本文来至原创性论文网 http:/www.xslunwen.com 水中承台的施工是桥梁建设的常遇问题，在传统的施工方法中常用的有土围堰、钢围 堰等施工工艺，本文以东莞道滘南丫大桥水中桩承台为例，具体介绍一种钢套箱法施工工 艺。南丫大桥跨东莞水道南丫涌，水深近十米，水中桩基础用钢管桩、工字钢搭设轻型栈 桥及施工平台，以钢护筒穿透淤泥层及砂层，采用冲击成孔灌注方式施工。而主墩承台设 计为水中大体积混凝土承台，平面尺寸均为 8.3m4.9m，高 2.5m，设计标号为 C30，封底 砼 0.5m 厚，设计标号为 C25。根据水文特征、桩基础施工方式及承台的结构形式，本承台 决定采用钢套箱施工。 2. 墩承台的施工方法2.1 套箱加工制作。每个套箱由 20 块侧板和 3 块底板组成，侧板为钢模，底板为砼预 制板，所有构件的加工均在预制场加工完成，其中，侧板及承重系统由专业加工队进行加 工以保证质量。待所有构件加工完成后，由船运至现场后拼装成整体。钢套箱侧板与侧板 之间用螺栓连接，为了拆除方便，侧板与底板之间连接采用活动连接，砼底板预制时先在 底板上预埋钢板及钢筋，由于侧板的自重将与底板贴合，在侧板与预埋钢筋之间采用木契 定位。2.2 平台拆除及钢套箱拼装下沉。在桩基础施工完成并验收合格后，开始着手拆除平台。 整个平台在拆除后仅保留平台外的钢管桩，其余部分平台全部拆除。2.2.1 承重支撑系统的安装。（1）上支撑系统的安装。上支撑系统的立柱为钻孔平台的剩余 8 根钢管桩，在安装之 前立柱的顶标高设置在同一标高位置，然后在钢护筒上横桥向安放 2 根双拼 I40，作为主 承重梁，在 I40 工字梁上顺桥向设置 10 根双拼 I25，2 根双拼 I25 设置在钢管桩上作为主次 梁，2 根双拼 I25 作为临时吊梁（悬挂 4 台 30t 倒链用） ，6 根双拼 I25 作为上分配梁（与下 分配梁位置相对应） ，在 10 根双拼 I25 之上，按设计位置横桥向安装 2 根双拼 I40 上吊梁 （与底梁位置相对应） 。（2）下支撑系统的安装。 利用外侧的四个钢护筒，在其同一标高位置上用 I20 焊接牛腿，然后顺桥向安放 2 根 40 槽钢，作为下支撑系统的临时支撑平台。上支撑系统临时吊梁安装完成后，按设计位置在承台的 4 个角上分别安装 30t 倒链 悬吊下支撑系统主梁，下主梁采用 2 根双拼 I40，各双拼工字钢缀板连接，按照吊杆的设 计位置在双拼工字钢安装吊杆螺母，螺母与底梁通过节点板焊成一体，下主梁临时放置于 临时支撑平台上。 在底梁上按设计位置顺桥向安装下分配梁，下分配梁采用 6 根双拼 I25，两端开孔 并与底梁吊杆螺母孔对齐。 在底梁上布置一层塑料薄膜或者油毛毡，随后拼装预制梁底板（预制底板在岸上预 制场地进行预制） 。待底板调整好其各自位置后，进行底梁上各预制底板之间湿接缝的浇筑。安装底梁上的分配梁时注意先中间后两边，对称安装，保持安装梁、底梁不上翘，左右伸 出长度控制好(在底梁起吊前划好记号)。预制板安装时要严格定位，板间距设计为 10cm 上 下错位，与护筒之间距为 8cm，控制好各板与桩基护筒间的相对位置。保证各吊点在纵、 横桥向位于一条直线上，以方便之后吊装、提升。2.2.2 模板系统和内支撑系统的安装。侧模安装前预先在底板放样定好侧模边线，在内 侧通过预制板预埋的钢筋焊接28 的钢筋作为支撑，侧模外用木契进行固定好。整个承台 套箱模板由模板公司制作生产，竖、横向加劲外箍自行加工、拼装，I20 竖向加劲肋与模 板在陆地工棚内通过勾头螺栓拼装、焊接好，然后运至施工现场进行安装，模板安装完毕后，在顶口外侧设置双拼 I40 外箍，外箍内侧通过双拼 I40 进行连接，构成套箱的内支撑 系统，外箍务必保持在同一条水平线上，且竖、横向将加劲外箍与套箱模板侧壁焊接连成 一体，以备共同抵抗侧压力。2.2.3 下放系统的安装。