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摘要:主要介绍印度尼西亚苏拉马都跨海大桥主墩承台钢套箱结构形式,承台套箱采用单壁钢吊箱形式,由底板、侧板、内支撑、悬吊系统、导向系统构成。套箱底板和侧板均采用后场分块加工,现场拼装焊接底板,侧板分块之间采用栓接,浇筑封底混凝土时在侧板开孔,保证套箱内外水位相同。承台套箱封底混凝土采用总厚度1.0m混凝土封底,分两层浇筑,第一层水下封底混凝土厚度0.80m,第二层在套箱内抽水后无水干环境下加焊胡须筋和型钢反压牛腿后浇筑0.20m混凝土找平层。
关键词:单壁钢套箱、水下混凝土、混凝土封底、胡须筋、施工
Abstract: this paper is mainly introduce Indonesia horse Ursula sea-crossing bridge pile caps is main piers steel set of box structure form, tester sets box adopts single wall hanging box steel form, by bottom, side plate, interior support, suspension system, guide system structure. Set of box bottom and sides all use backcourt block processing, field assembly welding the bottom, side panel block between the bolt meet, casting back cover when the side plates concrete hole, ensure that set of box inside and outside the same water level. Sets the back cover concrete pile box total thickness 1.0 m concrete bottom sealing, two layer casting, the first underwater concrete bottom sealing layer thickness of 0.80 m, and the second on a box after pumping without water under the environment of dry and welding steel and steel beard back pressure after the casting concrete screed-coat 0.20 m.
Keywords: single wall of steel box, the underwater concrete bottom sealing and reinforced concrete, beard, construction
中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:
1. 工程概况
苏拉马都跨海大桥是印度尼西亚联接泗水—马都拉岛的一座特大型桥梁,主桥为双塔双索面叠合梁飘浮体系斜拉桥,全长818m,主跨434m。主桥基础工程位于马都拉(MADURA)海峡,水深约21m,属于浅海区,P46、P47主墩分别设计有56根直径φ2.4m,桩长分别为97m、104m的钻孔灌注桩,钢护筒外径2.68m,内径φ2.64m,壁厚20mm,入土深度分别为10m、15m。主墩承台采用八边形构造,平面尺寸为5720cm×3400cm,承台底标高-0.99m,高6.0m。承台采用单壁钢套箱施工工艺,一座主墩承台混凝土方量10632m³,分三次浇筑。封底混凝土厚1.00m,方量为1451 m³。主塔基础一般构造图见图1。
图1 主塔基础一般构造图
2. 设计条件
2.1设计水位
