自浮式钢底板单壁吊箱围堰工法配图丰富

自浮式钢底板单壁吊箱围堰工法中铁大桥局集团有限公司

刘华全2015年3月31日五月23中铁大桥局集团有限公司1、工法产生背景2、工法特点3、工艺原理4、关键技术创新点与施工工艺操作要点5、工程应用情况6、社会经济效益目录五月23中铁大桥局集团有限公司1.工法产生背景1.1工程背景

海上桥梁在非通航孔区桥跨形式通常设计为整孔预制箱梁，具备承台数量大、结构尺寸统一、墩位处水深等工程特点，若采用普通吊箱围堰施工，需在水下投入大量的围堰底板且无法回收，需投入吊挂系统进行围堰下放封底，操作工序复杂，承台施工工期较长，成本较高。普通吊箱围堰五月23中铁大桥局集团有限公司1.工法产生背景为此,需研究一种施工操作简单，底板可便捷倒用的围堰施工方案，以便满足快速施工法要求。在此基础上提出采用新型吊箱围堰方案，将围堰设计成大块拼装式；底板设计为自浮式，可水下拆除，能重新倒用；将围堰内支撑兼做吊挂系统，简化工序，节约成本。自浮式吊箱围堰五月23中铁大桥局集团有限公司1.2

技术难点自浮式吊箱围堰施工主要有以下三个技术难点：

⑴如何实现围堰底板在水下拆除及快速倒用。

⑵如何简化围堰吊挂系统，便于围堰拼装完成后能迅速下

放并满足封底砼的承载要求。

⑶如何减小封底砼厚度，以减轻围堰自重及降低封底成本。1.工法产生背景五月23中铁大桥局集团有限公司1.工法产生背景1.3

技术水平

“自浮式钢底板单壁吊箱围堰”这项新技术通过了中国中铁集团有限公司组织的技术鉴定，专家认为“该技术具有创新性，安全可靠,取得了良好的经济和社会效益，可为类似工程施工提供借鉴，总体技术达到了国内先进水平”。五月23中铁大桥局集团有限公司2.工法特点2.1质量、安全方面

围堰结构合理，构造简单，为大块拼装结构，减少拼装接缝及拼装工作量，提高了承台砼外观质量。封底砼平面尺寸与承台一致，低潮位时封底砼与承台整齐无台阶，外观效果好。

围堰结构受力明确，整体结构安全可靠。围堰侧板采用大块整体设计，内导梁与侧板结合为一体，提高了侧板整体刚度；内支撑兼做吊挂分配梁，减少了围堰拼装，简化了作业工序，缩短了作业时间；底板四周设有操作平台，且底板为自浮式，大量拼装工作在底板平台上进行，避免了大量的高空作业，施工人员安全可控。五月23中铁大桥局集团有限公司2.2工期、进度方面

自浮式钢底板吊箱围堰是国内首次采用的新型的结构形式，该技术主要体现在其施工便捷，安全高效、经济合理。围堰底板及其他结构均可全部重复倒用，倒用周期短，平均每套围堰的倒用周期为12天，而采用普通的单壁吊箱围堰施工工艺需22天左右，每个承台施工可节省工期10天。2.工法特点五月23中铁大桥局集团有限公司2.工法特点2.3节约成本、经济效益方面

