曹发文
丽水市公路港航与运输管理中心，浙江 丽水 323000
摘要：水中承台的施工是桥梁建设的常遇问题，施工方法中常用的有土围堰、钢围堰、钢套箱等施工工艺。本文结合瓯江航道整治工程丽水段（丽水绕城西路白岩大桥~外雄电站坝下）腊口大桥工程实际，对钢套箱在承台施工中的应用谈一些看法。
关键词：钢套箱制作；安装；质量控制
1总体施工思路
根据施工经验，结合瓯江航道现场条件，综合考虑、方案比较后，决定主墩承台、系梁施工采用有底钢套箱围堰施工方法。采用单壁有底钢套箱围堰，利用现有的钢栈桥将平台上钻机吊离，拆除承台内钻孔平台，并搭建套箱工作平台，在钢护筒上焊接牛腿，上搭工字梁，与工作平台形成钢套箱拼装平台，平台高度根据施工水位情况决定。钢套箱在预制场加工，分块制作，并上平台拼装成整体，安装套裙、围檩、内支撑、抗浮杆等。在钢管桩平台上搭设吊装支架，用四台电动卷扬机对钢套箱进行下放，最后在套箱底部浇筑封底混凝土、钢筋绑扎及承台、系梁混凝土浇筑、钢套箱为临时结构，承台施工完成后，将套箱边模拆除。
2钢套箱制作与安装
2.1钢套箱制作
（1）制作
钢套箱在预制场加工制作，严格按围堰设计图纸尺寸分块加工制作。然后在施工现场临时钢结构加工场内预拼装，加工成大块模板，侧模加工成22块，底模加工成8块。模板加工需注意控制焊接密集度所导致的整体与局部不利变形。为了避免面板焊缝的局部变形，应该采取点焊固定后间隔焊、对称布焊、限时施焊等方式。对于构件加工，应加强过程质量控制与成品质量验收控制两道工序的跟踪执行，并不断针对现场施工条件将加工工艺进行改良。焊接检验是保证围堰建造质量的重要措施，对围堰检验实行自检、互检、专检及最后检验的三检一验制度，做到不合格的原材料不使用，不合格的焊缝必须返工，从而使焊接质量得到可靠保证。
（2）拼装
各模块在加工厂预拼装完毕后，在现场进行试拼整个钢套箱，经检验合格后，再运输至拼装平台进行拼装。
拼装平台利用原有钢管桩和护筒上的牛腿搭设，每个钢护筒两边焊接牛腿，焊缝长30cm，宽1cm，共16个牛腿，上面搭设32a工字钢临时作为承重横梁。
2.2钢套箱安装
（1）下放
钢套箱拼装完毕后，在固定平台上安装4台卷扬机，并在吊装支架上安装滑轮组，配直径65mm，6×37绳纤维芯钢丝绳下放。通过卷扬机缓慢使钢套箱下放就位，注意下放过程中，必须由专人统一指挥，确保卷扬机操作人员施工协调,钢套箱四角均匀下放,从而确保受力均匀，然后慢慢将钢套箱下放至设计标高（30.8m）。
套箱下放过程中严密监控垂直度，可以利用卷扬机多滑轮组微调垂直度。下放就位后复核钢套箱的平面位置、高程以及垂直度，使其满足设计和规范要求。
在套箱外围四周，工作平台上每边设置2组定向导向轮，以控制套箱下放过程中的水平及垂直偏位。
围堰下放完毕后，同时将抗浮杆与钢护筒顶部焊接，焊接长度60cm，宽度10mm。
（2）封底
钢围堰下放到指定位置后，将抗浮杆与钢护筒焊接，并将外侧4个吊点与平台边缘横梁临时固结。使用长杆拖把清理护筒壁，采用垂直导管法封底，材料为C30混凝土。
封堵前，用小沙袋填塞底部空隙，小沙袋用绳索下放到底部套裙空隙，然后用钢棒检查堵情况，防止混凝土漏浆。若达不到要求，潜水员下水堵塞。
底部混凝土达到80%以上强度后，即可抽出钢套箱内积水，抽完水后，清理底部淤泥，完成抗浮杆与护筒在底部的转焊，用于抵抗浮力。
随后拆除操作平台，割除护筒，凿除桩头，找平顶面（厚度20cm），进行承台混凝土施工下道工序。
3质量控制和保障措施
3.1钢套箱模板制作
