佛山市北滘至均安公路主干线高赞至均安
南沙段第二标段
（K21+060-K23+940）
钢吊箱设计方案
施工单位：中铁二十四局集团有限公司
二00八年五月十三日
马宁特大桥水中承台钢吊箱设计技术方案
一、 工程概况
马宁特大桥主桥下部结构为钻孔灌注桩基础、高桩承台，承台顶面标高4米、底面标高0米，底面在常水位下约1.5米，设计采用有底钢吊箱施工，封底砼厚100cm。
单幅承台顺桥向宽920cm、横桥向长1547.5cm、每墩下布置6根D220cm钻孔灌注桩，桥台两端迎水面为圆弧形，圆弧直径20m，桥台周边安装防撞板。 二、 承台施工方案
承台采用有底钢吊箱施工，利用水中平台钢管桩及桩顶工字钢承担钢吊箱自重及承台施工重量。施工技术方案如下： (一)
临时悬吊系统安装
钢吊箱要先经临时悬吊系统拼装，悬吊于水面上，待裙板浇筑后再利用临时悬吊系统将钢吊箱下沉到设计标高，并将临时悬吊系统转为固定悬吊。
临时悬吊系统由手拉葫芦将钢吊箱悬吊于贝雷梁或工字梁上，具体设置见图。 1、对应承台圆弧端位置在钢管桩顶组装贝雷梁，贝雷梁由4片贝雷架组成,对应吊箱底架2I50a4个吊点在贝雷梁上安装4个起吊重量20吨的手拉葫芦。
2、在每一个钢护筒顶横桥向安置工字钢梁，工字钢梁由2根50a工字钢组成，两端伸出钢护筒50cm，对应钢吊箱底架上的吊点位置在工字钢梁上安置手拉葫芦。
3、对应于置于钢护筒两侧的钢吊箱底架2I50a工字钢两端吊点，于钢管桩顶梁上安置手拉葫芦，至此一个钢吊箱由28个手拉葫芦临时支承于钢管桩和钢护筒上。 (二)
钢吊箱拼装
1、先将钢吊箱底架2I50a工字钢梁悬吊于各手拉葫芦上，调整手拉葫芦使各工字钢梁距水面高度为30cm，并使各工字钢梁顶面处于同一平面。
2、用槽钢制作的吊杆应于安装前与工字钢梁焊接牢固，用精扎螺纹钢筋做吊杆可在工字钢梁安装就位后再安装。
3、将纵向25b工字钢按图示位置逐一安装在工字钢梁上，检查平面位置无误后再将纵横向工字钢焊牢。
4、将底架临时固定在钢护筒上，再在底架上拼装预制砼底模板,调整好各板块位置,将各板间预埋角钢焊牢，使底模砼块连成整体。
5、在底板周边焊接联结角钢，将承台侧面钢模板逐一安装,外侧用28号槽钢加固（见
加固图）,经测量调整钢吊箱平面位置后,将钢吊箱暂与周边钢管桩固结。 (三)
裙板混凝土浇筑
钢吊箱悬吊拼装完成并检测平面位置无误后，先进行裙板施工，依图纸绑扎钢筋、安装侧模板、浇筑裙板混凝土，裙板与承台连接钢筋同时预埋,裙板砼养生三天后拆除模板，用角钢将裙板砼支撑在底模上，防止吊箱下沉时裙板倾覆。 (四)
吊箱下沉、定位
1、测量承台底模、侧模标高，计算钢吊箱对应于手拉葫芦处的下沉深度，并标示于钢管桩或钢护筒上。
2、每个手拉葫芦由二个工人操作，每次放松手拉葫芦钢链为10cm，由一个人统一指挥，各手拉葫芦要保持同时操作，使吊箱缓慢下落，每下落三次复测一次模板标高，如模板标高出现较大差别，要按测量数据调整。吊箱下沉过程中吊箱内外的水位要始终保持一致。吊箱下落到设计高度后，通过测量调整吊箱平面位置。
3、将精扎螺纹钢筋吊杆安装在贝雷梁上，拧紧高强螺丝，要保证各吊杆受力均匀。 4、将槽钢吊杆焊接在钢护筒牛腿上，牛腿与钢护筒及与吊杆的焊缝长度均不得小于100cm，焊缝要饱满。
5、潜水员下水检查箱底，堵塞底模与钢护筒间间隙。吊箱下沉要选择无大型船泊经过时进行。 (五)
灌注封底混凝土
1、封底砼的坍落度控制在18-22cm，利用导管采用水下砼灌注方式进行灌注。 2、按照每个灌注点封底砼覆盖面积直径3.5米布置灌注点，利用钢管桩顶及钢护筒顶的贝雷梁搭设工作平台，安装灌注封底砼的导管、灌浆斗。为保证封底砼连续进行，要在承台两端各布置不少于8套灌浆设备。
3、导管底口距吊箱底面的距离为20-30cm，用编织袋装砼制作阻水球，初次灌注的砼要保证能埋管60cm。封底砼灌注时从两端向中间对称进行。