采用自浮式钢底板单壁吊箱围堰这一新工法进行海上承台施工，与普通单壁吊箱围堰施工方案比较，因该围堰底板可重复拆装倒用，可大量减少围堰底板投入，降低施工成本；同时围堰为整体大块拼装式结构，施工周期短，能够进行快速法施工，缩短了总工期，可大幅度减少项目机械费、管理费及其他固定支出，能为项目创造较大的经济效益。五月23中铁大桥局集团有限公司自浮于水上：整个底板分为A、B两种类型共3块，块间采用企口+拉杆拼装连接。其中A板宽1.76m,长12.2m，B板宽3.68m，长12.2m。B板结构在护筒位置处设置“U”槽，槽口边距护筒的空隙为15cm。底板连接企口宽度6cm。底板结构在承台范围内高度80cm，平面尺寸每边缩小2mm设计，操作平台部分高度60cm，底板拼装成整体后每边比承台大1.0m，同时在底板四周设置护栏底座。围堰侧板共分4大块，侧板间采用螺栓连接，侧板与底板间采用销轴连接。侧板设计时将围堰内导梁与侧板加劲梁二合为一，提高了侧板整体刚度，减少围堰拼装程序，同时侧板为整体结构可提高承台砼的外观质量。侧板在封底砼顶面位置处设置连通孔，以保证封底后围堰内外水位一致，确保封底砼质量及围堰施工安全。底板吊挂结构分牛腿、吊挂扁担梁及吊挂吊杆结构。牛腿采用HN300×150H型钢，扁担梁采用2HN300×150H型钢，吊杆为M40螺杆，吊杆与底板间为销轴连接。整个围堰设置两层导向，共16个，导向结构为可调节结构。内支撑由水平横撑和斜撑组成，内支撑与侧板间均采用销轴连接。横撑采用2HN300×150H型钢制作，斜撑用2HN450×200H型钢制作，斜撑兼做封底砼施工时吊挂分配梁，封底砼施工时无须另外设计吊挂系统。底板侧板内支撑吊挂、下放3.工艺原理3.1围堰结构特点

结构计算

作用于围堰的主要荷载有静水压力、水浮力、波浪力、风荷载、承台自重及承台浇筑时砼侧压力、封底砼自重。计算工况为以下三种：工况1：低潮位封底砼施工工况；工况2：高潮位围堰抽水工况；工况3：低潮位承台施工工况。

封底砼计算

封底砼的主要功能是将围堰侧板与钢护筒形成一个封闭的整体结构，为承台施工提供无水施工环境，同时也是承台施工的底模板。封底砼计算主要为围堰的抗浮、抗沉计算，封底砼弯拉强度计算，封底砼与钢护筒的握裹力计算，封底砼配筋验算。

围堰下沉计算

围堰自重为590kN，底板浮力为800kN，则围堰下沉配重最小值为210kN。配重块采用砼预制块，共5块，每块重50kN，其中一块用吊机吊着用于控制围堰下沉速度，围堰下沉系数为1.0～1.05。五月23中铁大桥局集团有限公司围堰计算3.2围堰结构计算3.工艺原理围堰下沉配重计算封底砼计算结构计算五月23中铁大桥局集团有限公司关键技术创新点底板自浮、可重复倒用侧板分四块，与内导梁一体化，拼装简便，整体刚度大，承台外观质量好内斜撑兼做吊挂系统销轴连接，拼拆方便倒用周期短，施工快速4.关键技术创新点与施工工艺操作要点4.1关键技术创新点五月23中铁大桥局集团有限公司4.2解决的技术难题

⑴自浮式钢底板单壁吊箱围堰新技术，采用自浮式钢底板，通过有效的分块、连接处理，成功的解决了普通吊箱围堰底板无法拆除、倒用这一技术难题。⑵将围堰内支撑兼做封底砼施工时吊挂分配梁，封底砼施工时无须另外设计吊挂系统。

⑶利用潮汐期间有利时间，对封底砼进行配筋加强，提高封底砼承载力，减小了封底厚度。

4.关键技术创新点与施工工艺操作要点4.3.1自浮式吊箱围堰施工过程及施工方法

钻孔平台拆除后，割除多钢护筒，在设计标高位置安装牛腿、吊挂扁担梁、护筒顶分配梁及导向结构。4.3施工工艺操作要点4.关键技术创新点与施工工艺操作要点⑴吊箱悬挂装置安装五月23中铁大桥局集团有限公司⑵

