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海上大型防撞钢套箱浮吊整体下放施工技术
1 主要技术内容
海上航道桥多设置大型双壁钢套箱作为防撞设施,受海上恶劣天气影响,常
规拼装下放方式由于作业时间长,安全风险高,多采用整体下放方式,包括浮吊
整体下放及浮运下放两种形式,而浮运法需封闭底板,多用于沉井施工,防撞钢
套箱采用浮吊整体下放方式更为经济合理。
设计院提供的钢套箱图纸仅包括侧壁图纸,临时结构包括钢底板、内支撑、
竖向支撑结构等需自行设计。钢底板采用桁架结构,同时为尽量减少对壁体影响,
竖向支撑采用挂腿与拉压杆结构,而内支撑设于壁板顶面以上;钢套箱运输需进行
驳船稳性验算;为减少大风、水流等对钢套箱下放的影响,选择风力 <6 级, 高平
潮阶段进行钢套箱的下放,利于下一个低平潮阶段及时对钢套箱进行加固。
2 技术指标
(1) 钢套箱临时结构设计
挂腿用于下放到位后支撑至钢护筒上,采用桁架结构,焊接于壁板顶面且与
钢护筒顶面牛腿焊接;
图 1 挂腿平面布置示意图(左)及立面结构示意图
内支撑设于长边壁板上方,保证承台浇筑前壁板稳定,内支撑采用钢管,中
部设置平联;
图 2 内支撑平面布置示意图(左)立面结构示意图(右)
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由于主墩面积较大,且入水较深,为满足抽水工况及承台混凝土浇注工况底 板
受力要求,底板采用双层桁架结构;
图 3 底板桁架结构平面示意图(左)及立面结构示意图(右)
根据施工顺序分为 7个控制工况:起吊工况、下放到位工况、浇筑封底工况、
抽水工况、浇筑第一层承台工况、浇筑第三层承台工况、抗台工况;除此之外尚 需
验算起吊吊耳、剪力牛腿、拉压杆支座、钢管撑稳定性、支撑牛腿、挂腿与壁 体
的连接等。
图 4 整体结构模型(左)起吊吊耳与壁体连接(中)挂腿与壁体连接(右)
(2) 钢套箱浮吊整体下放
1) 驳船运输
钢套箱码头上船采用 SPMT 滚装上船工艺,驳船预先压入适量压载水的情
况下,待船甲板与码头表面略高时, SPMT 上船,在上船的过程中实时调载并结
合海水涨潮的双重作用。海运前,外侧焊接挡撑,并进行静动稳性曲线及稳性衡
准数计算。
2) 浮吊下放
步骤一:浮吊、运输船定位
采用 2600t 浮吊吊装下放,浮吊在位于施工桥位外海侧 150m 位置进行抛锚
定位,运输船顺航道方向停靠在航道内,尾部对准浮吊抛锚定位。
步骤二:钢套箱提升,运输船撤离
运输船就位后,进行浮吊绞锚,使浮吊平稳地移至运输船上钢套箱正上方,
移动时保证各锚缆同受力。由专人指挥,吊钩处于吊箱中心处,落钩进行钢套箱
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起吊,钢套箱起吊时吊索应均匀受力; 起吊钢套箱离开甲板约 20cm ,暂停起吊
作业,起动设备全部刹住,静置 15min ,无异常情况后,开始起升作业;
图 5 浮吊驳船抛锚定位(左)浮吊绞锚(右 )
步骤三:浮吊下放钢吊箱
浮吊通过绞锚,使浮吊平稳的移动至墩位正上方,操作时实行点动,保证各 锚
缆同时上劲和缓放,对准拟下放位置正上方。通过落钩完成钢套箱下放工作。 定位
后,检查轴线偏差,将挑梁与支撑牛腿焊接固定,钢套箱安装结束。
图 6 钢套箱下放
钢套箱下放到位后,开始进行封堵板安装,封堵板直接坐落在钢套箱底板顶 面
上。同时为保证钢套箱在下放到位后,避免受风浪作用下导致钢套箱位移或失 稳,
需在钢护筒设置拉压杆装置,通过拉压杆将钢护筒和底板进行连接。
3 经济、环境、社会效果分析
(1) 经济效果分析
相较于传统散拼下放钢吊箱,可节省工期约 40 天,节省船舶作业台班费约
40 万元,节省人工约 4000 工日;同时大大减少了海上作业工程量,包括吊装及
焊接作业,可有效保证施工安全,提高施工质量。
(2) 社会效果分析
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形成了完善的海上大型防撞钢套箱浮吊整体下放技术,工艺成熟可靠,培养
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