承台施工；¨混凝土套箱；施工

2、技术一中图分类号：U245．55文献标识码：B文章编号：1006—9178(2011)10—0041—03度、初凝时间和流动度等比干环境施工要求高，同O引言时，容易发生堵管事故，护筒壁很难清洗干净，允随着我国桥梁建设的快速发展，特别是进入许握裹应力应偏低取值(10～15tim2)。2l世纪以来，东海大桥、杭州湾大桥、青岛海湾1．2工程实例大桥等跨海大桥的相继建成，桥梁深水基础技术日1．2．1东海大桥臻成熟。青岛海湾大桥承台水下施工方案，作为整东海大桥非通航跨桥梁承台工程全部在海上施个工程的重要组成部

3、分，对工期、造价、甚至整个工，共有586个承台，选择带钢底板的混凝土套箱工程的成功起着至关重要的作用。结合工程实际，施工方法。与钢套箱施工方法相比较，混凝土套箱分析跨海大桥水下无封底混凝土套箱设计与施工技具有刚度大、抗风浪能力强、工序少(不拆除)、术特点，为在海洋环境下桥梁下部结构设计与施工施工安全性好、永久保护承台使其免受腐蚀的优提供借鉴。点，但不能重复使用。该桥混凝土套箱分为圆形和六边形长套箱2种形式。l水下套箱发展概况套箱均在预制厂制造，选择海上平潮水流冲击1．1防水围堰的形式和封底施工力小的

4、时候安装，就位后钢扁担即与预定的4根钢目前，我国桥梁深水基础施工中采用的防水罔管桩临时焊接，形成平面支承体系。此外，以较快堰大致有几种形式：钢板桩围堰、混凝土套箱围的速度将承台内其余的钢管桩与钢扁担之间增强连堰、钢套箱围堰以及钢一混凝土组合结构围堰等。接，并在套箱底板与桩之间安装封孔板及加强支其中，钢板桩围堰为单壁结构；混凝土围堰视其平撑。套箱通过钢扁担、钢底板与钢管桩形成可靠的面尺寸大小，采用整体预制钢筋混凝土围堰或组装受力体系，使混凝土套箱与群桩连接成整体。式预制钢筋混凝土围堰；钢套箱围堰又分为

5、单壁和1．2．2杭州湾跨海大桥双壁钢围堰等。每种围堰都有自己的特点和适用条杭州湾跨海大桥大部分承台采用钢套箱施工，件，因此，需根据各自的水文、地质、造价以及设少数承台采用混凝土套箱施工。海上所有的承台套备情况等比选而定。箱均采用干浇混凝土封底。该桥混凝土套箱由钢筋各种围堰都需要混凝土封底止水，一般采用水混凝土围圈和钢底板组成，顶部安装挡水围堰，套下灌注混凝土封底，封底厚度根据抽水水头和混凝箱内焊接扁担梁。土与钢护简之间的握裹力确定。水下灌注混凝土采套箱就位后，扁担梁支承并焊接在4根己切平用导管法施工

6、，工法比较复杂，对混凝土供应强的钢管桩上。混凝土套箱为预制结构，工厂根据现场实测的桩位在钢底板上预留桩位孔。为方便施收稿日期：201l一06—01作者简介：肖旭东，工程师工，混凝土套箱顶部的防水围堰未设水平支撑，因201110川(总300)·41·研究与交流跨海人桥水卜埘底混凝1耥披术此，防水围堰成为结构的薄弱环节，台风期易被风浪损毁。1．3既有工程经验(1)一般跨海桥梁承台封底设置在低水位以上，大大改善了施工条件，但对景观有一定影响，在极端低潮位时，存在小船撞桩的风险。(2)如按不露底的原则设计承

7、台，虽可改善桥梁景观，但必须解决套箱水下作业问题。(a)俯视图(b)侧剖面图(3)混凝土套箱需要解决的关键技术问题主要单位：cm图2混凝土套箱结构是：承台水化热对套箱开裂的影响；混凝土收缩引起的套箱和承台问新、旧混凝土结合面开裂问题；2．3混凝土套箱及钢围堰现场安装如何有效降低混凝土套箱的施工周期。2．3．1安装前准备工作将4个钢护筒切割到设计标高4．8m处，并在2青岛海湾大桥水下无封底混凝土套箱施钢护筒上分别焊接井字形支撑和导帽，为安装套箱工工艺导向。针对青岛海湾桥引桥承台数量多、承台部分淹2．3

8、．2混凝土套箱及防浪板运输没在水下的特点(出于景观考虑，非通航孔桥承台待钢围堰与混凝土套箱在预制场安装为一体底面置于低潮位以下)，2007年3月，大桥建设方后，从预制场装船拖至施工安装现场。或是用自航提出“水下无封底混凝土套箱”方案，用于海上引浮吊起吊套箱(包括防浪板)，然后航行到目标位桥承台施工，并于2007年5月正式进行试验。置，抛锚定位后，安装套箱。青岛海湾大桥非通航孔桥基础共分A、B、C、2．3．3现场安装定位D、E、F、G7类，其上承台为5种尺寸共638个，