葉天亮

摘 要：峽江縣贛江大橋擴(kuò)建工程位于峽江縣境內(nèi)，主橋采用（85+140+85）m梁拱組合體系，橋址地處亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，降水年內(nèi)年際變化大，空間分布不均勻，水深受上下游大壩蓄放水影響，施工難度大。采用預(yù)制鋼壁體+鋼底板的鋼吊箱，壁體與壁體、壁體與底板之間采用螺栓連接+卡板焊接，壁體與壁體、壁體與底板之間采用膨脹型止水橡膠止水，套管底與鋼護(hù)筒間隙采用砂漿腸袋+灌注混凝土實(shí)現(xiàn)快速封堵，施工效率高，經(jīng)濟(jì)性好且施工質(zhì)量可靠，具有一定的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：鋼吊箱;設(shè)計(jì)及施工;關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào)：U445.4? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2022）01-0138-03

1工程概況

峽江縣贛江大橋擴(kuò)建工程位于峽江縣境內(nèi)，橋梁全長(zhǎng)1037m，主橋采用（85+140+85）m梁拱組合體系，主橋承臺(tái)編號(hào)為9#、10#、11#與12#。橋位區(qū)為Ⅲ-（3）級(jí)航道，通航凈寬為55m，高度為10m，最高通航水位41.78m。

橋址區(qū)位于河流沖積平原之上，屬贛江一級(jí)階地，主河槽呈右斜“U”型，擬建大橋從“U”型頂部跨越，江面寬約700m，河床中主要為砂卵石層，由于河段中有采砂船作業(yè)，河床中的砂、卵石層厚薄不均，多處形成高低不等的砂、卵石堆。江水流向自南向北，兩側(cè)岸線均有沿江路，堤岸較穩(wěn)定。流域內(nèi)地處亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，四季分明，降水年內(nèi)年際變化大，空間分布不均勻，暴雨易引發(fā)洪水，水位隨季節(jié)及上下游大壩蓄放水變化大。區(qū)內(nèi)地下水為重碳酸鈣型，水質(zhì)純凈，對(duì)橋基無(wú)腐蝕作用。

2施工難點(diǎn)

該工程實(shí)施的主要工程特點(diǎn)及難點(diǎn)如下：

（1）贛江為季節(jié)性河流，施工時(shí)需充分考慮汛期和雨季對(duì)施工的各項(xiàng)影響。

（2）鋼吊箱制作、拼裝與下放精度要求高，施工程序復(fù)雜，施工組織難度大、施工安全風(fēng)險(xiǎn)高。

（3）鋼吊箱壁體、底板均采用螺栓連接，防滲水控制難度大。

（4）鋼吊箱底板水下封堵施工困難，封堵質(zhì)量難以控制。

3鋼吊箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鋼吊箱高度6.2m，壁體高度5m，主要由底板、壁體、吊掛系統(tǒng)及拉壓桿、內(nèi)支撐構(gòu)成。鋼吊箱壁體面板厚6mm，環(huán)向主梁采用2I32a工字鋼，背梁采用槽鋼14a，豎向次梁采用槽鋼[10。

鋼吊箱底板為鋼底板，底板面板厚6mm，底板主梁采用工字鋼I25a，底板次梁采用槽鋼[10，封邊及拼接槽鋼采用普通[25a。11#承臺(tái)鋼吊箱的結(jié)構(gòu)布置如圖2及圖3所示：

4施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1總體工藝流程

利用鋼吊箱作為承臺(tái)施工時(shí)的擋水結(jié)構(gòu)和模板結(jié)構(gòu)，鋼吊箱分塊加工完成后運(yùn)輸至橋位處拼裝，采用千斤頂下放;鋼吊箱拼裝完成后，安裝吊掛結(jié)構(gòu)，吊箱通過(guò)吊桿掛在鋼護(hù)筒上，通過(guò)裝干砂漿的布腸袋封堵鋼套管與鋼護(hù)筒之間的間隙并灌注封堵混凝土，待灌注混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，割除鋼護(hù)筒、拆除吊掛結(jié)構(gòu)，進(jìn)行承臺(tái)施工。

4.2鋼吊箱加工及安裝

4.2.1鋼吊箱的加工

鋼吊箱加工尺寸按以下指標(biāo)控制：鋼吊箱壁體內(nèi)輪廓尺寸長(zhǎng)邊為+0～+20 mm，短邊為0～+20 mm;沿高度方向傾斜度<1/1000。

壁板平面單元塊制作工藝流程為：調(diào)整好平面單元塊胎架的平面度→在拼好的壁板上劃構(gòu)件（肋板等）安裝線→安裝豎向次梁→肋板裝焊→在壁體框架上鋪設(shè)側(cè)壁板（按平面度控制好反變型）→壁板焊接及校正。

底板在總拼胎架上整體焊接成型，在加工前根據(jù)鋼護(hù)筒偏位后實(shí)際位置現(xiàn)場(chǎng)放樣，采用包絡(luò)線法對(duì)底板開(kāi)孔。

