江心滩大型无底钢箱设计与施工技术

郝、、

(陕西渭南中铁一局集团有限公司桥梁工程部714000)

摘要:结合米生大桥江心滩钢箱梁的设计与施工，介绍了大型单壁无底钢箱梁的设计，重点分析了导向架、内支撑转换、钢箱梁下沉和封底的施工难点。

关键词:钢箱；导向架；封底；桥梁施工图纸分类号:U448.225U445.559

文件识别码:a

文章编号:1671-7767(2005)03-0033-04。

1工程简介(3)赣江施工正常水位为15.0m，承台施工期间，

南昌米生大桥位于南昌市西郊红谷滩新区。是南昌外环高速公路穿越赣江的控制性工程，被江西省列入。

这是2004年和2005年的重点项目之一。主桥全长606m，上部结构采用2×228m刚性拱、柔性梁、无推力中承式钢管混凝土系杆拱。采用率较低

(1)在桩基施工过程中，江心滩已形成标高为16.5m的施工便道，方便大型施工机械进场。

(2)河滩覆盖层底标高为3.5m，其主要

必须保持4.0m高的水头压力。

(4)弱风化泥质粉砂岩处于河滩中粗砂覆盖层下，其强度可达17MPa，不利于钢板桩的插入。3施工方案选择

方案一:挖泥包围堰，操作简单，投资少。但由于承台底部为中粗砂层，透水性好，且承台施工周期长，水头压力大，无法克服流砂现象。

方案二:钢板桩围堰法，租赁方便，可轮流使用。但由于下伏地层强度大，插钻困难，自由长度大，不易稳定。

方案三:钢筋混凝土围护，操作简单。但作业周期长，承台结构尺寸大，下沉时容易开裂。

方案四:单壁无底钢套箱易于制造和组装，下沉时有一定的韧性。一次性投入略大，但运作周期短，工作效率快。

在详细比较了四种方案的可行性、技术难度、工期、投资、现场设备后，

决定采用单一的

主要成分为中粗砂，透水性好。

图1桩基和承台结构示意图

接收日期:2005年6月6日

作者简介:郝(1976-)，男，1998毕业于兰州交通大学铁道工程专业，获学士学位。

无底墙钢箱施工方案。4施工方案实施4.1箱体设计与制造

钢套箱作为承台施工的阻水结构，同时也作为承台混凝土浇筑的侧模，故按承受泵送时的水压力和承台混凝土侧压力的双重作用计算。

钢套箱采用单壁无底结构，由侧板、外环梁、内支撑和导向架四部分组成。200多吨，断面尺寸57.2m×14.8m，高度6.15m，由12块五种规格组成。

侧板为肋板结构，5mm钢板为面板，75mm×50mm×6mm角钢为竖向加劲肋，32 #工字钢为外环梁为水平加劲肋，整体焊接而成。

图2箱形下沉结构的横截面示意图。

4.5箱子的后盖

为了保证超大型水下封底混凝土的强度和密实度

度、整体性和水密性，混凝土必须一次连续浇筑。采用标号为C25的超长缓凝混凝土，坍落度不小于20cm。大型汽渡运输混凝土上岛，两台汽车泵泵入吊桶，两套大漏斗移位浇筑，1套小漏斗随机补充。

因为基底面积很大，所以导管口与基底面的距离要控制在15cm左右，采用拔管法压水。两套设备排列在同一端，同时浇注，推到另一端。根据以往经验，混凝土扩散半径按5m考虑。在施工过程中，应派专人进行测量，为导管的换位或提升提供正确的数据。4.6套箱式抽水

封底混凝土现场同条件养护试件强度达到200MPa后，开始泵送套管。在抽水过程中，要有专人巡视检查套管箱的受力情况，并用型钢楔住三角导向架及其相邻的衬管，防止套管箱受外界水压变形过大，造成封底混凝土开裂和漏水漏砂。4.7支持框内转换

内支撑采用20 #工字钢和12槽钢焊接而成。

沿着外壳的短方向设置八个通道。为了便于套管下沉，先在中间安装两个内支撑。封底完成后，对系统进行改造，焊接剩下的6个内支撑。导向架由直径为120mm的钢管和直径为12的槽钢焊接成三角形结构。安装在箱体侧板和钢套管之间，导向架和钢套管之间留有5cm可调间隙，必须根据现场实际尺寸切割。4.2钢箱装配

首先进行施工放样，铺设垫层方木进行精确找平；然后将圆弧段的侧板模型吊装就位，内外做临时支撑，保证侧板的垂直度。先用螺栓将砌块固定连接，然后将接头满焊；外环梁由型钢焊接成一体；然后固定导向架和2个内支撑，然后组装钢套箱。4.3套箱下沉由于本钢箱为单壁结构，内部尺寸较大，所以在下沉过程中需要保证均匀下沉，保证平面高差不超过20cm。转换前后的支架结构见图3。4.8清底整平，绑扎钢筋，布置冷却管。

