贛江大橋主墩承臺鋼吊箱施工關鍵技術

葉天亮

摘 要：峽江縣贛江大橋擴建工程位于峽江縣境內(nèi)，主橋采用（85+140+85）m梁拱組合體系，橋址地處亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，降水年內(nèi)年際變化大，空間分布不均勻，水深受上下游大壩蓄放水影響，施工難度大。采用預制鋼壁體+鋼底板的鋼吊箱，壁體與壁體、壁體與底板之間采用螺栓連接+卡板焊接，壁體與壁體、壁體與底板之間采用膨脹型止水橡膠止水，套管底與鋼護筒間隙采用砂漿腸袋+灌注混凝土實現(xiàn)快速封堵，施工效率高，經(jīng)濟性好且施工質量可靠，具有一定的推廣價值。

關鍵詞：鋼吊箱;設計及施工;關鍵技術

中圖分類號：U445.4? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2022）01-0138-03

1工程概況

峽江縣贛江大橋擴建工程位于峽江縣境內(nèi)，橋梁全長1037m，主橋采用（85+140+85）m梁拱組合體系，主橋承臺編號為9#、10#、11#與12#。橋位區(qū)為Ⅲ-（3）級航道，通航凈寬為55m，高度為10m，最高通航水位41.78m。

橋址區(qū)位于河流沖積平原之上，屬贛江一級階地，主河槽呈右斜“U”型，擬建大橋從“U”型頂部跨越，江面寬約700m，河床中主要為砂卵石層，由于河段中有采砂船作業(yè)，河床中的砂、卵石層厚薄不均，多處形成高低不等的砂、卵石堆。江水流向自南向北，兩側岸線均有沿江路，堤岸較穩(wěn)定。流域內(nèi)地處亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，四季分明，降水年內(nèi)年際變化大，空間分布不均勻，暴雨易引發(fā)洪水，水位隨季節(jié)及上下游大壩蓄放水變化大。區(qū)內(nèi)地下水為重碳酸鈣型，水質純凈，對橋基無腐蝕作用。

2施工難點

該工程實施的主要工程特點及難點如下：

（1）贛江為季節(jié)性河流，施工時需充分考慮汛期和雨季對施工的各項影響。

（2）鋼吊箱制作、拼裝與下放精度要求高，施工程序復雜，施工組織難度大、施工安全風險高。

（3）鋼吊箱壁體、底板均采用螺栓連接，防滲水控制難度大。

（4）鋼吊箱底板水下封堵施工困難，封堵質量難以控制。

3鋼吊箱結構設計

鋼吊箱高度6.2m，壁體高度5m，主要由底板、壁體、吊掛系統(tǒng)及拉壓桿、內(nèi)支撐構成。鋼吊箱壁體面板厚6mm，環(huán)向主梁采用2I32a工字鋼，背梁采用槽鋼14a，豎向次梁采用槽鋼[10。

鋼吊箱底板為鋼底板，底板面板厚6mm，底板主梁采用工字鋼I25a，底板次梁采用槽鋼[10，封邊及拼接槽鋼采用普通[25a。11#承臺鋼吊箱的結構布置如圖2及圖3所示：

4施工關鍵技術

4.1總體工藝流程

利用鋼吊箱作為承臺施工時的擋水結構和模板結構，鋼吊箱分塊加工完成后運輸至橋位處拼裝，采用千斤頂下放;鋼吊箱拼裝完成后，安裝吊掛結構，吊箱通過吊桿掛在鋼護筒上，通過裝干砂漿的布腸袋封堵鋼套管與鋼護筒之間的間隙并灌注封堵混凝土，待灌注混凝土達到設計強度后，割除鋼護筒、拆除吊掛結構，進行承臺施工。

4.2鋼吊箱加工及安裝

4.2.1鋼吊箱的加工

鋼吊箱加工尺寸按以下指標控制：鋼吊箱壁體內(nèi)輪廓尺寸長邊為+0～+20 mm，短邊為0～+20 mm;沿高度方向傾斜度<1/1000。

壁板平面單元塊制作工藝流程為：調(diào)整好平面單元塊胎架的平面度→在拼好的壁板上劃構件（肋板等）安裝線→安裝豎向次梁→肋板裝焊→在壁體框架上鋪設側壁板（按平面度控制好反變型）→壁板焊接及校正。