钢套箱的吊杆采用 32 精轧螺纹钢筋，待模板系统和内支撑系 统的安装完后，吊杆下端先穿入下支撑系统底梁吊杆螺母孔中，然后旋动吊杆将精轧螺纹 钢筋拧入下端螺母，中间套5cmPVC 管，上端待钢套箱下沉就位后，套入上吊梁的吊杆 螺母孔中，然后旋动吊杆将精轧螺纹钢筋拧入上端螺母，螺母外伸长度大于 10cm。2.2.4 提升及下放套箱。按设计图的要求，使用倒链将套箱整体提升 15cm 左右，观察 套箱的受力状况，利用吊机，拆除套箱的临时拼装平台，抽出支撑底梁时应该控制力度， 缓缓地均匀地拉出来，避免局部过分碰撞。待临时平台拆除，整个套箱在检查稳定无异常 情况后，通过倒链缓缓平稳的放下。套箱每次下放的深度根据测量标高控制，下放时由专 人指挥、发布指令，操作必须同步、一气呵成，确保套箱平稳下放。一个操作点必须有二 人以上，同时作好倒链及其它附属设施的备用，以防万一。套箱下放过程中，要及时观察、 注意套箱本身及周围的情况。2.2.5 侧模支撑及防浮系统的安装。钢套箱下放就位后，将标高及位置调整到符合设计 要求，用 10 槽钢作为支撑将其固定，考虑套箱高度不大，采用两层支撑，10 槽钢一端与 I20 横向加劲肋连接，另一端与钢管桩焊接。为了防止套箱上浮，在上分配梁底与侧模之 间用焊接 10 槽钢作为反支撑。2.2.6 安装止水环。安装止水环之前，在套箱四面最低水位之上 5cm 开四个孔确保箱内 外水压平衡。承台有底套箱下放到设计标高后，由考虑到预制底板安装的方便，底板与桩 基护筒有 8cm 间隙，承台封底要求套箱除了上表面其它面处于封闭状况，间隙封闭采用自 制的止水环，沿护筒侧环向布置，并在一端通过对拉螺栓拉紧、套牢，一个套箱共设置有 6 处止水环。2.3 浇筑封底砼。由于南丫大桥属于滨海环境，受潮汐影响较大，为了减小水压力的影 响，封底是宜选在退潮的时候。承台套箱完成封闭后，观察箱内水位情况及动静状况。作 好对承台套箱平面位置的监控，及时作出检验与调整。同时在上承重支架布置浇筑平台， 导管、储料漏斗、振动泵以及其它混凝土封底前工作应准备充分。封底砼采用 C25 水下砼 配合比，缓凝时间10h，采用导管法水下浇筑。2.4 套箱抽水。静待 3 天左右（待封底砼达到一定强度）准备抽水，套箱抽水之前必须 封堵侧模上的孔。当封底砼达到一定强度（80%以上）后可对套箱向外抽水，抽水时首先 用一台比较大的水泵抽，静观水位下降情况，若一切正常可继续抽水，若套箱有漏水现象， 应分析原因，找出解决问题办法之后再抽水。2.5 割护筒、破桩头及砼面清理。套箱抽干水后，对桩基钢护筒进行切割，割除到设计 标高处。然后破除桩头到设计标高，对封底砼面进行凿毛，因封底砼存在不均匀性以及标 高达不到承台施工要求，必须将箱内封底砼面进行网点测量。标高高于设计标高的要凿除， 达不到设计标高的要加补砼，使承台施工形成一个干净平整的工作面。2.6 承台施工。对套箱侧模进行涂油处理，减少模板与砼侧面的粘结力以方便拆模。完 成上述工作后，应对承台底标高、平面位置及模板平整度、接缝等进行检测。然后按设计 要求制安钢筋。由于承台高度不大，砼施工可一次浇筑，但要缓慢均匀的进行并随时密切 测量监控。应注意预埋墩身钢筋及上部挂篮施工用的预埋件。混凝土浇注完毕后，加强对 砼的养护工作。2.7 支撑系统的拆除。当承台混凝土强度满足要求后，即可对支撑系统进行拆除。先拆 除上支撑系统的吊梁和分配梁、吊杆及侧模板，用倒链将下支撑系统下移，用吊车配合先 将下分配梁拆除，再拆除底梁，最后拆除倒链、临时吊梁、主次梁和主梁，整个支撑系统全部拆除掉。3. 结论水中承台施工虽非工程难点，但能否抢在汛期前完成承台，却决定着整座桥，甚至整 个项目的进度。套箱法施工的重点在于悬吊体系的选择、安装，而影响施工成败的关键在 于套箱的封底，封底失败轻则局部涌水，重则脱落，甚至影响施工安全，因此仍应加以重 视。