跨海特大型桥梁深水基础施工关键技术.pdf

332 跨海特大型桥梁深水基础施工关键技术 1 主要技术内容 跨海特大型桥梁深水基础施工关键技术研究依托中建六局首个海上施工特 大型桥梁项目 —— 青龙河大桥， 青龙河大桥工程起止桩号为 K0+730.47 ～ K2+037.53 ，横跨青龙河入海口，桥梁全长 1307m 。本工程地处复杂地质条件及 海洋环境，带来了一系列的施工难度，海上修建桥梁需增加较多且复杂临时设施， 如 钢围堰施工。因此项目要克服复杂的海洋环境在水上建设桥梁，桥梁基础的顺 利完 成尤为重要，为保证工程实施的临时性工程 —— 钢围堰设计和施工显得尤为重要。 图 1 平面效果图 (1) 大型双壁钢吊箱设计与施工 承台双壁钢吊箱制作尺寸 （ 26m × 20.8m ）、高度大 （ 13.43m ）、重量大 （ 783t ）、 入水深度大（ 10 m），本海域施工自然环境恶劣，受潮汐影响严重，海上施工作 业空间不足，施工难度大。 双壁钢吊箱围堰主体结构均采用钢材焊接而成，包括侧板、底板及龙骨、内 支撑架、吊挂系统、导向定位系统，围堰各部分结构详述如下。 1) 设计 (i) 双壁侧板 围堰壁板采用双壁结构，高 H=13.45m ，具有较强的抗水头差能力。内外壁 采用 δ =6mm 面板。板面间距 1300mm ，竖向 ∠ 75 × 75 × 8角钢加劲，水平间距 350mm 。内外壁间水平支撑环板采用 ∠ 75 × 75 × 8角钢斜撑连成整体。水平环板 333 间竖向间距 1000 或 1200mm ，根据计算采用 ∠ 180 × 110 × 10 不等边角钢。为加 强双壁整体性，并根据内支撑布置需要，在内外壁间设 20 道隔舱板，将双壁间 分成若干小隔舱。隔舱板及面板局部加强，从而有效减小双壁板应力，确保围堰 受力满足规范要求。 (ii)底板及龙骨 吊箱封底混凝土设计为底板龙骨型钢混凝土结构。底板为浇注封底混凝土承 重模板，并在桩位处留有 φ 2980mm 圆孔供钢护筒穿过，底板利用内外拉杆与双 壁侧板设计成封闭结构。底板采用 δ =6mm 面板， ∠ 75 × 75 × 8角钢加劲，间距 不超过 300mm 。底模直接连接于龙骨上，并通过模板间缝隙将底板与龙骨焊连。 底 板龙骨采用 H294 × 200 组成纵横框架结构形式，交叉处等强焊接。龙骨上设 连 接撑杆和连接板，用于钢吊箱下放过程中体系转换。承台施工过程中龙骨承担封底 混凝土重量，围堰因水流产生的巨大冲击力通过连接板传递至钢护筒上。为 有效 提高龙骨抗横桥向水平力能力，加强围堰侧板与底板龙骨的连接，龙骨伸出 围堰 侧板以外部分应相应采用锲块及螺栓与侧壁连接牢靠。 (iii)内支撑架 内支撑架为单层钢管支撑型式，采用 φ 630, δ =10mm 钢管桩，内支撑架与 侧板隔舱板焊接固定。内支撑架提高了双壁钢围堰侧板的整体刚度。 2) 施工 (i) 焊接量大、方式多、环境差，质量难于控制 10# 、 11# 主墩钢吊箱，临时加工场地进行制作，单个钢吊箱用钢量达到 783 吨，双壁之间的肋板、支撑，底板的龙骨都需要进行精确放样和下料后进行焊接， 工 作量非常大。场地内分块制作和现场作业面上拼装采用平焊、立焊、仰焊多种 焊 接方式。海上作业环境风大、空气湿度大，水上作业空间小，控制焊缝质量是 保证 双壁钢吊箱拼装和安全使用的关键，项目采用超声波探伤仪对焊接质量进行 跟踪 检测，采取合理安排焊接顺序减少钢构件变形和对钢构件变形进行测量矫正 等措施， 保证钢吊箱施工质量。 (ii)现场拼装难度大 钢吊箱侧板分成 14 块，底板分成 6块，分块运输到作业平台进行拼装。作 业空间小，最大块侧板面积达到 120 平米，重量重 16t 。海上风力一般都在六级 334 以上，在海上完成作业拼装难度比较大。 (iii)下放控制难度大 在海水中施工，受潮起潮落影响，海水水流速度大对钢吊箱的冲击力大加上 自 身重量大，底板上 12 个预留孔间隙量小，各个吊点承受的力大，钢