[发明专利]钢─砼结合型底板的钢套箱施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种专门用于桥梁和钢套箱施工工艺，尤其是一种用于水中承台数量多、钢套箱周转要求高的桥梁施工，特别对于桥梁结构防腐要求较高、封底混凝土厚度较小、施工条件差的钢套箱施工工艺。

技术背景

钢套箱是水上桥梁承台施工的重要也是常用的辅助施工工艺。国内桥梁大量采用预制钢套箱，通过现场拼装、下沉就位、水下封底止水等工序形成封闭钢结构，以供水中承台施工。现有钢套箱设计主要有以下特点：

1)、钢套箱底板采用全钢结构，设计计算由钢底板承受封底混凝土及承台钢筋混凝土全部自重，封底混凝土基本不受力。也有钢套箱考虑封底混凝土与基桩钢护筒握裹力，但受力不明确，封底混凝土具有一定厚度，水下封底浇筑质量对承载力有较大影响。

2)、钢套箱在下沉就位后先用临时用吊杆悬挂在钢护筒上，采用钢牛腿将钢套箱焊接在钢护筒上(也有在封底混凝土浇筑后设抗浮牛腿)，通过力系转换将荷载转移至钢牛腿上，用钢量较大。

现有钢套箱施工方法存在用钢量大、受力不明确、不能充分发挥封底混凝土作用等诸多弊端。特别是对于大型桥梁的引桥段施工，承台体积小、数量多，钢套箱设计力求施工投入小、操作简单。在此背景下我们发明了一种钢套箱施工工艺。

发明内容

本发明的目的在于解决桥梁水中承台施工中钢套箱周转成本高、受力不明确的技术问题，充分发挥封底混凝土受力特性，而提供了一种钢—砼结合型底板的钢套箱施工工艺。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种钢—砼结合型底板钢套箱施工工艺，主要包括以下步骤：

1)钢套箱采用侧壁包底板形式，底板主、次龙骨放在面板上方，主、次龙骨内部用混凝土填充，形成钢—砼结合形式底板，增强钢套箱刚度；

2)钢套箱拼装完成，在底板上焊接接缝钢筋，随后浇筑下层25cm厚C40封底混凝土；

3)钢套箱下沉就位，利用六组液压千斤顶下沉装置同步下沉，下沉到标高后精确调整平面位置；

4)利用低潮位在每个钢护筒上各焊接四个钢牛腿，顶标高位于承台底标高以下，杜绝腐蚀通道；

5)安装悬吊吊杆，吊杆采用预应力材料Φ32精轧螺纹钢，将钢牛腿与底板吊点构造连接，随后解除下沉吊点，完成钢套箱力系转换；

6)浇筑上层75cm厚水下C30封底混凝土。

上述第一步骤中，主、次龙骨强度只需满足封底混凝土及自重即可；

上述第六步骤中混凝土选择在高平潮时开始浇筑，低潮位时浇筑完成；如果此时封底混凝土已露出水面，则用人工将表面混凝土振捣密实并找平，省去封底混凝土凿除工作。

本发明的有益效果在于：

1.结构合理，充分利用封底混凝土参与受力，大幅度降低底板用钢量；

2.封底混凝土采用二次浇筑工艺，加强与钢底板的结合效果；

3.预应力材料应用到钢套箱中，用料省、强度高、自重轻、施工快。

附图说明

图1是钢套箱钢底板结构平面图；

图2是钢套箱钢—砼结合底板构造图；

图3是钢套箱预应力吊杆牛腿结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明专利。应理解，这些实施例仅用于说明本发明专利而不用于限制本发明专利的范围。此外应理解，在阅读了本发明专利讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例：

上海长江隧桥B6标共有承台六十二座，承台体积小、数量多，钢套箱设计采用钢—砼结合型底板，悬吊装置采用预应力材料Φ32精轧螺纹钢。

如图1所示，钢套箱采用侧壁包底板形式。钢套箱底板主龙骨1为纵横向2[25a，次骨2为[12.6，面板5为6mm钢板(图2)。主、次龙骨1，2位于面板上方，内部用混凝土填充。每个钢护筒3四周均匀布置四个悬挂吊点4，吊点4构造需作加强处理。

如图2所示，封底混凝土厚度为100cm。由于封底混凝土参与钢套箱底板共同受力，故封底质量是关键。为保证封底混凝土与钢套箱底板之间的粘结效果，在钢套箱拼装完成下沉前，预先干浇一层25cm厚混凝土，下沉到位后再采用水下浇筑75cm混凝土。两层混凝土之间用事先焊接在底板上的接缝钢筋9加强。