水中承台施工方案设计与施工

水中承台施工方案设计与施工

摘要：水中承台是桥梁工程施工中最为关键的步骤之一，它对于桥梁的安全与使用寿命起着至关重要的影响。本文通过三明市东新五路大桥及接线工程的2号、3号墩承台设计与施工方案进一步论述。

关键词：水中承台；施工方案；设计与施工

Abstract: the water elevated pile caps is bridge construction in one of the most important steps, it for the safety of the bridge and the service life is very important to the impact. This article through the sanming east new five road bridge connecting engineering and the no. 2 and no. 3 piers of pile caps is further discusses the design and construction scheme.

Keywords: the water bearing platform; Construction project; Design and construction

三明市东新五路大桥及接线工程位于三明市东新五路，横跨沙溪，西岸与西江滨北路连接，东岸与205国道相交。大桥全长为384.7米，主桥宽23.5米，引桥宽16.0米，主桥上部为预应力混凝土悬浇连续刚构箱梁，跨径为45+80+45米，设计2号墩、3号墩为主墩，采用8根φ200cm的钻孔灌注桩和深水承台组成的群桩基础，承台设计尺寸为：19.7×8.7×3.0米，承台设计底标高为120.814m，河床底标高为112.19m,施工常水位为126.00m，水深13.8m。

一、施工方案设计

根据墩位水深，经综合考虑，2#墩、3#墩承台施工采用钢吊箱围堰的施工方法进行施工。钢吊箱由吊箱底板、侧板，吊箱悬吊系统及吊箱承重结构组成。钢吊箱平面尺寸为19.7×8.7m，吊箱底板采用10根型钢作为底板承重横梁，在横梁上铺设型钢作为底板纵梁，在底板纵梁上铺设5cm厚的钢筋混凝土预制板作为现浇水下封底砼的底模，然后灌注1.0m厚的C20水下混凝土进行封底，共同组成吊箱的承重底板。吊箱侧板采用∠8.0型钢焊接成平面承重骨架，在骨架上焊接6mm厚钢板形成吊箱的围堰四周的侧板，吊箱侧板分块分节在钢构件加工厂制作成型，然后运至现场组拼，分节高度为4.8m和1.85m,共分20节。钢吊箱悬吊系统均采用φ32精轧螺纹钢及配套锚具进行悬吊，将吊箱底板自重荷载传递至吊箱承重结构。吊箱承重结构采用在已完成的8根桩基上安装8根2I28a型钢作为承重立柱，立柱顶部焊接I28型钢盖梁，立柱间采用剪刀撑连接加固，以增加立柱的承载力和稳定性，在柱顶盖梁上拼装2排单层3排贝雷桁架作为承重纵梁，

在纵梁上安装10根型钢作为承重横梁，用于承受悬挂吊杆传递的荷载。

二、实际施工流程

（一）围堰施工

1、吊箱制作。吊箱的侧板、上下承重横梁、承重立柱等构件，工程量较大，工艺要求较高，须在构件加工车间预先制作成半成品，并进行侧板的试拼，然后用汔车运到工地进行现场安装组拼。内部支撑，柱间支撑等须在组拼过程中现场进行加工安装。注意：所有加工件在运至现场组拼前，必须经过认真的检查，不得存在变形、缺陷或损伤，构件焊缝必须符合设计和规范要求

2、吊箱拼装。吊箱拼装采用分阶段施工。第一阶段：首先，进行上承重结构的拼装。在已施工完成的桩基中心处安装立柱底座钢板，底座钢板采用φ20×100膨胀螺丝与桩基连接，用汽-16吊车将立柱吊装就位，并与底座焊接，同时，将已安装好的立柱进行柱间支撑焊接和安装柱顶盖梁。在安装好的立柱盖梁上组拼贝雷桁架承重纵梁和纵梁的横向支撑加固。在承重纵梁上安装2［40上承重横梁，并在安装完成后进行一次结构的中间检查。经检查合格后，然后进行吊箱悬吊系统及底板承重系统的安装。先将φ32精轧螺纹钢悬吊吊杆按设计位置进行安装就位，并用锚具锁紧。接着用吊车将底板承重横梁吊装就位，并与吊杆连接，同时调整吊杆长度，确保横梁位于同一个水平面上，并使吊杆位于垂直线上。然后用吊车将底板纵梁吊入，铺设预制钢筋砼底板，并把底板的预留钢筋焊接成为一个整体。最后，进行围堰侧板的安装。先进行测量定位，安装侧板底座，逐块将侧板吊入，进行底层侧板的安装，侧板接缝采用5mm厚橡胶垫片进行接缝止水，底层侧板安装完成后，安装第一层侧板，安装完后进行外观检查，则第一阶段的吊箱拼装便基本完成。接下来的第二阶段便是吊箱围堰的下沉和上层侧板的安装。挂箱下沉采用在每根承重横梁两端各挂一个3吨以上的葫芦吊住吊箱底盘，调整吊杆锚具，使吊杆下沉10cm，然后调整葫芦，均匀使挂箱底盘下沉10cm，反复重复以上步骤，使吊箱下沉至底层侧板顶面距水面30cm时，停止下沉，进行吊箱上层侧板和内支撑安装与加固。采用相同的方法进行吊箱侧板的逐层安装和下沉就位。