用风镐剔除封底混凝土多余部分，用7.5砂浆找平，然后放线，绑扎承台钢筋，布置冷却管。冷却管采用无缝钢管，直径50mm，层间距80。

图3转换前后支架结构示意图

Cm，自上而下设置五层* * *，同层冷却管间距为1.0m，为防止冷却管漏水，在浇筑承台混凝土前，对所有冷却管进行冷却。

内部支撑，但没有内部支撑，单壁套管将无法承受泵送过程中的外部水压；同时，即使能在套管下沉前焊接内支撑，也会影响下沉箱内的取砂作业。

当套管下沉时，用导向架固定套管并导向；在从套管中抽水的过程中，导向架起到了内部支撑的作用，有效地将外部水压力传递给周围的钢衬。5.3周围砂袋的背压

但是，所有管道都应该用水进行测试。4.9大体积混凝土的浇筑

承台混凝土采用超缓低热配合比。为了增加混凝土的流动性和和易性，在混凝土中适当掺入优质粉煤灰。浇筑过程中，采用大型汽渡将混凝土运上岛，30辆混凝土运输车负责运输，3辆车泵送混凝土至承台。待冷却管被待浇混凝土厚度包裹后，为防止混凝土内部温度急剧上升，应向冷却管内供应循环水，循环水应连续供应15d，以使出水管水温不高于外部温度20℃。5设计难点和施工重点5.1箱体单壁柔性体的确定

套筒箱沉至设计标高后，外侧四周需要用砂袋反压，其作用是:①防止封底过程中大量混凝土从钢套筒箱凹凸不平的下口流出。(2)浇筑封底混凝土时平衡侧压力。(3)抽水后平衡外部水压，防止箱底翘曲。

5.4封底前清理填充片石

封底前，基底要仔细找平，特别是钢套管和套管周围、导向架下部等死角部位要拉网测量。对于超高点，用高压水泵冲洗，然后从一端开始，全断面均匀填充片石。抛填的毛石既能防止封底混凝土入水时冲沙，又能形成一层高强度的毛石混凝土。注意:这层片石绝对不能用沙袋代替，因为沙袋是可变的，可以被封底混凝土一起冲走，使封底失效。6结论

由于箱体的设计结构很大，采用内外挖砂的方法下沉，很难保证整个箱体同步下沉，总会出现局部下沉不均匀的情况。如果采用刚度过大的双壁钢箱或混凝土围堰，容易因下沉不均匀造成钢箱撕裂或混凝土开裂。目前采用单壁钢箱，具有一定的柔性，能适应一定程度的不均匀沉降；同时，由于套管侧板允许变形，也为导向架更好地支撑在钢套管上提供了保证。5.2导向架设计

南昌市米生大桥江心滩大体积承台施工中，采用单壁无底钢箱结构，利用三角导向架的特殊功能，有效解决了箱内支撑转换问题。同时，在施工中采用沙袋、片石等低成本材料，保证了箱体准确快速下沉，封底一次成功，不仅大大加快了施工速度。

三角形导向架的设计主要有以下施工需要:①由于箱体体积巨大，下沉时必须设置一定的导向装置，以保证下沉到位后能达到承台的设计尺寸。(2)承台桩基呈梅花形布置，无法设置型钢。

2003.

[2]杨·。实用土木工程手册[M]。北京:人民交通出版社

施工进度，同时也有效降低了施工成本，这为浅滩地区的墩台施工提供了新的思路。参考短文:

刘子铭。桥梁深水基础[M]。北京:人民交通出版社，

社会，2000年。

[3]JTJ025-86，公路桥梁钢结构和木结构设计规范[S]。

设计和施工技术

steel boxed caffer damusedatmid 2 river shoal

郝良秋，孙鲁红，罗建平

(桥梁工程分部，1stEngineeringGroupCo。中国渭南中国铁路有限公司，邮编:714000)

摘要:本文结合南昌生米大桥钢吊箱围堰的设计和施工，介绍了钢吊箱围堰的设计过程，并详细分析了钢吊箱围堰的施工难点。

关键词:钢吊箱围堰；guidingtruss底部密封；pidge建筑

2003年《世界桥梁》杂志的影响因素

以及在同类科技期刊中的地位

期刊的影响因子是国内外有关部门用来衡量和评价各类期刊学术质量的一个主要衡量指标。据清华大学中国科学文献计量评价研究中心，2004年6月编于11。

根据CAJ-CCR 2003年出版的《中国学术期刊引文报告》统计。

《世界桥梁》杂志的影响因子值为0.1053，比2002年的0.0870提高了21.0个百分点，表明该刊2003年的学术质量良好。此外，根据“同类相遇，同级比较”的原则，该影响因子值在当年全国25种《交通运输与航运》专业期刊中排名第七。

(范文天供稿)