设计水位:+1.30m,设计低水位:-0.99m。
经过我们的实际观测(部分时段),桥位处的潮水位标高与潮汐表提供数据不符合,实测的潮汐标高数据如下:
实测最高潮水位:+1.30 m;
实测最低潮水位:-1.60 m;
考虑在最高潮水位浪高0.50m,则最高潮水位按+1.80m控制计算,最低潮水位按-1.60m控制计算。
2.2水流流速
设计高水位时:潮流V=1.68m/s
2.3波浪
20年一遇风暴水位的NE:H5%=1.2m,波浪波长L=18.2m,周期T=3.4s。
2.4海床标高及水深
海床标高:P46 号墩-19.0m,P47号墩-16.68m;水深P46号墩d=20.3m,P47号墩的=17.98m(静水面)。
2.5结构设计条件
钢套箱底标高:-1.99m,顶标高+5.310m,钢套箱平面内净尺寸:57.2×34m。
3. 钢套箱结构形式
承台套箱采用单壁钢吊箱形式,由底板、侧板、内支撑、悬吊系统、导向系统构成。套箱底板和侧板均采用后场分块加工,现场拼装焊接底板,侧板分块之间采用栓接,浇筑封底混凝土时在侧板开孔,保证套箱内外水位相同。套箱结构如图2所示。
图2 钢套箱总体布置图
4. 钢套箱水下封底方案设计
4.1方案水下砼封底方案总体设想
在一般的大型和特大型桥梁水中承台施工方案中,需要采用套箱形成无水干环境后再进行承台的钢筋混凝土施工,这样就需要对套箱进行水下封底混凝土施工进行封底止水,由于受水下封底混凝土在水下施工条件影响,一般采取的封底厚度为2.50m。
根据苏拉马都大桥桥位处潮汐水文情况,经过详细调查和方案设计论证,本方案设计钢套箱封底采用水下浇筑封底混凝土封底止水,封底混凝土总厚度1.0 m,分两层浇注,第一层浇注0.80 m厚水下封底混凝土,第一层水下封底混凝土达到设计强度后套箱内排水,在钢护筒周围焊接胡须钢筋,干环境浇注第二层20cm混凝土封底并找平,并严格控制标高整平,同时起到调平层作用。切除底板桁架主肋的上弦杆工28a型钢,完成套箱封底工作。
4.3承台封底基本数据:
承台底标高:-0.99 m ;
承台封底混凝土总厚度1.00m,则封底混凝土底标高为-1.99m;
承台底总面积:S1=1771.52m2;
56根φ2.70m钢护筒面积:S2=320.63 m2;
承台封底混凝土净面积:S3=S1-S2=1450.89 m2;
單根φ2.70m钢护筒外周长:C1=8.482m;
钢套箱系统自重G1=6000KN。
根据相关资料,钢管桩与水下封底混凝土的粘结力为n=120KN/ m2;
钢骨混凝土容重为25KN/m3,海水容重为10.25KN/m3 ;
4.4工况受力分析求解最佳封底混凝土厚度:
设第一次封底混凝土厚度为H,总封底厚度为:H+0.20m,56根钢护筒平均受力。
1)第一次水下封底混凝土厚度为H时,56根φ2.70m钢护筒与混凝土粘结力能够提供最大摩擦力为:
F1=C1×H×n×56=8.482×H×120×56=56999.04H
2)在最高潮水位+1.30 m,考虑在最高潮水位浪高0.50m,则最高潮水位按+1.80m控制计算时,套箱在第一次H厚度水下混凝土封底完成套箱内排水后,56根φ2.70m钢护筒受向上力:(不考虑悬吊系统和反压系统受力)
F2={[(1.80-(-1.99)]×10.25-25×H}×1450.89-6000
=50363.45-36272.25H
抗水浮力安全系数为:f1=F1/F2 = ;
应满足F1>F2,即H>0.54m
从函数关系可以发现,在最高潮水位工况时的安全系数f1与封底混凝土厚度H成正比关系,即随着封底混凝土厚度H的增大而增大。
3)在最低潮水位:-1.60 m时,56根φ2.70m钢护筒受向下力:
(当H>0.41m,封底混凝土底面标高在最低潮水位之下)
F3=[25×H-(0.99+H+0.2-1.60)×10.25]×1450.89+6000
=21400.63H+12097.365
抗砼自重安全系数为:f2=F1/F3 = ;
应满足F1>F3,即H>0.34m
从函数关系可以发现,在最低潮水位工况时的安全系数f2与封底混凝土厚度H成正比关系,即随着封底混凝土厚度H的增大而增大。