底板在總拼胎架上整體焊接成型，在加工前根據(jù)鋼護筒偏位后實際位置現(xiàn)場放樣，采用包絡線法對底板開孔。

鋼套管結構組件包括鋼套管、封板和肋板，均采用焊接連接，鋼套管結構如圖5所示。

4.2.2鋼吊箱現(xiàn)場安裝

將組焊好的鋼套管組件焊接在鋼護筒上，定位出底板的標高和軸線位置后安裝底板主梁與次梁、再安裝封邊槽鋼與肋板，最后焊接底板鋼板。安裝時，將各構件先進行點焊固定，最后將各接頭焊接牢固，焊縫飽滿不留空隙。

在底板上放線后，從角點開始安裝壁體，壁體與壁體、壁體與底板之間采用螺栓連接。側壁與底板垂直度測量無誤后，安裝臨時固定型鋼結構以保證壁體穩(wěn)定。同時，為了保證連接質量及密實性，避免后續(xù)施工發(fā)生滲水，壁體與壁體之間除螺栓連接外，設置卡板焊接，卡板每500mm設一道;壁體與壁體、壁體與底板之間設置膨脹型止水橡膠，取得了良好的止水效果。

4.3鋼吊箱下放

利用精軋螺紋筋做下放吊桿，鋼吊箱下放系統(tǒng)共設12個下放點，每個點設一個千斤頂。

下放過程中，千斤頂整體向上頂，吊桿隨鋼吊箱一起下沉，逐段下沉并保持鋼吊箱平衡。下放時各吊桿下沉高度保持一致，通過在吊桿設置監(jiān)控標識，實時監(jiān)控吊桿下放高度，為鋼吊箱的精確定位提供數(shù)據(jù)支撐，保證吊箱同步下放。

鋼吊箱緩慢均勻下沉入水中，至圍堰自浮狀態(tài)。過程中利用全站儀和水準儀等進行監(jiān)控，對鋼吊箱的傾斜、扭轉、偏移及時糾正。

千斤頂繼續(xù)頂升，鋼吊箱繼續(xù)下沉。鋼吊箱下沉至設計位置時，立即停止千斤頂頂升，對鋼吊箱的高程、平面位置進行精確調(diào)整。使用全站儀和水準儀進行測量，檢查鋼吊箱的中線和標高，采用螺旋千斤頂調(diào)整吊箱縱橫向中心，使鋼吊箱的中線和標高滿足要求。

4.4底板封堵施工

為確保止水效果，采用砂漿腸袋+灌注混凝土的雙重止水措施。在底板套管與護筒間隙內(nèi)采用水下導管灌注1.2m高C30水下混凝土，進行二次止水。

潛水員水下用預先準備好的砂漿布腸袋，堵塞護筒與套筒底部間隙，防止混凝土淌漏。

在封堵底板套管與護筒間隙之前，需要清除鋼套管及鋼護筒表面淤泥及雜物，保證灌注混凝土質量以及灌注混凝土與鋼護筒之間的粘結力。

為保持內(nèi)、外水頭基本一致，減少因吊箱內(nèi)壁水頭升高對底板增加的荷重和對壁板增加內(nèi)壓力，鋼吊箱設置連通器進行調(diào)節(jié)，灌注混凝土過程中連通器保持打開狀態(tài)。

當灌注混凝土達到設計強度的80%及以上時，關閉連通器，用大功率抽水機抽干吊箱內(nèi)的水，拆除吊掛結構、割除灌注混凝土頂面以上的鋼護筒，轉換力系，將抗浮力轉換到連接板上。

5結語

鋼吊箱施工技術有效解決贛江大橋承臺施工難題，鋼吊箱采用后場預制、現(xiàn)場拼裝、整體下放的總體工藝。運用千斤頂同步控制整體下放鋼吊箱技術，成功地將鋼吊箱精準下放定位，減少了大型水上設備的投入。同時，壁體與壁體、壁體與底板之間采用螺栓連接+卡板焊接，套管底與鋼護筒間隙采用砂漿腸袋+灌注混凝土封堵，防水性能好，質量可靠，操作簡便。鋼吊箱施工技術在本工程中得到成功應用，減少了施工風險，節(jié)約了施工成本，可為今后類似承臺的施工提供一定借鑒與參考。

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