摘要：本文作者結合多年的工作經驗與實踐，對某大橋鋼套箱施工技術的應用分析與探討。
　　關鍵詞：鋼套箱；施工技術；研究
　　1.工程概況
　　某跨章江的大橋總長度為795m，共21個橋墩（臺），其中4＃～10＃墩位于章江江面上，該工程其中有5、6、7、8、9號墩常年位于水中。根據章江的水文地質特點，水中部分橋墩施工擬采用施工通道鋼棧橋配合鉆孔樁基平臺施工方案，對鋼箱梁運輸采用軌道棧橋。
　　2.自然條件及施工環境
　　2.1地質、水文條件
　　某橋橋區屬于河流沖擊地貌土質松軟，兩岸為章江北大道和章江南大道為一級階地，河床主要由粗細沙組成，沖淤變化較頻繁，斷面有沖有淤，兩岸已修筑砌石護坡的防洪堤，岸線穩固。根據鉆探揭示，擬建場地在勘探深度范圍內的地層有沖積層、卵石層，下伏基巖為粉砂質泥巖，
　　2.2、氣候條件
　　章江流域雨水充沛，但分配不均，年平均降水量1562.0mm，3~6月為降水集中期，降水量占全年總量的80%左右，多降鋒面雨，暴雨范圍大、歷時長；7~8月多降臺風雨，暴雨強度大；暴雨歷時多為1~2天；暴雨出現次數以6月份為最多，其次為5月份和8月份。
　　3主要施工工藝
　　以8#主墩為例，8#主墩鋼套箱面積約817.5m2，套箱結構分單壁和雙壁組合形式，因為受力不均勻，要保證其整體下放難度較大，為順利完成鋼套箱下放的施工任務，必須編制科學合理的鋼套箱施工工藝。
　　3.1、鋼套箱的加工制作
　　鋼套箱的加工定在北岸島上，搭設簡易場地作為套箱分塊加工的工廠，分塊進行加工，施工人員按照設計圖紙、規范、有關工藝的要求進行加工。具體步驟是：
　　（1）先按圖紙分塊的要求進行實地放樣，放樣尺寸和圖紙相符后，對進場的材料進行檢驗，檢驗合格后對型鋼部分按設計圖紙下料加工成半成品；然后結構放樣尺寸進行定位，在定位好的簡單模具上，把半成品的型鋼焊接成骨架，把焊接好的骨架和壁板焊接。
　　（2）鋼套箱壁板在后場分塊加工焊接時，為了減少焊接變形，保證焊接質量，應選擇合理的焊接工藝，盡量減少塊件焊制時的變形，原則上是選用雙數焊工從中央向四周焊接，沿承臺中心順時針每側加3－5cm放余量，在現場拼接時進行修整連接。
　　（3）鋼套箱的連接均采用焊接，其鋼板的拼接采用雙面焊，型鋼拼接時其翼緣需要用厚度不小于10mm的鋼板搭接，并對所有壁板及隔板焊縫進行煤油滲透性試驗，如發現有滲水現象，應及時進行補焊。
　　3.2鋼套箱現場拼裝
　　當鉆孔樁灌注完成后，把所有的鉆機及設備清離鉆孔平臺，對鉆孔平臺進行局部改造，變成鋼套箱拼裝平臺。在拼裝平臺及人行通道四周布設安全網并放置救生圈，拼裝平臺布置示意圖見圖1。
　　                          
　　圖1鋼套箱壁體拼裝平臺布置示意圖
　　把工廠加工好的分塊套箱運到現場進行拼裝，拼裝時嚴格按照設計的要求進行。壁板連接焊接時組織技術過硬的焊工進行焊接，并對所有壁板焊縫進行煤油滲透性試驗，如發現有滲水現象，應及時進行補焊鋼套箱加工。套箱現場拼裝順序圖見圖3。

                                                                              
　　圖2套箱現場拼裝順序圖示意圖
　　聯系梁部分鋼管樁施工平臺的拼裝，在施工前，鋼管樁先用50t履帶吊車配合振動錘，振動下沉，采用和鋼棧橋施工相同的施工工藝進行鋼管樁平臺施工，并在鋼管樁上橫梁架設并固定好貝雷梁，在貝雷梁安裝卷揚機，聯系梁部分設兩個貝雷架，每組兩片貝雷片，其跨徑為12.6米，卷揚機最大起吊能力20t/臺，貝雷片最大彎矩160Mpa，結構安全。
　　3.3鋼套箱的下沉及就位
　　鋼套箱拼裝好后，用卷揚機稍稍將其提起，吊離下面的支承型鋼架，然后將下面的支承型鋼架割除，控制下放至設計標高。在鋼套箱下沉過程中，用全站儀檢查套箱的平面位置，利用導向裝置的微調器進行微調定位，使鋼套箱的平面位置滿足設計要求。鋼套箱下沉見圖3。
　　                            
　                                                                　圖3鋼套箱下沉
　　鋼套箱的下放用卷揚機組下沉，該卷揚機組由20臺5t卷揚機組成,每臺配4門滑車組.其操作方便、安全可靠。
　　8#主墩鋼套箱體積大，為確保其準確、順利下放到位，成立專門鋼套箱下沉指揮機構，確保在鋼套箱下沉時各項指令及操作及時準確到位。
　　鋼套箱下沉系統由接高支架、扁擔梁（貝雷梁和2[45]號槽鋼）和卷揚機組、定位系統組成，接高支架由貝雷片組成，固定在鋼護筒上，接高高度頂面高于拼裝好的鋼套箱高度加上卷揚機組工作高度即可。其布置見圖4、圖5。