3、吊箱定位及堵漏。吊箱下沉至设计标高后，首先，复核其平面位置，同时，将预先挂在吊箱底板4个角处的4条钢丝绳用葫芦调整吊箱的平面位置，并把吊箱固定于工作平台上。然后，全面检查吊箱的受力系统和各拼装接缝处是否符合要求，并进行调整。最后，请潜水员下水，将钢护筒外侧桩顶以下1米范围内的表面清理干净，并将堵漏板紧固在护筒上。每个护筒堵漏板由4块1cm厚的弧形钢板拼成一个环形板，在吊箱下沉前初步安放在护筒洞口周围。

4、灌注吊箱底板砼。封底砼的主要荷载为水浮力、承台自重、底板砼自重和底板砼与桩周摩阻力。其作用是抵抗水浮力在吊箱底板引起的弯曲应力，底板砼与桩基粘结力是吊箱承受浮力和承台自重的主体。因此，封底砼必须要有足够

的刚度、强度、抗渗性，封底砼的灌注质量是吊箱围堰成败的关键。针对吊箱砼具有面积大，厚度小的特点，拟采用多点方法进行灌注，整个封底共采用11点进行灌注，灌注顺序如下图所示。封底砼浇筑采用泵送砼车进行泵送，砼标号为C30，配制配合比时，应掺加高效缓凝型减水剂和合适的外加剂，并具有一定的抗渗性。

5、围堰抽水。封底砼施工后，当砼强度达到C20时即可进行抽水，抽干后割除护筒，底层竖向支撑，整理封底混凝土地面，然后进行承台施工。

（二）承台施工

1、测量放样。围堰施工完成之后，应对墩位和承台设计平面尺寸进行复核放样，确保施工的准确性。

2、钢筋制作与安装。承台钢筋应在钢挂箱施工期间预先在钢筋车间加工成半成品，待挂箱施工完成之后运至现场进行绑扎安装。直径大等于φ25的主筋采用机械连接接头，其它钢筋搭接按规范进行焊接或绑扎。在绑扎过程中，应注意把桩基钢筋与墩身主筋焊接牢固，同时考虑到砼混合料入模的冲击力，应在模板上铺设肋木，用铁丝吊住面层钢筋，以确保面层钢筋的布设位置不变形。

3、侧模安装。钢筋绑扎完成之后，经检验合格，即可进行承台侧模的安装。承台侧模采用由模板公司加工的定型钢模板，在模板安装前，应先对模板进行试拼，检验模板的大面积平整度和接缝高差，超出规范要求，应对模板进行调整、修复，合格后模板表面涂刷脱模剂，然后进行模板安装。安装后应检查桥梁的纵轴线和墩位的横轴线，即承台的平面偏差，偏差值控制在规范容许范围之内。

4、砼浇筑。模板安装完之后，应对模板进行检查和复核，然后放出承台顶标高。因承台设计高度较大，体积较大，在砼浇筑过程中应采用分层浇筑，并从中间往两侧对称均匀浇筑。在浇筑过程中应注意振捣密实，避免漏振和过振。

5、养护：在承台混凝土浇注完收浆后，即应采用编织袋或土工布进行覆盖蓄水保湿养护，养护期应超过7天。

结语：综上所述，本文通过东新五路大桥水中承台的施工方案设计与实际施工，重点论述了围堰施工的关键点，希望能为其他类似桥梁水中承台施工提供一定的实践经验。

参考文献：

[1] 程涛.钢板桩围堰在水中承台施工中的应用.[J].四川水利.2011,32(3)

[2] 林友辉,何荣坚.钢套箱法在水中承台施工中的运用.[J].建材发展导向.2011,9(6)