4)求解最经济封底厚度H:
根据两种极限工况的安全系数的函数关系,当f1=f2 >1.0时,即可求得最佳混凝土封底厚度,即:f1=f2
=
求得最经济封底混凝土厚度H=0.667m,
安全系数:f1=f2=1.45
4.5受力验算
根据计算和工程实际情况,考虑各种不确定因素,选取第一层封底混凝土厚度为0.80m,第二层封底混凝土厚度0.20m。总封底厚度为:1.00m进行受力验算。
(一)浇注第一层0.80m厚度封底混凝土后:
1)56根钢护筒提供最大摩擦力:F1=45599.232KN
2)在最高潮水位+1.30 m,考虑在最高潮水位浪高0.50m,则最高潮水位按+1.80m控制计算时:
56根φ2.70m钢护筒受向上力:F2=24345.65KN
0.8m封底混凝土受向上力时,安全系数f1=2.14;
3)在最低潮水位:-1.60 m时,(未考虑钢骨受力,仅考虑摩擦力)
56根φ2.70m钢护筒受向下力:F3=29217.87KN
0.8m封底混凝土受向下力安全系数f2=1.57。
其他工况计算均满足设计受力要求,不再详述。
4.6工况计算
1)工况一:第一层80cm封底混凝土浇筑结束并达到设计强度,承台钢套箱内排水后,80cm封底混凝土底板的强度、刚度、整体稳定性及封底混凝土与钢护筒间的粘结强度计算。
2)工况二:第一层80cm封底混凝土浇筑结束并达到设计强度,承台钢套箱内排水后,浇筑第二层20cm封底混凝土时,80cm封底混凝土底板的强度、刚度、整体稳定性及封底混凝土与钢护筒间的粘结强度计算。
3)工况三:第二层20cm封底混凝土干环境浇筑封后达到设计强度,浇筑承台混凝土时,封底混凝土的强度及刚度、粘结强度计算。
控制计算工况为工况一a,工况二b,工况三b。
表1 计算工况组合
工况 结构自重 承台砼自重 封底砼自重 振捣力 波流力 静水压力 波浪托浮力 水浮力 风载
工况一 a高潮 √ √ √ √ √ √ √
b低潮 √ √ √
工况二 a高潮 √ √ √ √ √ √ √ √
b低潮 √ √ √ √
工况三 a高潮 √ √ √ √ √ √ √ √ √
b低潮 √ √ √ √ √
5. 封底混凝土施工
1)套箱分仓设置:承台封底混凝土一次浇注完毕需混凝土1163m3,为减少每次连续浇注混凝土数量,保证封底混凝土质量,整个承台套箱封底混凝土分4个仓浇注,每个分仓面积443㎡,净面积363㎡,封底混凝土方量为291 m3。套箱分仓隔板采用收口网,在套箱拼装完成后下放前设置。
2)套箱下放到位后,采用导管法灌注水下封底砼,一次连续浇注封底混凝土一个仓。每个仓布设14根导管,为了确保首批砼能将初始浇注的导管埋深0.6m以上,通过计算首批砼数量不应小于8.0m3,储存首批砼的料斗选用不小于9.0m3的储料斗。待混凝土扩散到埋在相邻导管后,将相邻导管内的水排掉,放入混凝土泵管浇注混凝土,这样逐根浇注,向前推进,直至完成一个仓的封底混凝土浇注。
3)一次浇注一个分仓内封底砼方量为291 m3左右,采用拌和平台上两台90 m3/h的搅拌站集中搅拌供料,配备两套80 m3/h混凝土泵车输送混凝土进行封底砼灌注。
4)封底砼方量大,砼配合比采用掺加缓凝剂,延长缓凝时间,以保证所有封底砼在初凝前浇注完成。
5)布设14根封底导管并将导管编号,导管悬空为10~15cm。在相邻的平台上布设安装首批料储料斗、砼输送泵及泵管等,一切准备工作就绪后,即可进行首批封底砼的浇筑。为了使每批砼浇筑后,水下砼面形成一定的坡率,埋住导管底口,保证砼质量,首批砼采用较小的坍落度(15~17cm)。
6)封底砼浇筑的顺序为:由靠平台一侧的导管开始,向另一侧推进。砼灌注过程中导管不随砼面升高而提升,以保证导管最小埋置深度控制在不小于0.60~0.80m。在砼灌注过程中,由潜水工专门负责测量砼浇注高度和扩展情况,并赶平混凝土顶面。
7)封底砼检查:封底砼浇筑完毕,砼强度达到设计强度后,进行抽水检查封底砼的质量。检查密封性、砼表面质量、平整度等。如有严重渗漏现象,采取钻孔压浆等办法进行堵漏补强;凿除表面松散的砂浆及砼。
