橋梁基礎施工中鋼套箱的施工工藝

1、橋梁基礎施工中鋼套箱的施工工藝 摘要：根據(jù)施工經(jīng)驗介紹了鋼套箱的設計、制作、安裝等施工工藝及其適用范圍、注意事項等。 關鍵詞：橋梁 基礎 鋼套箱 設計 施工 1、引言 橋梁基礎施工往往要在水中進行，因結構形式、水文地質(zhì)、埋置深度等有著不同的施工方法，但不論何種施工方法，都離不開防排水。防水圍堰是臨時支護結構，它的功能是防水、擋土和保護基礎開挖時的穩(wěn)定性。目前采用防水方法一般為土石圍堰、木質(zhì)圍堰、鋼套箱圍堰、鋼板樁圍堰及鋼筋混凝土圍堰等等。當在水中施工鉆孔樁或擴大基礎時，使用鋼套箱較為輕便，而且較經(jīng)濟合理。 2、鋼套箱的特點與適用范圍 2.1鋼套箱的特點 鋼套箱設計和施工工藝簡單，易于掌握，適用

2、于普通條件下的現(xiàn)場加工與施工。鋼套箱作為臨時防水設備，能分塊拼裝，易拼易拆，重復使用，降低成本，具有推廣價值。 利用角鋼、工字鋼或槽鋼等剛性桿件與鋼板連接，具有可靠的整體性、穩(wěn)定性，并且有良好的防水性。 施工占用的臨時場地少。與土石圍堰相比，不僅節(jié)約填筑工程量，而且減少對河流的污染。明挖基礎采用鋼套箱可大大減少挖基數(shù)量。 橋梁鉆孔樁使用鋼套箱、鋼套箱不僅是修筑承臺座板的操作平臺，同時也是鉆機的工作平臺。 2.2適作范圍 本方法適用于水流平穩(wěn)、流速不大于1.0m/s，水深在6.0m以內(nèi)，不利用大型機具的水中橋梁墩臺基礎施工（包括擴大基礎），鋼套箱置于河床面或河床以下一定深度，一般分下列兩種情況：

3、 河床為滲水性土壤或砂卵石層，河床平順，一般采用混凝土封底鋼套箱，鋼套箱置于河床面，用厚度大于0.4m水下混凝土封底，然后抽水施工。 河床為粘性土層，則可利用粘土幾乎不滲水的特性，鋼套箱不封底，將其壓入土層一定深度，再抽水施工。 3、設計與施工 3.1設計 設計鋼套箱，可按下列步驟進行： 收集現(xiàn)場資料。如河面寬度、水深、流速、通航要求、漲落潮規(guī)律、河床地質(zhì)等等。將最高水位及施工最高水位繪于地質(zhì)剖面圖上。 計算圍堰側壓力。作用于圍堰上的側面壓力包括：靜水壓力、水流沖擊力、冰壓力、風力、波浪力和土壓力，在這些側壓力中，除土壓力不能按常規(guī)的計算方法外，其他各力均可按有關規(guī)定和理論計算。 計算鋼套箱圍

4、堰各構件斷面尺寸。 平面尺寸：多按上部結構或基礎尺寸擬定。施工鉆孔樁時，鋼套箱周邊尺寸與承臺一致，也可比承臺每邊大0.1m0.2m。在擴大基礎施工中，鋼套箱應離開基礎輪廓尺寸1.0m1.5m，同時，還須考慮抽水設備和其匯水井安裝所需之尺寸，基坑開挖可采用適當?shù)闹未胧?立面尺寸：多受水位高度、沖刷深度、基坑挖深深度以及基底穩(wěn)定（涌水、翻砂、拱起）等因素所控制，其中尤以水位高低的影響最為重要，所以在設計時應按可能發(fā)生的而不是絕對的最不利水位計算。如各施工階段的最高水位，抽水最高水位，渡洪最高水位等。 檢算鋼套箱的穩(wěn)定性。 研究計算套箱底的涌水、翻砂、拱起等有關基底穩(wěn)定性問題。 封底混凝土設計。

