水中承臺(tái)鋼吊箱施工技術(shù)在橋梁工程施工中的應(yīng)用

朱明飛

摘要：本文以某市的大型橋梁工程為例，介紹水中承臺(tái)鋼吊箱在橋梁施工中可否有效，其應(yīng)用效果如何，文章會(huì)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：水中承臺(tái)鋼吊箱；施工技術(shù)；橋梁工程

本文案例選用的鋼吊箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝拆除簡(jiǎn)便、受力簡(jiǎn)潔、操作簡(jiǎn)捷，效果也非常明顯，能夠減少工作人員的工作壓力，縮短工程的施工時(shí)間，且安全性與工作效率都能得到保證，對(duì)于橋梁工程來(lái)說(shuō)有百利而無(wú)一害，值得同類(lèi)工程借鑒使用。當(dāng)然，至于鋼吊箱是否適用于所有工程，這需要施工單位對(duì)工程進(jìn)行詳細(xì)考量，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

1橋梁工程的簡(jiǎn)單介紹

1.1工程概述

該橋梁工程黃沙泉水庫(kù)連續(xù)梁主墩基礎(chǔ)，在水中承臺(tái)，承臺(tái)方形，承臺(tái)部分的混凝土是C35混凝土，混凝土封底厚度為兩米，電鋼管光為八噸，承臺(tái)鋼筋總重為263.6噸[1]。根據(jù)以上情況施工單位選用了雙壁鋼吊箱施工技術(shù)，頂高設(shè)為+3.3米，接高3-6米，以此作為擋水壁板。

1.2水文條件

承臺(tái)施工時(shí)間在夏季，這個(gè)季節(jié)的雨水較多，施工時(shí)受到雨水和潮汐的影響，水位為1.1-5.7米。

2鋼吊箱的制作

該工程的鋼吊箱主要由壁體、液壓千斤頂系統(tǒng)、底板和拉壓桿系統(tǒng)構(gòu)成，鋼吊箱是由專(zhuān)業(yè)的公司設(shè)計(jì)的，在加工廠(chǎng)進(jìn)行分塊操作，加工成型以后將其運(yùn)至橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)，接著使用承重牛腿與鋼護(hù)筒作為基底進(jìn)行拼裝，并配合龍門(mén)吊以及浮吊完成拼裝[2]。之后利用液壓提升頂割除牛腿，拉壓桿系統(tǒng)的作用主要就是封底混凝土。

3鋼吊箱施工技術(shù)的具體拼裝過(guò)程

3.1安裝鋼管撐

該工程所需的鋼吊箱需要設(shè)置兩層鋼吊箱，規(guī)格為？800*10，數(shù)量為4。

3.2焊接鋼護(hù)筒

鋼護(hù)筒應(yīng)選擇鋼板卷作為加工材料，其壁厚為8毫米，長(zhǎng)度為35米，直徑為2米所有工序都在設(shè)計(jì)公司完成。護(hù)筒每隔兩米焊接一次，為了保障焊接質(zhì)量，接頭應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)坡口，坡度為六十左右。完成一道焊接后就要清除干凈熔渣，然后觀(guān)察是否存在焊接缺陷，如有缺陷要進(jìn)行修磨、補(bǔ)焊和勻順等操作[3]。另外，鋼護(hù)筒內(nèi)外面都要焊接，而且必須達(dá)到二級(jí)焊接要求。在吊箱底板安裝快要結(jié)束的時(shí)候，加工單位就要把鋼護(hù)筒運(yùn)送至平臺(tái)，然后焊接接長(zhǎng)所有的鋼護(hù)筒。完成焊接以后鋼護(hù)筒還要接受加固處理，將鋼板作為隔板，并使用連續(xù)角雙面工藝加固護(hù)筒頂。

3.3鋼吊箱掛腿安裝

鋼吊箱操作原理：承重架和吊箱掛腿共同組成了起吊臂設(shè)備，利用承重架上的液壓千斤頂操作絞線(xiàn)，接著用夾片錨連接絞線(xiàn)下端與掛腿。承重架橫梁可以放在鋼護(hù)筒頂蓋上或者直接穿過(guò)鋼護(hù)筒，橫梁主要是由雙拼型鋼組成，為了預(yù)防出現(xiàn)擾度變形，型鋼需要進(jìn)行勁板加密焊接，而且要采用連續(xù)角焊接，焊縫尺寸應(yīng)大于或等于8毫米。