苏拉马都跨海大桥封底混凝土施工完成抽水后,经检查,未发现明显渗漏现象,混凝土表面平整,封底质量比较高。
6.套箱封底砼上部20cm现浇层施工要点
1)套箱内抽水后,首先应检查渗漏水情况,用快速堵漏剂封堵。
2)在钢护筒周围加焊型钢牛腿和胡须筋:详见图4型钢牛腿布置图和图5胡须筋布置图。
图4型钢牛腿布置图
牛腿与套箱底板桁架竖杆、钢护筒接触边,只要能焊的尽量焊接,焊缝高度≥6mm。
图5胡须筋布置图
在互筒顺桥中心线两侧焊接,钢筋直径φ20~φ30。一个钢护筒周围再加焊4根胡须筋。在套箱排水后,将原封水板的竖向钢筋在标高-0.99m以上的部分割除,然后与钢护筒焊连,若间隙过大,加焊填板。
3)为保证现浇20cm混凝土与钢护筒有良好的粘结,浇注混凝土前应将钢护筒表面清刷干净。
4)浇混凝土前,将套箱底板桁架高于-0.99m以上部分切除,吊桿、反压牛腿卸掉,桁架与套箱侧板焊接处切掉后,应将侧板打磨平整,切割时注意不能烧穿侧板面板。
5)砼浇注前应将套箱内封底混凝土顶面明水排净,如过表面过湿,应撒一些干水泥,加强施工面的连接强度,混凝土应注意震捣密实,表面高程控制偏差±20mm。
6)现浇层顶部高程-0.99m,厚度0.20m。水下封底砼顶面高程应为:-1.19m,如果已经浇注的水下封底混凝土超过设计高度并且妨碍钢护筒周围预埋胡须筋和型钢牛腿焊接时,应将高出的部分混凝土凿除。
7.结束语:
苏拉马都跨海大桥主墩承台钢套箱封底采用1.00m厚度水下封底混凝土方案,相比一般采取2.5m厚度水下封底混凝土方案,一个主墩可以节约1.5m高度的钢套箱和混凝土材料及施工费用,多回收1.5m高度的钢套箱内部支撑系统材料60吨,同时一个承台基础减轻桥梁自重5440吨,有利于桥梁基础的承载和抗震。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:单壁钢套箱、水下混凝土、混凝土封底、胡须筋、施工
Abstract: this paper is mainly introduce Indonesia horse Ursula sea-crossing bridge pile caps is main piers steel set of box structure form, tester sets box adopts single wall hanging box steel form, by bottom, side plate, interior support, suspension system, guide system structure. Set of box bottom and sides all use backcourt block processing, field assembly welding the bottom, side panel block between the bolt meet, casting back cover when the side plates concrete hole, ensure that set of box inside and outside the same water level. Sets the back cover concrete pile box total thickness 1.0 m concrete bottom sealing, two layer casting, the first underwater concrete bottom sealing layer thickness of 0.80 m, and the second on a box after pumping without water under the environment of dry and welding steel and steel beard back pressure after the casting concrete screed-coat 0.20 m.