焊缝高不少于4mm，加工精度允许误差控制在±3mm；构件加工安装时，严禁出现气孔、杂渣、虚焊、断裂、焊疤、电弧、檫伤等不良现象；侧模吊运、安装前，均应复检吊耳处加颈板的焊缝，注意是否脱焊或出现裂缝，若有应补焊、加强；侧模内撑焊接应依图贴板局部加劲，与侧模焊接处注意预贴板加劲；侧模内撑结构加固：在钢护筒切割后，应按图附加横向斜连系加固，而连系节点处也应作贴板加焊。
3.2钢套箱拼装
在拼接时一定要控制好水平环板的水平度，全面调整其垂直、水平度等，务使接头对准，所有误差均在允许范围之内，经检查认可后方可进行电焊；起吊围堰时，应按指定位置起吊，不得任意改动，以免扭曲变形，起吊时不得碰撞；拼装时如有钢板或型钢碍事，不利拼装，不得随意烧割，应及时反映，请示后再行处理；拼装时如发现接头不对，不准硬拉硬顶，调整钢围堰放置千斤顶或倒链滑车位置，应经值班技术人员检查同意后方可进行；定位焊和全面焊的立焊缝应全部由下向上进行；围堰标准节在总拼时，相互错开不应超过1mm，接缝缝隙为0～2mm，个别也不准大于3mm。
（1）钢套箱下放
围堰底高程应符合设计要求，即围堰内底到达设计标高；围堰底面中心，顶面中心与设计中心在平面纵横向的偏差不大于围堰高度的1%；围堰倾斜率不大于2%；围堰平面扭角偏差不大于2cm。
（2）钢套箱封底
封堵砼配比可参照钻孔桩水下砼的有关规定执行，坍落度宜为180～220mm，水灰比宜为0.45左右，并掺加适量膨胀剂；砼配比要做试验，要求和易性好不泌水，流动性好不离析；初凝时间必须保证大于砼到达下排导管并埋住其0.5m的时间，终凝时间也需大于单个导管灌注至设计标高所用的最长时间（即保证导管能顺利拔出）。若初凝、终凝时间满足不了需要，可掺加缓凝剂调整至满足需要；确保砼流动坡度（也有叫压注度的）在1：7～1：10间，坡面与水平面夹角在6°～10°左右；确保施工温度在+5℃以上。
套箱整体下沉至设计标高后，一次性灌注封底混凝土1.5m厚。混凝土开拌后连续灌注不能中断,浇筑封底混凝土前应检查拌合站各主要零部件、易损、易坏部件的状态，提前对两辆罐车进行保养，必要时提前调配一辆备用罐车，确保封底混凝土浇筑的连续性，毎次移位时拉塞方法进行；但吊斗储存砼量不能过多,以控制在导管内存水量一倍为宜，尽量不要随意提拔导管靠其自然塌落流动，塌落度控制在180～200mm之间为宜。灌注承台水下封底混凝土尤其注意相邻灌注半径交界处以及构造物死角、拐点处的砼浇筑情况，避免封底面畸高畸低、凹凸不平等现象。当封底砼灌注完成之后，拔导管时应缓慢拔，防止拔管过快形成砼空洞而水侵入影响封底质量。
（3）钢套箱抽水
底部混凝土达到80%以上强度后，即可抽出钢套箱内积水，浮力由围堰和混凝土自重、封底混凝土与钢护筒之间的摩擦力以及32根抗浮杆提供。抽水速度控制在60～80cm/小时，不得过快,并派专人边抽水边观测钢套箱及支撑是否有变形情况,如出现有异常情况立即停止抽水,加固完好后再抽水。
结语
本工程得以在瓯江航道实际断航、无水上作业船舶的情况下，在瓯江汛期来临前顺利完成桥梁下部结构，有底钢套箱施工工艺发挥了重要作用，在质量和安全得到较好控制的情况下，有效缩短施工周期。施工实践证明，本钢套箱施工工艺可行，较之传统围堰工艺在瓯江航道目前实际断航、无水上作业船舶的前提下，在安全、质量和进度管控方面有明显优势，对工程造价的节约、进度的促进有比较积极的推进作用，具备较高的应用价值。
参考文献
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[2]遇宝剑. 模板式钢套箱在水下承台施工中的应用分析[J]. 江西建材, 2015(09).
[3]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, 09(11).