4、封底砼施工前要安排潜水员下水冲洗吊箱底板、钢护筒、裙板侧面的泥污，保证封底砼与之粘结牢固。灌注前在水面处将侧模板开孔，便于封底混凝土灌注时箱内外水保持联通。封底砼施工要连续进行，同时要加强检测，确保封底砼厚度符合设计要求。
5、封底砼施工时要尽可能安排在无船泊通行时进行，如却因不可避免且波浪较大则要采取措施防护。 (六)
排水、清理
1、封底混凝土强度达到设计要求后，排除箱内水，清理裙板及封底混凝土顶面污垢，去除裙板预埋钢筋上的铁锈，凿除封底混凝土多余部分，对局部漏水处进行封堵。
2、设计规定桩基嵌入承台20cm，为保证牛腿的焊缝长度，要将安置牛腿处封底砼凿除20cm深，焊接牛腿，并将之与吊杆槽钢焊接牢固。
3、自牛腿顶部切除钢护筒、槽钢吊杆，凿去桩头。 (七)
承台施工
1、钢筋加工安装
受吊箱内支撑梁的影响，承台钢筋采取在岸上下料、吊箱内焊接的方法进行，下料时要将钢筋接头错开，不可使其在同一截面或间距小于2米。所有主筋都要采取两面焊，其焊缝长度、厚度及所用焊材要符合设计及技术规范要求。
2、第一层冷却管安装
按图纸要求制作、安装冷却管及测温孔，安装后通水检查孔道是否畅通。 3、浇筑第一层砼
钢筋、冷却管等经自检合格后报监理工程师检查，合格后即可进行砼浇筑。采用泵送砼浇筑施工，为减少泵送距离、保证施工连续，将砼泵安置在栈桥与平台连接处，砼运输罐车运送砼。
混凝土浇筑时用二台混凝土输送泵自承台两端向中间同时对称浇筑。 4、养生、压浆
将冷却管与深水泵相连，深水泵安置在江水深处，待混凝土终凝后启动深水泵，使之不间断循环，同时在砼表面洒水使之始终保持湿润。
砼养生七天后利用高压浆泵将冷却管内注满水泥浆,切除多余冷却管.
5、第一层砼强度达到设计要求后即可安装第二层砼钢筋、冷却管，经监理工程师检测合格后浇筑第二层砼。同理进行第三砼的施工。在承台顶面及第三层砼端面预埋钢板，用于安装塔吊及桥墩滑模施工。
6、拆除吊箱
承台最后一层混凝土养生七天后即可拆除吊箱。
1由潜水员配合，先拆除侧模板与底模联结螺栓，将侧模拆除。 ○
2由潜水员采用水下切割技术将吊箱底架纵横工字钢一一分离，先将横梁一一取出，○
再将纵梁取出。
3拆除贝雷梁、拔出钢管桩，清理承台面。 ○
三、 施工受力工况分析 (一)
构件或结构重量
本项目承台底面面积139m2，钢吊箱各构件或结构载重于下表： 编号 结构或构件名称 单根钢管桩自重 桩顶工字钢梁重 钢吊箱底架重 吊杆、牛腿重 贝雷梁重 预制砼底板重 侧模、加固重 裙板砼重 封底砼重量 第一层承台砼 第二层承台砼 第三层承台砼 钢管桩受力计算
重量 （kg） 5919 计算式 1 ??????????????????????????????? 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (二)
18261 35318 12833 6000 43368 32506 55538 229286 505960 469820 469820 见图-钢吊箱-002 见钢吊箱-004 见钢吊箱-007 5片×4×300=6000kg ?139?π?1.252?6??0.12?2.6?1000?34179kg 见钢吊箱-019、钢吊箱-021 ?0.4?0.5??1?47.468?2.6?1000?55538kg 2?139?π?1.252?6??1?2.6?1000?55538?229286 139?1.4?2.6?1000?505960kg 139?1.3?2.6?1000?469820kg 139?1.3?2.6?1000?469820kg 为简化计算，假定施工总重量由8根钢管桩平均承担，根据施工阶段进行受力工况分析如下： 1、封底砼浇筑后
取施工常水位1.5m，设计封底砼底面标高-1m、厚度100cm，封底砼浇筑时吊箱内外水压力平衡，吊箱主要承受封底砼重量。
此时钢管桩顶荷载：由（2）~（9）号荷载组成计433110kg（不含钢管桩自重）。