Keywords: single wall of steel box, the underwater concrete bottom sealing and reinforced concrete, beard, construction
中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:
1. 工程概况
苏拉马都跨海大桥是印度尼西亚联接泗水—马都拉岛的一座特大型桥梁,主桥为双塔双索面叠合梁飘浮体系斜拉桥,全长818m,主跨434m。主桥基础工程位于马都拉(MADURA)海峡,水深约21m,属于浅海区,P46、P47主墩分别设计有56根直径φ2.4m,桩长分别为97m、104m的钻孔灌注桩,钢护筒外径2.68m,内径φ2.64m,壁厚20mm,入土深度分别为10m、15m。主墩承台采用八边形构造,平面尺寸为5720cm×3400cm,承台底标高-0.99m,高6.0m。承台采用单壁钢套箱施工工艺,一座主墩承台混凝土方量10632m³,分三次浇筑。封底混凝土厚1.00m,方量为1451 m³。主塔基础一般构造图见图1。
图1 主塔基础一般构造图
2. 设计条件
2.1设计水位
设计水位:+1.30m,设计低水位:-0.99m。
经过我们的实际观测(部分时段),桥位处的潮水位标高与潮汐表提供数据不符合,实测的潮汐标高数据如下:
实测最高潮水位:+1.30 m;
实测最低潮水位:-1.60 m;
考虑在最高潮水位浪高0.50m,则最高潮水位按+1.80m控制计算,最低潮水位按-1.60m控制计算。
2.2水流流速
设计高水位时:潮流V=1.68m/s
2.3波浪
20年一遇风暴水位的NE:H5%=1.2m,波浪波长L=18.2m,周期T=3.4s。
2.4海床标高及水深
海床标高:P46 号墩-19.0m,P47号墩-16.68m;水深P46号墩d=20.3m,P47号墩的=17.98m(静水面)。
2.5结构设计条件
钢套箱底标高:-1.99m,顶标高+5.310m,钢套箱平面内净尺寸:57.2×34m。
3. 钢套箱结构形式
承台套箱采用单壁钢吊箱形式,由底板、侧板、内支撑、悬吊系统、导向系统构成。套箱底板和侧板均采用后场分块加工,现场拼装焊接底板,侧板分块之间采用栓接,浇筑封底混凝土时在侧板开孔,保证套箱内外水位相同。套箱结构如图2所示。
图2 钢套箱总体布置图
4. 钢套箱水下封底方案设计
4.1方案水下砼封底方案总体设想
在一般的大型和特大型桥梁水中承台施工方案中,需要采用套箱形成无水干环境后再进行承台的钢筋混凝土施工,这样就需要对套箱进行水下封底混凝土施工进行封底止水,由于受水下封底混凝土在水下施工条件影响,一般采取的封底厚度为2.50m。
根据苏拉马都大桥桥位处潮汐水文情况,经过详细调查和方案设计论证,本方案设计钢套箱封底采用水下浇筑封底混凝土封底止水,封底混凝土总厚度1.0 m,分两层浇注,第一层浇注0.80 m厚水下封底混凝土,第一层水下封底混凝土达到设计强度后套箱内排水,在钢护筒周围焊接胡须钢筋,干环境浇注第二层20cm混凝土封底并找平,并严格控制标高整平,同时起到调平层作用。切除底板桁架主肋的上弦杆工28a型钢,完成套箱封底工作。
4.3承台封底基本数据:
承台底标高:-0.99 m ;
承台封底混凝土总厚度1.00m,则封底混凝土底标高为-1.99m;
承台底总面积:S1=1771.52m2;
56根φ2.70m钢护筒面积:S2=320.63 m2;
承台封底混凝土净面积:S3=S1-S2=1450.89 m2;
單根φ2.70m钢护筒外周长:C1=8.482m;
钢套箱系统自重G1=6000KN。
根据相关资料,钢管桩与水下封底混凝土的粘结力为n=120KN/ m2;
