温州七都大桥水上主墩承台套箱设计和施工

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摘要：温州七都大桥主墩位于瓯江主航道中，桥区潮水落差大、流速快，对承台施工造成很大威胁。本桥对常规的单壁钢套箱的结构设计进行了优化，既达到了双壁钢套箱的效果，确保了工程顺利施工，又节约了大量的施工钢材，降低了成本。

关键词：套箱 施工

1 地质水文

主桥位于瓯江之中，场区属亚热带海洋型季风气候，降雨主要集中在5～6月的梅雨和7～9月的台风季节。温州为我国东南沿海台风的主要登陆点之一，多年台风统计频率2.4次/年，瞬时最大风力达12级以上，瞬时风速可达40m/s，定时最大风速达25m/s。七都大桥跨越瓯江南汊，桥位处江面宽约1300m。瓯江口属强感潮双向河口，潮流属不规则半日型潮，平均潮差4.49m，最大潮差6.89m。七都大桥桥区100年一遇最高潮位+5.51m，平均高潮位+2.712m，平均低潮位－1.798m，平均潮位0.58m，潮差3～5m。

2 施工内容及简介

七都大桥主桥为五孔一联连续梁体系，主墩21-24号墩为钻孔灌注桩高桩承台结构，共有13根直径为2.0m的钻孔桩，承台为平行八边形整体式承台，共4个，尺寸如下图。水下封底砼高1.5m采用C25砼，方量为538m3；单个承台结构C25砼方量为1529.45m3。主墩承台高4.5m，分三层浇注：第一层1.5m，第二层2.0m，第三层施工倒角位置1m。

3 承台套箱的设计加工与承台施工

主墩套箱由倒吊牛腿、底板、反压牛腿、侧板及两道内支撑、锚杆等组成，一套侧板分成18块，侧板高度7.0m，由10mm钢板、[10、[20、工32b多层型钢组成；套箱底板以8mm钢板、[10横竖肋、100×10mm加劲板及工40b型钢骨架组成，四周采用[20围边，浇注在1.5米高封底混凝土之中，套箱底板与侧板之间采用螺栓连接；在套箱顶部采用Φ630mm钢管设置水平支撑，套箱中部设置工32b斜支撑。锚杆设置两道，主要是防止浇注混凝土时模板涨裂，第一道设置在封底砼顶面标高以下40cm，第二道设置在第一次浇注1.5m砼面标高以下40cm。两道内支撑位置均设置一圈型钢围囹，采用两根工28b型钢，同时设置一道斜支撑，采用工32b型钢；整个套箱以反压牛腿为主要支承构件，牛腿设于钢护筒四周底板上部。倒吊牛腿设在主墩承台的13根钻孔桩钢护筒上，每个钢护筒各设置1道，共14道（8#桩位置设置2道），倒吊牛腿由牛腿挂板、承重面板、竖向加劲板和加劲板连接板组成。

套箱底板安装使用吊机及浮吊进行起吊安装。在钢护筒上焊接牛腿搭设型钢建立临时拼装平台，采用Ⅰ32b作为承重梁，双拼Ⅰ28b作为分配梁（以后作为吊装底托梁）。临时拼装平台标高设在+3.5m处（即底模底面标高+3.5m）。

套箱底板拼装完成之后，在底板上1#、4#、8#、12#、15#连线上，桩基之间开设直径50cm孔口4个，并焊接长度150cm的ф530mm钢管，作为破桩头砼渣的出料口和透水孔。

套箱侧板的拼装由汽车吊和浮吊协助进行施工，汽车吊负责栈桥平台侧钢套箱侧板的拼装，浮吊负责其余侧钢套箱侧板的拼装。

套箱侧板与底板之间采用螺栓连接，侧板安装前先利用螺栓把螺栓垫板栓紧在侧板面板上。如图1：

两块侧板之间采用螺杆栓紧两侧板钢柱的方法进行连接，连接处加设8mm橡胶垫片，同时压入发泡材料，以加强连接的紧密性，防止外界水渗入。

钢套箱安装完成后，应尽快实施封底混凝土的浇注工作。主墩套箱封底砼方量大，浇注时间长，为保证封底砼质量，拟采用分仓封底的施工方法。采用隔仓板把套箱分成6个仓，两端4个仓封底砼方量分别为68.25m3；中间仓封底砼方量为94m3。施工时先进行中间仓的封底，最后进行两端仓的封底。

承台分三次浇注，第一次浇注1.5m，第二次浇注2.0m，第三次关模浇筑1m，并按要求对施工缝进行处理，第二层上部1m为变截面墩台，要求另行关模浇注。为防止大体积砼出现温度裂缝，拟在第一层和第二层承台砼内分别设置1道冷却管，共2层，每道冷却管均设置在所浇注砼的1/2处，同一层冷却水管管间间距为150cm。两层冷却水管之间的间距为175cm。

4 套箱实际施工方案优化所取得的效果

经过我们的分析和统计，优化方案取得了非常理想的效果：6承台套箱几乎都“滴水不漏”，确保了承台施工安全顺利进行，另外缩短了水中承台施工周期，加快了套箱周转速度共计节省用钢量约80吨，节约资金40万元。

参考文献：

[1]浙江省交通规划设计研究院，《温州市七都大桥两阶段施工图设计》.

[2]温州工程勘察院，《温州市七都大桥工程地址勘察报告》.

[3]王晓谋，赵明华.《基础工程》[M].北京：人民交通出版社.