鋼套管結(jié)構(gòu)組件包括鋼套管、封板和肋板，均采用焊接連接，鋼套管結(jié)構(gòu)如圖5所示。

4.2.2鋼吊箱現(xiàn)場(chǎng)安裝

將組焊好的鋼套管組件焊接在鋼護(hù)筒上，定位出底板的標(biāo)高和軸線位置后安裝底板主梁與次梁、再安裝封邊槽鋼與肋板，最后焊接底板鋼板。安裝時(shí)，將各構(gòu)件先進(jìn)行點(diǎn)焊固定，最后將各接頭焊接牢固，焊縫飽滿不留空隙。

在底板上放線后，從角點(diǎn)開(kāi)始安裝壁體，壁體與壁體、壁體與底板之間采用螺栓連接。側(cè)壁與底板垂直度測(cè)量無(wú)誤后，安裝臨時(shí)固定型鋼結(jié)構(gòu)以保證壁體穩(wěn)定。同時(shí)，為了保證連接質(zhì)量及密實(shí)性，避免后續(xù)施工發(fā)生滲水，壁體與壁體之間除螺栓連接外，設(shè)置卡板焊接，卡板每500mm設(shè)一道;壁體與壁體、壁體與底板之間設(shè)置膨脹型止水橡膠，取得了良好的止水效果。

4.3鋼吊箱下放

利用精軋螺紋筋做下放吊桿，鋼吊箱下放系統(tǒng)共設(shè)12個(gè)下放點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)設(shè)一個(gè)千斤頂。

下放過(guò)程中，千斤頂整體向上頂，吊桿隨鋼吊箱一起下沉，逐段下沉并保持鋼吊箱平衡。下放時(shí)各吊桿下沉高度保持一致，通過(guò)在吊桿設(shè)置監(jiān)控標(biāo)識(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)控吊桿下放高度，為鋼吊箱的精確定位提供數(shù)據(jù)支撐，保證吊箱同步下放。

鋼吊箱緩慢均勻下沉入水中，至圍堰自浮狀態(tài)。過(guò)程中利用全站儀和水準(zhǔn)儀等進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)鋼吊箱的傾斜、扭轉(zhuǎn)、偏移及時(shí)糾正。

千斤頂繼續(xù)頂升，鋼吊箱繼續(xù)下沉。鋼吊箱下沉至設(shè)計(jì)位置時(shí)，立即停止千斤頂頂升，對(duì)鋼吊箱的高程、平面位置進(jìn)行精確調(diào)整。使用全站儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，檢查鋼吊箱的中線和標(biāo)高，采用螺旋千斤頂調(diào)整吊箱縱橫向中心，使鋼吊箱的中線和標(biāo)高滿足要求。

4.4底板封堵施工

為確保止水效果，采用砂漿腸袋+灌注混凝土的雙重止水措施。在底板套管與護(hù)筒間隙內(nèi)采用水下導(dǎo)管灌注1.2m高C30水下混凝土，進(jìn)行二次止水。

潛水員水下用預(yù)先準(zhǔn)備好的砂漿布腸袋，堵塞護(hù)筒與套筒底部間隙，防止混凝土淌漏。

在封堵底板套管與護(hù)筒間隙之前，需要清除鋼套管及鋼護(hù)筒表面淤泥及雜物，保證灌注混凝土質(zhì)量以及灌注混凝土與鋼護(hù)筒之間的粘結(jié)力。

為保持內(nèi)、外水頭基本一致，減少因吊箱內(nèi)壁水頭升高對(duì)底板增加的荷重和對(duì)壁板增加內(nèi)壓力，鋼吊箱設(shè)置連通器進(jìn)行調(diào)節(jié)，灌注混凝土過(guò)程中連通器保持打開(kāi)狀態(tài)。

當(dāng)灌注混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%及以上時(shí)，關(guān)閉連通器，用大功率抽水機(jī)抽干吊箱內(nèi)的水，拆除吊掛結(jié)構(gòu)、割除灌注混凝土頂面以上的鋼護(hù)筒，轉(zhuǎn)換力系，將抗浮力轉(zhuǎn)換到連接板上。

5結(jié)語(yǔ)

鋼吊箱施工技術(shù)有效解決贛江大橋承臺(tái)施工難題，鋼吊箱采用后場(chǎng)預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)拼裝、整體下放的總體工藝。運(yùn)用千斤頂同步控制整體下放鋼吊箱技術(shù)，成功地將鋼吊箱精準(zhǔn)下放定位，減少了大型水上設(shè)備的投入。同時(shí)，壁體與壁體、壁體與底板之間采用螺栓連接+卡板焊接，套管底與鋼護(hù)筒間隙采用砂漿腸袋+灌注混凝土封堵，防水性能好，質(zhì)量可靠，操作簡(jiǎn)便。鋼吊箱施工技術(shù)在本工程中得到成功應(yīng)用，減少了施工風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約了施工成本，可為今后類似承臺(tái)的施工提供一定借鑒與參考。

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