钢骨混凝土容重为25KN/m3,海水容重为10.25KN/m3 ;
4.4工况受力分析求解最佳封底混凝土厚度:
设第一次封底混凝土厚度为H,总封底厚度为:H+0.20m,56根钢护筒平均受力。
1)第一次水下封底混凝土厚度为H时,56根φ2.70m钢护筒与混凝土粘结力能够提供最大摩擦力为:
F1=C1×H×n×56=8.482×H×120×56=56999.04H
2)在最高潮水位+1.30 m,考虑在最高潮水位浪高0.50m,则最高潮水位按+1.80m控制计算时,套箱在第一次H厚度水下混凝土封底完成套箱内排水后,56根φ2.70m钢护筒受向上力:(不考虑悬吊系统和反压系统受力)
F2={[(1.80-(-1.99)]×10.25-25×H}×1450.89-6000
=50363.45-36272.25H
抗水浮力安全系数为:f1=F1/F2 = ;
应满足F1>F2,即H>0.54m
从函数关系可以发现,在最高潮水位工况时的安全系数f1与封底混凝土厚度H成正比关系,即随着封底混凝土厚度H的增大而增大。
3)在最低潮水位:-1.60 m时,56根φ2.70m钢护筒受向下力:
(当H>0.41m,封底混凝土底面标高在最低潮水位之下)
F3=[25×H-(0.99+H+0.2-1.60)×10.25]×1450.89+6000
=21400.63H+12097.365
抗砼自重安全系数为:f2=F1/F3 = ;
应满足F1>F3,即H>0.34m
从函数关系可以发现,在最低潮水位工况时的安全系数f2与封底混凝土厚度H成正比关系,即随着封底混凝土厚度H的增大而增大。
4)求解最经济封底厚度H:
根据两种极限工况的安全系数的函数关系,当f1=f2 >1.0时,即可求得最佳混凝土封底厚度,即:f1=f2
=
求得最经济封底混凝土厚度H=0.667m,
安全系数:f1=f2=1.45
4.5受力验算
根据计算和工程实际情况,考虑各种不确定因素,选取第一层封底混凝土厚度为0.80m,第二层封底混凝土厚度0.20m。总封底厚度为:1.00m进行受力验算。
(一)浇注第一层0.80m厚度封底混凝土后:
1)56根钢护筒提供最大摩擦力:F1=45599.232KN
2)在最高潮水位+1.30 m,考虑在最高潮水位浪高0.50m,则最高潮水位按+1.80m控制计算时:
56根φ2.70m钢护筒受向上力:F2=24345.65KN
0.8m封底混凝土受向上力时,安全系数f1=2.14;
3)在最低潮水位:-1.60 m时,(未考虑钢骨受力,仅考虑摩擦力)
56根φ2.70m钢护筒受向下力:F3=29217.87KN
0.8m封底混凝土受向下力安全系数f2=1.57。
其他工况计算均满足设计受力要求,不再详述。
4.6工况计算
1)工况一:第一层80cm封底混凝土浇筑结束并达到设计强度,承台钢套箱内排水后,80cm封底混凝土底板的强度、刚度、整体稳定性及封底混凝土与钢护筒间的粘结强度计算。
2)工况二:第一层80cm封底混凝土浇筑结束并达到设计强度,承台钢套箱内排水后,浇筑第二层20cm封底混凝土时,80cm封底混凝土底板的强度、刚度、整体稳定性及封底混凝土与钢护筒间的粘结强度计算。
3)工况三:第二层20cm封底混凝土干环境浇筑封后达到设计强度,浇筑承台混凝土时,封底混凝土的强度及刚度、粘结强度计算。
控制计算工况为工况一a,工况二b,工况三b。
表1 计算工况组合
工况 结构自重 承台砼自重 封底砼自重 振捣力 波流力 静水压力 波浪托浮力 水浮力 风载
工况一 a高潮 √ √ √ √ √ √ √
b低潮 √ √ √
工况二 a高潮 √ √ √ √ √ √ √ √
b低潮 √ √ √ √
工况三 a高潮 √ √ √ √ √ √ √ √ √
b低潮 √ √ √ √ √
5. 封底混凝土施工
