西江特大桥单壁钢吊箱围堰施工技术

李 川，董启军

(中铁二十二局哈铁建设集团公司，黑龙江哈尔滨150006)

1 工程概况

西江特大桥是广东省广(州)珠(海)铁路控制工期的重难点工程，该桥在鹤山境内，在既有公路桥高明大桥下游3.8 km处跨越西江。引桥结构形式为单箱单室钢筋混凝土三向预应力连续梁，下部为圆端形实体墩，基础为直径2.0～2.2 m的钻孔桩，其中138#～140#承台为髙桩承台，每个承台下均布12根钻孔桩，承台尺寸为19.1 m×13.8 m×4 m(138#～139#)、20.7 m×15 m×4 m(140#)。

西江为国家航运主航道，属一级航道。每年11月到次年3月为枯水期，水位为1 m左右，最低流速为0.5 m/s，其余季节为洪水期，水深流急，水位可达8.8 m(20年一遇)，流速2.06 m/s，西江水位还受上游水库和降雨的影响，变化无常。

2 施工方案

140#墩河床标高约为－7.29 m，承台底标高0.162 m，钻孔桩施工采用了钢管桩基础固定平台(以20年一遇洪水设防)，平台顶标高为9.23 m，钻孔桩采用钢护筒打入基层冲击钻进。承台钢吊箱围堰施工是根据水文情况、工期、现场施工条件及施工队伍的技术水平等综合因素安排，本着安全、快捷、经济的原则，经全体工程技术人员反复研究对比才确定的。

2.1 钢吊箱结构形式的选择

钢吊箱由底版和侧板组成，是承台施工的外模及承托部件。侧板由6 m×3 m标准块栓接组成，侧壁板厚度为6 mm;横向加劲角钢为L63×40×6 mm，间距为350 mm;竖向肋骨为I 25a热轧工字钢，间距500 mm;底板厚度为6 mm;加劲角钢为 L75×50×6 mm(线路方向);肋骨 T 型 180×10/240×10 mm(水流方向);龙骨为宽翼缘HW250 mmH型钢，250×14/222×9/250×14 mm(线路方向);大龙骨为宽翼缘HW400 mmH型钢，400×21/358×13/400×21 mm(水流方向)。内部设一道水平支撑，顺线路方向的支撑(长15.080 m)为连续，水流方向的支撑为间断，四角加斜撑。设16根抗压(拉)柱，每根柱由2［28a槽钢拼成箱型断面。吊箱侧板外侧横向设两道圈梁把侧壁板连接成整体，见图1。

2.2 吊箱拼装

图1 内撑布置示意

利用钻孔桩护筒制作拼装平台，在钻孔桩护筒上同一水平高度开孔，在每个护筒上面开四个孔，每个孔挂一个10 t的手拉葫芦。然后利用吊车把分好块的底板倒运至钢护筒处，利用手拉葫芦悬挂在钢护筒上，调节手拉葫芦直至把底板调平至同一高度，焊接底板完成底板拼装。

将侧板在底板上拼装成箱体，侧板拐角栓接出加垫橡胶止水带，以保证吊箱连接不泌水。侧板和底板使用栓接以方便承台施工完成后的侧板拆除，侧板和底板的连接方式如图2所示。

2.3 下沉

吊箱组装完成后，同步松48个10 t手拉葫芦，下沉钢吊箱，以保证捯链承重均匀。下沉全过程，用测量仪器控制方位，使吊箱准确就位。钢吊箱就位后进行抗拉压柱的焊接，(见图3)焊接完成后解除手拉葫芦，制作封底混凝土作业平台。

2.4 承台施工

2.4.1 封底

该工序是关键性程序，对封底混凝土的质量要求较高，必须在施工工艺上严格把关，按照施工规范进行操作。用直升导管法浇筑封底混凝土，先周围后中间，快速连续灌注。

2.4.2 抽水堵漏

图2 侧板和底板的连接方式

图3 抗拉压柱布置

待混凝土强度达到设计强度时，用水泵将吊箱内的水抽出。抽水过程中，严密观察吊箱变形情况及吊箱泌水情况，将吊箱漏水处用快硬水泥堵死。

2.4.3 承台施工

水抽干后，绑扎承台钢筋，进行下承台混凝土浇筑，当混凝土达到设计强度70%后，拆除内撑。绑扎上承台钢筋，进行上承台混凝土浇筑。

3 施工注意事项

(1)吊箱下沉纠偏捯链下放需要高度同步，以免捯链受力不均，局部承重超限，由专人对吊箱下沉全过程进行监控，随时纠偏。

(2)封底混凝土质量的好坏直接关系吊箱施工的成败，必须严密组织，精心施工。

(3)由于吊箱自重较大，起重手拉葫芦与钢丝绳的安装工作，必须严格按照起重操作规范进行。

(4)下沉吊箱应白天进行，白天视野开阔，容易处理一些突发性问题，抽水后，工作必须坚持24h不间断施工。

4 技术经济效果分析

(1)争取了工期。由于充分的技术保证，使河道中4个深水承台在预定工期中顺利完成，从而为整座桥梁按期完工打下了良好基础。

(2)采用手拉葫芦悬挂拼装钢吊箱下沉钢吊箱的方法在深水承台施工中获得了成功。此方法无须大型水上施工设备，且经济、方便、快捷。

(3)采用单壁吊箱结构拼装以及在下沉时以护筒为依托，节约了吊箱以及辅助材料所用钢材，且安全可靠，施工速度快。

(4)承台施工质量优良。经过精心组织、科学施工、承台各分项工程合格率达到100%。

(5)施工速度快，钢材回收率高，达到80%。

［1］JTJ 024－85公路桥涵地基与基础设计规范［S］

［2］GB 50017－2003钢结构设计规范［S］

［3］王国正，翟履谦.钢结构原理与设计［M］.清华大学出版社，1993

［4］魏钟明.钢结构［M］.武汉理工大学出版社，2002