                             
　                                                                    　圖4鋼套箱下放導向裝置布置示意圖
　                     　                
　　                                                                              圖5鋼套箱下放觀測點布置圖
　　下放導向裝置安裝在鋼護筒上，在鋼套箱四個方向均設置導向裝置，鋼套箱下沉時的垂直度及位置由導向系統控制。
　　3.4沉放步驟
　　①啟動控制系統，收緊所有鋼絲繩，使其受力均勻一致。
　　②提升鋼絲繩，當鋼套箱吊離鋼牛腿10cm后停止提升。
　　③拆除吊掛鋼牛腿及其它有礙下沉的構件。
　　④反向操縱卷揚機，使鋼套箱平穩下落，直至鋼套箱下沉到位。
　　3.5鋼套箱下沉測量控制
　　在平面控制的同時進行標高控制，平面控制點除具有平面坐標外還具有高程，以利于測量操作。
　　測量準備用測量錘3kg6個，測繩16m×6根，施工前用江水浸泡2天，并校核其長度，在15、14、13、12、11m處用鉛絲做標記；平臺標高測量，每個澆筑點及測點處平臺標高應提前測出，作為測量混凝土面的依據，并用油漆標示在該處。
　　3.6鋼套箱下沉精度按規范要求進行控制見表
　　
　　鋼套箱定位后精度控制表

                           
　　　3.7封底及抽水
　　某橋8#主墩整個承臺封底混凝土總方量為735m3，面積為826m2，其中鋼護筒所占面積為91m2。封底混凝土頂標高92.04m，承臺部分封底混凝土厚150cm，底標高90.54m，聯系梁部分封底混凝土厚200cm，底標高90.04m，為C25水下混凝土。
　　3.8導管布置按以下原則進行布置：
　　①單根導管作用半徑按4m考慮,全部導管作用范圍覆蓋整個混凝土澆注區。
　　②套箱內壁與最外圍鋼護筒間宜布置有一排導管，確保該部分封底混凝土厚度，以防滲水。
　　3.9封底混凝土平臺搭設
　　（1）操作平臺搭設
　　水下混凝土操作平臺采用鋼吊箱下沉時的操作平臺，不另外搭設,只需在承臺范圍內把原鉆孔平臺的面板去掉，只留下I45a和I28a的骨架，即為操作平臺。
　　（2）小料斗及導管支承系統搭設
　　小料斗搭設高度計算如下:
　　H=0.04P-0.6h
　　H:管頂高出水面的最小高度
　　P：管底混凝土樁的最小超壓力，按導管埋深0.6-1.0M，取200kn/m2。
　　h：導管周圍混凝土面距水面的高度。ｈ＝6.5m。
　　H＝0.04×200－0.6×6.5＝4.1m
　　導管頂口標高：4.1＋97＝101.1m。根據實際情況，導管頂口搭設標高為104m。導管外徑為Ф325mm管，導管使用前作水壓、水密性實驗，合格后使用。試驗的水壓按導管超壓力的1.2倍取值。導管的作用半徑按4.0m考慮。導管底口距離鋼套箱底板15cm左右。小料斗采用直接置于夾具梁上，導管采用手拉葫蘆吊掛于夾具梁或平臺梁上。
　　水下砼的灌注采用垂直導管灌注法，封口總的順序，從鋼套箱壁體四周向中央進行封口，從上游側承臺向下游側澆注。封口前，用測深錘從導管內測出導管下口與套箱內碎石層距離，依靠葫蘆調整至15-20cm，當一根導管封口完成后進行其相鄰導管封口時，先測量待封導管底口處的混凝土頂標高，根據實測重新調整導管底口的高度；封底混凝土施工前，測量人員按每15m2布設一個測點，澆注混凝土時作好測深記錄，同時每根導管封口結束后應及時測量其埋深與流動范圍。
　　當封底混凝土澆筑完成后其強度達到85%的要求后，并確保河水水位在97.5m的設計水位以下方可進行抽水。
　　鋼套箱內抽水后可能滲漏的地方主要是套箱壁的焊縫及套箱內壁與封底砼的連接部位。
　　3.10某橋8#主墩鋼套箱鋼套箱用卷揚機組下沉，該卷揚機組由20臺5t卷揚機組成,每臺配4門滑車組。其操作方便、安全可靠。
　　                                             
　　                                                               圖68#主墩鋼套箱下放成功
　　結論：某橋8#主墩套箱是目前江西省內施工平面尺寸最大的套箱，也是一次下放重量最大的套箱，該工程浩大，技術難度復雜，某橋8#主墩鋼套箱于2008年5月準確、順利成功下放到位見圖6，通過某橋8#主墩鋼套箱施工，我們積累了鋼套箱施工的經驗，解決了大橋施工的一個技術難題，為順利完成大橋施工打下了堅實的基礎。