5、 3.2制作 鋼套箱的制作宜在工廠進行，按設計將模板制成后進行試拼，然后分組編號，所用橡膠防水墊圈58mm，22連接螺栓等設專箱存放，鋼套箱上油保護后，運送工地待用。 3.3安裝 鋼套箱安裝時，定位和穩(wěn)定性全靠四角的4根定位樁。因此，安裝鋼套箱前，首先利用棧橋（配合船只）按受力要求在施工點打設定位樁和柱樁，邊打邊測量，滿足要求后，再在上面加設縱橫梁，形成操作平臺，也是鉆機的工作平臺，利用四角設置的定位樁，綁設滑輪組并用吊車配合，將鋼套箱分塊吊裝，并拼裝成型，再根據(jù)側壓力情況安裝所設計的100150的鋼管作為縱橫加強支撐，用22螺栓聯(lián)接于側面鋼模板的橫肋上，然后，用四角的滑輪組，將鋼套箱緩慢下放

6、，置于河床上。 3.4防水 鋼套箱就位后，緊接著便是防水挖基，進行圬工施工，因此，防水是整個橋基施工成敗的關鍵所在，這里分兩種情況： 不封底鋼套箱：當橋基置于滲透系數(shù)較?。╧ 鋼套箱就位后，先檢查各聯(lián)結點螺栓是否擰緊，支撐是否牢固，防止因抽水而出現(xiàn)事故，抽水速度不宜過快，隨時觀察套箱的變化情況，及時處理。鋼套箱的防滲能力強，但底部因與土或巖層接觸不均勻，或套箱本身個別地方因變形而發(fā)生漏滲情況，可用棉絮在內(nèi)側嵌塞，同時在漏縫外側撒大量的木屑或谷糠，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，或在支撐與套箱之間的空隙處灌注0.4m以上混凝土封底。也可采用粘土和草袋裝土填實于套箱與支撐之間，集中力量進行橋基施工。

7、 封底鋼套箱：當橋基置于滲透系數(shù)較大的砂類土或樁基承臺置于河床面時，采用封底鋼套箱，即挖基工作或樁基施工完成后，采用水下混凝土封底。 3.5施工措施 為保證灌注水下混凝土的整體密實性，施工時采取以下幾點措施： 應有周密的施工組織，嚴格的操作工藝，詳細掌握測量資料及施工情況，集中指揮，互相配合。 水下混凝土的標號不宜低于20號，水泥品種宜選用初凝時間較長者為佳。 導管灌注的有效半徑采用3.54.0m，并盡量加速混凝土供應量。 混凝土施工坍落度采用1820cm，并準備坍落度較大的（2022cm，2224cm）配合比，以便臨時更換。 每根導管灌注結束后，應立即清理。 水下混凝土必須達到要求的強度才能

8、抽水，抽水后考慮水對鋼套箱的浮力作用，應有1.3左右的安全系數(shù)。 4、結束語 鋼套箱作為橋基施工防水的臨時設施，易拼易拆，可多次倒用，以鋼代木，適應性強，是橋梁施工中值得推廣的有效措施。與鋼板樁圍堰相比，可不用打樁船和使用較大型的打樁設備，同時可以克服基坑局部地質(zhì)較差的困難。在鉆孔樁施工中，鋼套箱頂可搭設鉆機平臺，同時套箱可作為承臺模板，而且工程量少，受外界干擾小，便于合理安排，統(tǒng)籌管理，提高勞動生產(chǎn)率，縮短工期，所以目前鋼套箱在水中施工中被廣泛的使用著。 參考文獻： 1中華人民共和國交通部標準.公路橋涵施工技術規(guī)范（jtj 041-2000）.人民交通出版社，2000. 2中華人民共和國交通部標準.公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范（jtj 024 85