吊箱底板拼装

底板为自浮式箱型结构，分为3块，通过企口和精轧螺纹钢组成整体。首先将中间的底板从外侧拖拽至2排护筒中间。五月23中铁大桥局集团有限公司中铁大桥局集团有限公司4.关键技术创新点与施工工艺操作要点⑵吊箱底板拼装拼装底板五月23中铁大桥局集团有限公司4.关键技术创新点与施工工艺操作要点⑵吊箱底板拼装安装端头精轧螺纹钢五月23中铁大桥局集团有限公司4.关键技术创新点与施工工艺操作要点⑵吊箱底板拼装安装中间精轧螺纹钢五月23中铁大桥局集团有限公司4.关键技术创新点与施工工艺操作要点⑵吊箱底板拼装底板拼装完成，潮水上涨后安装吊杆及抄垫。五月23中铁大桥局集团有限公司4.关键技术创新点与施工工艺操作要点吊箱底板吊挂完成⑵吊箱底板拼装五月23中铁大桥局集团有限公司4.关键技术创新点与施工工艺操作要点⑶坝吊箱侧近板拼据装侧板分为4块，与台底板采迁用销轴迷连接。先拼姐装围堰短苦边侧板烧。五月颗2牛3中铁握大桥鸡局集组团有啄限公婶司4.关键技自术创新塔点与施兽工工艺反操作要洪点拼装界围堰庸长边侧板⑶趋吊箱侧板掘拼装五月域23中铁跃大桥收局集向团有肤限公伴司4.关键技烂术创新瓦点与施前工工艺百操作要视点围堰侧踪蝶板与底突板的连接⑶吊箱侧板斗拼装五月岂2消3中铁旱大桥良局集夸团有俩限公简司4.关键技切术创新法点与施泉工工艺槐操作要墓点围堰傲拼装完成⑷吊箱内生支撑扩拼装五月由23中铁树大桥烈局集蠢团有担限公蔬司4.关键铜技术庭创新贼点与喜施工届工艺阿操作辫要点⑸匙吊箱压风重下屈放下放前安装屠围堰底痰板与护湿筒之间瘦的堵漏鼠钢板，披潮水上由涨后解孙除吊挂梢系统。五月晋23中铁嚼大桥类局集恳团有石限公窑司4.关键技钟术创新畜点与施伪工工艺蝴操作要蝇点⑸郑吊箱压困重下曾放吊装压需重砼块五月陕23中铁乐大桥陷局集戴团有辅限公验司4.关键技秧术创新谅点与施贝工工艺镰操作要疼点围堰畏下沉⑸摄吊箱压重文下放五月虽23中铁推大桥痰局集彻团有侵限公眠司4.关键技俘术创新利点与施昌工工艺答操作要哑点在围堰扒底板鄙上对烦称压设重5个5t混凝土找块，使岸围堰下判放1.澡95桃m，将围粥堰吊挂递于钢护透筒上，捆精确调恶整围堰哥平面位庙置后焊概接固定炼。⑸叠吊箱压重抬下放五月酒2梁3中铁大荣桥局集睡团有限扇公司4.关键羊技术无创新悦点与颈施工菌工艺劣操作框要点⑹轰封底砼内钢供筋焊接碍、安装低潮时在护筒哈上焊接鸭锚固钢刮筋五月嫁2觉3中铁大三桥局集尊团有限色公司4.关键技灾术创新母点与施扑工工艺盒操作要阁点在底板上惊铺彩条贞布，安损装封底秋砼内抗锦弯钢筋⑹带封底砼内汁钢筋荣焊接要、安浸装五月术23中铁卧大桥迹局集狭团有贸限公弄司4.关键词技术蔑创新械点与紫施工糊工艺逃操作搞要点⑺封日底砼浇仙筑低潮位权时浇筑洲封底砼五月痰2钟3中铁哗大桥站局集恩团有氧限公纠司4.关键技蓝术创新蛮点与施蒸工工艺锡操作要咳点封底至砼浇泥筑完府成⑺狼封底砼浇筑五月辈23中铁大虚桥局集仙团有限丸公司4.关键睛技术赢创新覆点与招施工滩工艺牺操作徒要点⑻泳钢护筒跑割除黑、破湖桩头泽、清测基坑封底砼达到慨强度后玩，割除渔钢护筒燃，破除店桩头，针清理围锋堰基坑。