深水基础钢吊箱围堰浮放法施工工法.doc

深水基础钢吊箱围堰浮放法施工工法
一、 前言
桥梁施工中，经常遇到水深超过10米的高桩承台水中施工，主要施工方法有钢吊箱法、钢套箱法、双壁钢围堰法、钢板桩围堰法等，一般深水施工均需要大型水中运输、起吊设备配合，但在一些水库库区及施工规模相对较小的项目而言，大型水上设备难从水路运抵现场或就经济方面而言不适宜过大投入。使用吊箱浮放法施工，投入设备少，施工周期短，操作简单易行，将会加快桥梁施工进度，提高社会经济效益。
达成铁路九龙滩沱江大桥4#墩采用吊箱岸上拼装、滑道下水、浮运到位的浮放法施工吊箱围堰，施工速度快、成本低、投入小，经总结形成本工法。
二、 工法特点
1、 钢吊箱岸上加工，滑道下水、浮运到位，不用大型水上起吊，运输设备。
2、 适用于各种复杂地质，可靠性高。
3、 施工周期短，吊箱兼作钻孔平台，造价低，工序简单，易于操作。
三、 适用范围
本工法适用于深水高桩承台施工，尤其适用于水库等水流较缓的河流中桥梁承台施工。
四、 施工工艺
㈠工艺流程（见图1）
平整场地

设 计
吊箱底节岸上拼装

安设滑道

底节下水

水中拼焊顶节吊箱

浮运就位,锚固稳定

插打钢护筒

施作平台与护筒连接

安装拉压杆

施作钻孔灌注桩

钻机就位
浇筑封底砼
安装灌注砼设备

抽水、施作承台

㈡、施工要点
1、 设计原理
浮箱围堰采用岸上加工吊箱底节，通过滑道下水，在水中接长到设计吊箱长度，浮运至桩位处，注水下沉。不搭设钻孔平台，利用吊箱底板开孔及上部平台作导运向架，插打部分护筒，使护筒与平台连接形成钻孔平台，施工钻孔灌注桩利用拉压杆将吊箱悬吊于护筒上及提高抽水后吊箱的抗浮储备。
2、 吊箱岸上加工
在桥位河岸边找一块平整场地，安设型钢作为滑道，型钢可以后作为平台搭设材料，场地夺填砂石并用C15素砼硬化15㎝。在滑道上加工吊箱，便于焊接及下水放样时严格按设计尺寸，并精确定出钻孔桩的位置，底板预留孔比护筒外径放宽20㎝。
3、 吊箱下水
吊箱底节焊好并检查合格后，在滑道上均匀涂抹润滑油，，在河对岸设地锚用卷扬机牵引吊箱，并在吊箱后部滑道上焊上钢支撑，用5台千斤顶均匀加力使吊箱缓慢滑行，平稳入水。为防止入水时滑道前端顶碰吊箱，在滑道前端用钢板焊接弧线结构做为保护，吊箱入水后拆除滑道运至墩位处用作平台施工材料。
4、 水中拼焊
吊箱入水后，采用岸上牵拉及水中抛砼锚块等方法将吊箱稳定，拼焊吊箱上节。
5、 浮运就位
吊箱整体加工完成后，经检验合格，将侧壁内注少量水。使吊箱浮出水面不至过高，便于浮运。浮运主要采用125马力机动舟顶推吊箱缓慢浮运至桥位处，经测量放样后注水下沉，抛地锚稳定。
6、 插打钢护筒
吊箱就位后用型钢在其上搭设简易平台，利用平台孔位及底板预留孔作为导向架，精确放样后，用20t浮吊吊90KW振动锤间隔插打部分钢护筒，直到插打不动为止，将外部间隔均匀的钢护筒用 型钢连接，搭设钻孔平台。继续插打钢护筒全部插打到位。
7、 安装拉压杆
护筒插打到位后，将拉压杆上部焊接在护筒周边（拉压杆下部连接在底板主梁上，采用销接，在下水前安好），将吊箱悬吊于护筒上，完成体系转换。
8、 钻孔灌注桩施工
（1）平台搭设好后，安放3台冲击钻机施工钻孔，钻机对称布置，正循环冲击成孔，平台上设储浆槽，泥浆及时运至指定地点。
（2）钢筋笼岸上加工，船运至孔位，分节吊装入孔，准确定位。
（3）灌注砼采用汞送砼，砼输送汞置于岸上，汞管经简易浮桥运至孔口，汞送入孔。砼要求和易性好，塌落度18—22㎝。
9、封底砼施工
（1）钻孔灌注桩完成后，潜水员下水将钢护筒也底板间空隙用砂袋或钢板堵塞，清理吊箱内杂物。
（2）封底采用一次封底。用5套导管均布于吊箱内，从一侧逐步推进，必须确保砼供应。
（3）封底砼完成7日后，抽水，割除钢护筒，表面铺毛，清理干净。
10、浇注承台砼
承台砼一次浇筑，用砼输送汞输送，插入式振捣棒振捣，施工中水平分层，斜面推进，确保砼质量。
五、 机具设备（见表1）
表1 机具设备
序号
名 称
规 格
单 位
数 量
附 注
1
浮吊
20t
台
1

2
汽车吊机
16t
台
1

3
机动舟
125马力
艘
1

4
振动锤
90KW
台
1

5
砼拌和站

套
1

6
砼输送汞
HBT60
台
1

7
钢筋切割机

台
1

8
钢筋弯曲机

台
1

9
电焊机

台
14

10
抽水机

台
2
20ｍ3/ｎ
六、 劳动组织（见表2）
序号
工 种
人 数
1
施工负责
1
2
值班技术员
1
3
质检员
1
4
电焊工
20
5
电工
1
6
起重工
4
7
钢筋工
10
8
试验员
2
9
搅拌机司机
4
10
砼输送汞司机
2
11
砼工
10
12
普工
10
七、 质量控制
1、 钢吊箱加工任何尺寸允许误差为±5ｍｍ。
2、 确保焊接质量，焊缝均匀饱满，梁部接头处采用贴板加强。
3、 精确放样，确保底版开孔位置与钻孔桩位置吻合，底板开孔直径比钢护筒外径大10㎝，钢护筒径不桩径大20㎝。
八、 安全措施
1、 各工种的安全防护严格执行有关安全规则。
2、 建立机具设备台帐，加强保养与维护。
3、 水上作业人员必须穿救生衣、防滑鞋、，戴安全帽。
4、 吊箱下水时要统一指挥，千斤顶受力均匀，卷扬机导向准确
九、 效益分析
1、 钻孔桩承台施工共5个月，确保基础顺利出水面。
2、 吊箱兼作承台模板，滑道型钢可利用到平台上，并可再次利用，节约了大量钢材。
3、 不单独施工钻孔平台，使用水上设备很少，极大节约成本。
十、 工程实例
达成铁路九龙滩沱江大桥全长377.13米，最大跨度120米，设计列车时速120Kｍ／ｎ。4#墩位于16米深水基础中，钻孔桩直径2米，长23米，共19根环形布置，承台直径20米，厚4米，承台底位于水面下7米，钻孔灌注桩及承台采用本法施工。
该承台从2006年3月开始施工，2006年9月承台施工完成，节约成本200万元。承台、桩基经验收合格。