3.4下放鋼吊箱

在下放鋼吊箱之前，要在鋼護(hù)筒上焊接12根型鋼，焊接長(zhǎng)度應(yīng)小于兩厘米。起吊設(shè)備則是控制臺(tái)和液壓泵站，它們共同驅(qū)動(dòng)液壓千斤頂。這套設(shè)備的施工速度是每小時(shí)四米，各吊點(diǎn)的壓力就可以保持一致，精度也能控制在合理范圍內(nèi)。吊箱下放重量為500噸，所以每臺(tái)千斤頂需要配備12根強(qiáng)度為1800兆帕的鋼絞線(xiàn)，這樣才能滿(mǎn)足安全作業(yè)的要求。在下放和提升吊箱時(shí)，控制系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)同步控制，做到動(dòng)作同步。但是，因?yàn)樘嵘觞c(diǎn)有一定的距離，所以每一個(gè)吊點(diǎn)還需布置一個(gè)壓力傳感器，這樣就能采集到各個(gè)吊點(diǎn)的載荷，了解各個(gè)吊點(diǎn)的載荷分配，然后合理分配載荷，確保吊箱操作的安全性。除了要控制吊點(diǎn)載荷分配以外，控制系統(tǒng)還要調(diào)整好吊箱的懸空位置以及狀態(tài)。在測(cè)量系統(tǒng)中，應(yīng)使用全站儀來(lái)測(cè)量距離獲取絕對(duì)位移，然后使用行程傳感器獲取相對(duì)位移，這種方法能夠解決長(zhǎng)距離測(cè)量問(wèn)題，還可以監(jiān)測(cè)到吊箱的軸線(xiàn)是否偏移。完成檢查工作后就可以開(kāi)始下放吊箱，具體步驟如下：整體提升30厘米——割除牛腿支撐工具——將吊箱入孔——下放吊箱到負(fù)兩米——安裝拉壓桿系統(tǒng)——下放吊箱至封底墊層（標(biāo)高為4米）。在下放吊箱的過(guò)程中，為了防止出現(xiàn)吊箱因浮力上浮的情況，鋼吊箱要入水兩米后才能開(kāi)始注水，注水速度也要控制到與下放速度一致，至于注水量需要根據(jù)入水深度來(lái)確定。

3.5鋼吊箱封底

調(diào)整好鋼吊箱后將其固定，潛水員負(fù)責(zé)安裝封孔板，主要是為了堵住鋼護(hù)筒和底板之間的縫隙。為了確保完全填充縫隙，工作人員應(yīng)在封孔板堆碼一層混凝土。由于水下作業(yè)條件受限，混凝土很有可能會(huì)被水沖散，所以在灌注混凝土之前，應(yīng)安排潛水員去水底下檢查，如有問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行處理，以防后續(xù)工作受到影響。

3.6澆筑混凝土封底

根據(jù)鋼吊箱的分布情況，澆筑導(dǎo)管半徑應(yīng)設(shè)置為5米，考慮到導(dǎo)管布料和混凝土的流動(dòng)等情況，應(yīng)布置16根澆筑導(dǎo)管才比較安全。第一次澆筑厚度應(yīng)設(shè)為1.5米，為了留出埋深距離，導(dǎo)管可提升的高度要小于20厘米，這個(gè)環(huán)節(jié)可以使用手拉葫蘆進(jìn)行操作。承臺(tái)需要設(shè)置26個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)主要圍繞在混凝土流動(dòng)半徑和死角。澆筑混凝土要從一側(cè)流向另一側(cè)，每個(gè)點(diǎn)都要均勻澆筑，然后繼續(xù)澆筑下一個(gè)點(diǎn)，直到所有的混凝土澆筑完畢。

3.7拉壓桿系統(tǒng)轉(zhuǎn)換

完成混凝土封底后，需要等到混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度，這時(shí)才能抽水。為了進(jìn)行抽水操作，鋼護(hù)筒和吊桿需要割除2米左右的標(biāo)高，割除前應(yīng)先將拉壓桿焊接在鋼護(hù)筒上。使用工具測(cè)量鋼護(hù)筒應(yīng)割除的高程后，應(yīng)用油漆做好標(biāo)記。割除時(shí)先用氧氣割刀割斷鋼護(hù)筒的連接處，然后把浮吊放在墩位做好準(zhǔn)備工作，接著用鋼絲繩連接鋼護(hù)筒頂部與吊鉤，整個(gè)操作過(guò)程的安全一定要加強(qiáng)。完成割除后，開(kāi)始進(jìn)行吊掛體系轉(zhuǎn)換，讓承臺(tái)的樁間握裹力和浮力達(dá)到正常指標(biāo)。

4結(jié)語(yǔ)

在橋梁工程中應(yīng)用水中承臺(tái)鋼吊箱施工技術(shù)主要結(jié)合了承重牛腿、拉壓桿系統(tǒng)、冷卻管溫控系統(tǒng)、龍門(mén)吊配合浮吊和液壓千斤頂下放系統(tǒng)，這種工程對(duì)工藝要求較高，各個(gè)系統(tǒng)需要緊密配合，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)都會(huì)造成很大的問(wèn)題。經(jīng)實(shí)踐證明，對(duì)材料進(jìn)行預(yù)支成型操作，然后在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝，再利用鉆孔平臺(tái)搭設(shè)鋼吊箱，安裝液壓千斤頂和壁體，完成之后繼續(xù)承臺(tái)施工操作，封底混凝土。

參考文獻(xiàn)：

[1] 丁友軍，陸潤(rùn)康.水中承臺(tái)鋼吊箱施工技術(shù)在橋梁工程施工中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，16（04）：194-195.

[2] 江彬.論大型鋼吊箱在橋梁施工中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2016，24（08）：36-37.

[3] 章哲明，杜玉輝.鋼吊箱在深水高樁承臺(tái)施工中的應(yīng)用[J].建筑土木，2018，20（08）：32-33.

（作者單位：中鐵四局集團(tuán)第一工程有限公司）