五月郊2送3中铁浇大桥估局集典团有桶限公溪司4.关键技胜术创新汉点与施殿工工艺屿操作要鸽点⑼侧两板表面屑处理围堰基坑喂清理彻完成以后，监对侧监板打鉴磨处伞理涂速刷模唇板漆左，安备装倒态角模板。五月袍2算3中铁大外桥局集闲团有限生公司4.关键巨技术合创新虹点与踩施工巧工艺榆操作胆要点⑽掩承台钢筋安障装承台区钢筋障安装五月库2引3中铁千大桥界局集杠团有筛限公洽司4.关键技挖术创新狭点与施六工工艺尝操作要仁点⑽博承台醒钢筋偶安装承台陈钢筋器、墩邮身预讯埋钢音筋安蛛装完捧成五月华2睡3中铁他大桥袜局集翼团有辱限公献司4.关键技食术创新杨点与施叶工工艺随操作要畜点⑽承勉台砼浇筑承台砼怎浇筑完谊成五月便23中铁闹大桥融局集农团有烦限公炸司4.关键飘技术中创新痕点与摧施工低工艺禽操作馋要点⑾吊箱拆除低潮时炸拆除侧望板与底及板之间彻的连接晶销轴五月镜2蛇3中铁大丝式桥局集等团有限饺公司4.关键技巷术创新再点与施灭工工艺轧操作要长点侧板拆拍除⑾跃吊箱拆休除五月疼2仪3中铁学大桥狭局集搅团有慨限公消司4.关键技龄术创新号点与施渐工工艺驰操作要拣点底板精轧螺店纹钢拆慈除⑾夏吊箱拆除五月颜2饿3中铁捎大桥虑局集绞团有撕限公砍司4.关键秀技术愧创新拾点与食施工宗工艺即操作耽要点底板拖作拽⑾吊箱拆除五月叹23中铁大宋桥局集何团有限蠢公司4.关键技痰术创新峰点与施赵工工艺愁操作要茫点底板仆出水⑾烛吊箱拆除五月兔2幕3中铁大终桥局集演团有限连公司4.关键良技术欢创新白点与株施工浪工艺兼操作眯要点⑿摸底板彩倒运底板水访上拖拽至声下一可墩位五月热23中铁汤大桥赛局集生团有爸限公阶司4.关键宝技术就创新桐点与刑施工旁工艺亿操作殿要点质量控制安装倾精度拼装姑质量控制钢都筋、混啊凝土施享工4.3物.2质量安户全保证轧要点五月季23中铁贞大桥斥局集云团有肉限公鹿司4.关键技绸术创新围点与施刮工工艺献操作要街点安全措施建立安圈全监督抱小组全部人耳员持证祸上岗风速柄大于8级不罚施工按章施骗工确保奔结构安遗全五月毅23中铁伴大桥邪局集锯团有左限公球司4.关键电技术宴创新谁点与卵施工锻工艺滨操作缓要点五月渴2播3中铁大军桥局集池团有限俘公司5.工程应伞用情况自浮式译钢底板霜吊箱围拢堰施工革工法在挥广深沿封江高速朱公路（备深圳段况）工程多的成功邮实施，已为今后烟水上中崖小承台我施工作箭业及快浅速法施底工和研范究提供雨了宝贵坛的技术未资料，营并具有泼较显著觉的经济昨效益，吨值得推妖广应用萝。海上格中小警高桩承台承台乎快速皮施工五月饶23中铁大偿桥局集劲团有限辞公司5.工程旷应用茧情况适御用脆范汇围五月畜2塔3中铁大母桥局集镇团有限蔬公司6.社会经杆济效益6.1直接经销济效益广深沿挡江高速愤公路机莫场特大辣桥承台恩施工若报采用普党通单壁限吊箱围叫堰需投盆入116套钢呈底板季，一育次性男投入皇底板客钢材17残40治t，且细均不抄可回染收；成采用稀自浮论式钢湖底板龟单壁玩吊箱释围堰缠这一守工法勒施工传后，霸仅需斥投入泛钢底独板215醉.6t，节约偿钢材约15槐24盾.4骨t，仅从冶材料投猴入方面