1)套箱分仓设置:承台封底混凝土一次浇注完毕需混凝土1163m3,为减少每次连续浇注混凝土数量,保证封底混凝土质量,整个承台套箱封底混凝土分4个仓浇注,每个分仓面积443㎡,净面积363㎡,封底混凝土方量为291 m3。套箱分仓隔板采用收口网,在套箱拼装完成后下放前设置。
2)套箱下放到位后,采用导管法灌注水下封底砼,一次连续浇注封底混凝土一个仓。每个仓布设14根导管,为了确保首批砼能将初始浇注的导管埋深0.6m以上,通过计算首批砼数量不应小于8.0m3,储存首批砼的料斗选用不小于9.0m3的储料斗。待混凝土扩散到埋在相邻导管后,将相邻导管内的水排掉,放入混凝土泵管浇注混凝土,这样逐根浇注,向前推进,直至完成一个仓的封底混凝土浇注。
3)一次浇注一个分仓内封底砼方量为291 m3左右,采用拌和平台上两台90 m3/h的搅拌站集中搅拌供料,配备两套80 m3/h混凝土泵车输送混凝土进行封底砼灌注。
4)封底砼方量大,砼配合比采用掺加缓凝剂,延长缓凝时间,以保证所有封底砼在初凝前浇注完成。
5)布设14根封底导管并将导管编号,导管悬空为10~15cm。在相邻的平台上布设安装首批料储料斗、砼输送泵及泵管等,一切准备工作就绪后,即可进行首批封底砼的浇筑。为了使每批砼浇筑后,水下砼面形成一定的坡率,埋住导管底口,保证砼质量,首批砼采用较小的坍落度(15~17cm)。
6)封底砼浇筑的顺序为:由靠平台一侧的导管开始,向另一侧推进。砼灌注过程中导管不随砼面升高而提升,以保证导管最小埋置深度控制在不小于0.60~0.80m。在砼灌注过程中,由潜水工专门负责测量砼浇注高度和扩展情况,并赶平混凝土顶面。
7)封底砼检查:封底砼浇筑完毕,砼强度达到设计强度后,进行抽水检查封底砼的质量。检查密封性、砼表面质量、平整度等。如有严重渗漏现象,采取钻孔压浆等办法进行堵漏补强;凿除表面松散的砂浆及砼。
苏拉马都跨海大桥封底混凝土施工完成抽水后,经检查,未发现明显渗漏现象,混凝土表面平整,封底质量比较高。
6.套箱封底砼上部20cm现浇层施工要点
1)套箱内抽水后,首先应检查渗漏水情况,用快速堵漏剂封堵。
2)在钢护筒周围加焊型钢牛腿和胡须筋:详见图4型钢牛腿布置图和图5胡须筋布置图。
图4型钢牛腿布置图
牛腿与套箱底板桁架竖杆、钢护筒接触边,只要能焊的尽量焊接,焊缝高度≥6mm。
图5胡须筋布置图
在互筒顺桥中心线两侧焊接,钢筋直径φ20~φ30。一个钢护筒周围再加焊4根胡须筋。在套箱排水后,将原封水板的竖向钢筋在标高-0.99m以上的部分割除,然后与钢护筒焊连,若间隙过大,加焊填板。
3)为保证现浇20cm混凝土与钢护筒有良好的粘结,浇注混凝土前应将钢护筒表面清刷干净。
4)浇混凝土前,将套箱底板桁架高于-0.99m以上部分切除,吊桿、反压牛腿卸掉,桁架与套箱侧板焊接处切掉后,应将侧板打磨平整,切割时注意不能烧穿侧板面板。
5)砼浇注前应将套箱内封底混凝土顶面明水排净,如过表面过湿,应撒一些干水泥,加强施工面的连接强度,混凝土应注意震捣密实,表面高程控制偏差±20mm。
6)现浇层顶部高程-0.99m,厚度0.20m。水下封底砼顶面高程应为:-1.19m,如果已经浇注的水下封底混凝土超过设计高度并且妨碍钢护筒周围预埋胡须筋和型钢牛腿焊接时,应将高出的部分混凝土凿除。
7.结束语:
苏拉马都跨海大桥主墩承台钢套箱封底采用1.00m厚度水下封底混凝土方案,相比一般采取2.5m厚度水下封底混凝土方案,一个主墩可以节约1.5m高度的钢套箱和混凝土材料及施工费用,多回收1.5m高度的钢套箱内部支撑系统材料60吨,同时一个承台基础减轻桥梁自重5440吨,有利于桥梁基础的承载和抗震。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。