模板式钢套箱在水下承台施工中的应用分析.pdf

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1、2Q!兰生簋2塑【望簋!丝塑)江酉建挝童通王猩模板式钢套箱在水下承台施工中的应用分析■遇宝剑疆江苏润扬交通工程集团有限公司，江苏扬州225000摘要：近年来在桥梁施工中模板式钢套箱水下承台施工技术已经很成熟，本文以歙县南源口大桥水下承台施工为背景，主要阐述了钢套箱施工工艺流程及操作要点，分析了钢套箱侧模受力，并总结了钢套箱施工细部处理措施。关键词：模板式刚套箱水下承台施工歙县南源口大桥总长298m，桥宽10m，跨越新安江(水深7—8m)，主桥为悬浇箱梁，引桥为预制箱梁，两个主墩和部分引桥桥墩位于新安江中，江底卵石较多，夏季雨季会有突发洪水，水位会

2、突涨4～5m，经过方案比选我们使用钢套箱施工工艺进行水中承台施工。1模板式钢套箱水下承台施工要点(1)灌注桩施工结束后，将钢管桩打人承台四周，为确保操作空间充足，模板可以正常下放，则要在模板与钢管柱间设置一定距离。支承拼装纵横梁与操作平台由钢护筒与钢管柱组成。(2)钢套箱加工与试拼装。底模与侧模是套箱的两部分，根据设计要求，专业人员要在专用加工场地工作，加工完毕后，先要在加工场地中进行内试拼装，对产品加工质量进行检验，比如螺栓孔、接缝严密性、接缝错台、平整度以及刚度等是否与要求相符。若不满足，修整后还需重新进行试拼装，满足设计要求后，才能拆除，用

3、翻斗车将分块运往水中作业台上。(3)利用纵横梁上的悬吊系统，下放的下托梁不能低于水位，要在干处使用浮吊对底模与侧模进行拼装。之后将吊点在下托梁上设好，并使用手拉葫芦下放钢吊箱至设计标高，然后紧固-l一。在此过程中要保证均匀下放各吊点。(4)浇筑水下封底混凝土，主要使用C30早强混凝土，在进行浇筑时，要对混凝土各点分布高程进行控制，保证封底混凝土的厚度。达到设计强度后，要将抗浮系统设置在围堰内排水。要连接好钢护筒与封底混凝土，这是做好封底混凝土防水措施，提高安全性的重要内容。为让钢护筒与封底混凝土更好的连接，可将精轧螺纹钢焊在钢护筒上，精轧螺纹钢所

4、能承受的剪力较强，让吊挂与抗浮系统的受力得以改善。另外，还要将止水角钢焊在钢护筒四周，起到防水的目的。在抗浮系统与水浮力共同影响下，封底混凝土会承受较强拉应力，为避免混凝土被拉裂，可将两道防裂钢筋网设置在封底混凝土上下位置。(5)用淡水冲洗钢套箱内壁与封底混凝土的泥浆沉淀。因为封底混凝土主要采用水下灌注的方法，所以封底混凝土表面较为平整，要根据设计标高对混凝土以人工凿方式除整。若封底混凝土有轻微渗漏情况，可通过水玻璃补漏。在底部无积水、钢套箱无漏水后，在承台进行施工，将第一层承台混凝土浇筑好“。。2钢套箱侧模受力分析下罔为秀台各施T阶段钾耷筒俐橙

5、受力示意I琴『r同11：鬟

6、I5(为随a封底阶段b抽水阶段c承台浇筑阶段d乐台浇筑结束朐图1承台各施工阶段钢套箱侧模受力示意2．1封底阶段如图la，钢套箱内外侧水压力处于平衡状态，侧模只受到封底混凝土侧压力，侧模底部受到最大压力，则：P⋯l=．ylhi=1．5(一y混凝土一1水)其中，1混凝土为混凝土重度；^y水为水重度；hl为不同阶段流态混·148·凝土与水的高度。2．2抽水阶段如图1b，此时封底混凝土在在钢套箱内结固，侧模依然受到封底混凝土的压力作用，其值为1⋯。，在抽水时，内外侧水位差在钢套箱中达4m，封底混凝土顶面标高的侧模受到侧模外侧水

7、的最大侧压力，则：P。。x2=一／2h2=4^y水2．3浇筑阶段浇筑阶段会影响侧模受到的固结封底混凝土的压力，侧压力值不断降低，对计算不具备控制作用。浇筑阶段混凝土高度为x，承台底面流态混凝土对侧模的压力是对侧模设计计算的控制作用，该值由承台混凝土浇筑高度决定，则：P3="／3h3=X1混凝土～41水因为承台混凝土浇筑阶段由浇筑时间决定，混凝土在钢套箱底部一定位置内会出现初凝，然后逐步凝结成固态，在月高度范围内，当侧模受到浇筑混凝土一定侧压力值后，增量较小，为P。。。，则：P。。x4=14h4=h4(1混凝土一一y水)h4=h—14Ⅳ一!璺二二!

8、一!：垫二：!!：垫二!画!～S”争其中，h。为浇筑阶段最大流态混凝土的高度；h为承台高度；日为浇筑阶段混凝土开始固结的厚度；VA为总的承台混凝土体积；”为混凝土浇筑速度；t为总的承台浇筑时间；t固为承台浇筑完毕后已经固结的混凝土需要的浇筑时间。s为承台横街面积。通过分析侧模受力，侧模设计中侧压力控制值为P。。i(i=l、2、4)，如图l，分析侧模压力以及相关计算，能够科学的设计钢套箱侧模。3钢套箱施工细部处理措施3．1侧模局部加强在设计侧模时，要对承台施工各阶段侧模所受压力进行准确把握，科学设计、合理施工就是要找到最大侧压力点，对侧模局部加强。

9、侧模使用L100×10骨架加焊6mm厚钢板内衬，不同受力区域带角钢骨架数量有所差异，通过分析承台各施工阶段的情况，侧模受到的侧压力极值为