探究有底钢吊箱的设计与施工技术论文_于松聆

探究有底钢吊箱的设计与施工技术论文_于松聆

中水电四局南方工程有限公司 广东珠海 519000

摘要:在社会道路交通事业的快速发展下,深水高桩承台的施工和应用范围不断扩大,在高桩承台施工中钢吊箱以其定位准确、方便控制、缩短工期的应用优势得到了人们的关注。为此,文章结合某工程施工建设实际情况,就有底钢吊箱的设计与施工技术应用问题进行讨论。

关键词:有底钢吊箱;设计;施工技术

某大桥北桥段B2位置上标有38个分离结构的矩形承台,在具体加工设计的时候拥有两种结构形式,不同分断墩承台的设计模式和设计大小不同。整个承台的顶部高度在110m左右,承台的总体设计强度为C30型号的混凝土。抛却水深较浅的墩承台和封底混凝土底标高河床之外,其他的承台在施工过程中都采取有底钢吊箱进行施工。

一、有底钢吊箱的设计

长期处于淹没和被淹没状态的高桩承台一般会采取有底钢吊箱进行施工,整个吊箱的底板采取的是一次性底板,在使用之后不能后续再回收利用。考虑到成本有限,钢吊箱在施工设计的时候一般会选择灵活施工模式。

(一)壁体侧板结构的设计

B2型号的标准钢吊箱侧板是单壁结构模式,具体由四片可以被拆装的侧壁组成,横肋是10槽钢,面板是8毫米的钢板,沿着整个桥梁的高度方向设置了两个横梁。整个桥梁的侧板和底板采用了不锈钢螺栓进行连接,采取这种形式螺栓的原因是能够更加方便拆除或者施工运转操作。侧壁板之间的间隔缝隙设置了橡胶带用来止水。另外,在施工操作的时候为了能够更好的适应不断变化的水位,可以在套箱的侧壁上设置八个连通器。

(二)底板结构的设计

底板可以被拆装为多个小块模板进行拼装,各个小块模板在拼装的时候不会出现任何形式的连接。钢板为6毫米的钢板,主梁分为16b和22a两种形式。根据整个桥梁施工所应用到的钢护筒数量在具体施工过程中还需要在底板上开设相应的孔洞。

在综合考虑施工环境、施工价格、施工设备、施工难易程度的基础上,底板选择应用一次性的结构模板,将底板分块制作现场拼装操作,同时采取肋骨和加劲肋的在钢板结构上方的形式进行布置,目的是能够更好的在施工现场进行底板焊接。

底板结构主要受力情况分析如下所示:底板的主要受力是竖向受力,封闭混凝土在浇筑完成之后需要及时抽取水分,因而使得整个工程的受力情况均有底板来承受。同时,在一般情况下需要利用封底混凝乳、钢护筒之间的粘合力平衡 整个桥梁结构的水压力。这个时候底板多承受的压力是垂直向下的封底混凝土桥梁的重量和钢吊箱的自身重量。在确定好整个工程的荷载之后需要根据两种形式的双向板来验算板的局部弯曲应力,计算好底板加劲肋和肋骨的刚度、强度。

(三)侧板的设计

侧板采取的是单壁 结构模式,具体由6毫米的厚钢板、钢槽和H肋骨共同组成,侧板在具体应用的过程中深受水平荷载的影响。为了能够提升施工成效取两种施工操作中最不理想的情况进行综合验算分析,具体情况分析如下:第一种情况是浇筑封底混凝土时侧面板受水和混凝土侧面压力的作用;另外一种是在吊箱抽水完成之后,侧面板所承受的内外水头差。在计算侧板的时候取二者之间最不理想的情况下进行验算分析,验算的对象包含侧板面板、水平方向和竖直方向的加径肋、焊接缝隙等,在对这些因素进行综合分析比对之后能够使得整个侧板结构的受力情况更加科学合理。

(四)吊挂系统

在承台施工操作中所涉及到的一个难点问题是怎样采取有效的方式来将钢吊箱固定在设计的位置上。在水深不超过规定数值 时候可以采取钢围堰的形式开展施工,通过搭设支持平台能够对钢吊箱进行吊装操作。吊挂的具体支承系统可以根据以往施工经验和工程情况进行选择不同的方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆文章结合工程施工现场实际情况以混凝土柱作为支点安装梁,在安装好的梁上安装相应的吊杆,借助吊杆来支撑整个桥梁的结构。

二、有底钢吊箱的施工技术

(一)钢吊箱的拼装

首先,先进行底模的拼装。在拼装底膜之前按照分块加工的编号确定每一个底膜的位置信息,之后根据施工期间最高水位情况对拼装面进行定位,在每一个钢护筒上确定出标高线,为接下来的侧模和吊挂系统施工提供重要支持。在底模位置确定之后应用导链来对其固定处理,即在每个钢护筒上安装四个导联,并根据各个底膜设计尺寸大小来将各个分块的多余量去掉,在去掉多余的底膜之后开展接下来的焊接操作。在开展焊接操作的时候一般会选择连续焊接的形式,特别是在底膜加劲肋和肋骨的管理操作需要始终保持在一个平面上,在对加肋骨焊接完成之后对其进行平整牢固护理。在底膜拼装操作完成之后还需要着重检查其表面的尺寸大小,应用专业的经纬仪来校对平面的位置大小,将平面位置偏差控制在允许的范围内。

(二)钢吊箱的下沉操作

钢吊箱的下沉操作至少需要应用32个10吨重量的导链,下沉的基本参照物是钢护筒。在专业人员的指挥作用下实现32个导链的同时下垂。但是从实际操作情况来看,吊箱的平面位置往往很难控制,因而在施工中需要在确定吊箱标准高的基础上应用千斤顶来调整吊箱的平面位置大小。在位置大小确定之后将吊挂系统通过连接板和钢护筒进行焊接操作,为整个下沉工序操作提供重要支持。

钢吊箱下沉操作所应用的工具形式是导链,导链的时候具有设备安装操作简单、操作方便的特点,在具体施工的时候减少了临时设施设备的安装,提升了施工速度和施工可控性。另外, 考虑到钢吊箱的下沉操作深受水流压力的影响,为此,吊箱下沉最终选择在低潮时的平潮阶段进行操作,在减少外界水平冲击压力的情况下增强了吊箱下沉操作的可靠性。

(三)钢吊箱的堵漏处理

在吊箱位置确定之后还需要将直径大小为20厘米的含有砂土的蛇形布袋构成的紧贴类型钢护筒结构顺着钢护筒缓慢的下沉到箱底部,在顺利下沉到箱底部之后应用长竹竿将吊箱底板和钢护筒更好贴合,从而在最大限度上减少封底混凝土施工泄露问题的发生。

(四)实现对封底混凝土的有效浇筑

在吊箱内部可以均匀的设置水下导管,并在导管的上方安装料斗,之后按照从小到上的顺序进行连续性浇筑处理。在浇筑混凝土的过程中还需要在上游和下游的侧面板上进行开孔操作,孔隙大小为:长80cm、宽80cm,通过打孔操作能够更好的增强混凝土的流动性,在最大限度上延长混凝土的初凝时间。

在混凝土浇筑三天之后开始抽水操作,且在抽水操作的时候还需要将封底混凝土表面进行磨平处理,确保没有出现渗漏水现象之后及时割除钢护筒,实现混凝土顶面和钢护筒的顺利焊接。

结束语

综上所述,深水高桩承台被人们广泛的应用到桥梁工程施工中,在采取这种施工形式之后有效避免了钢围堰施工下沉、沉井的问题,在一定程度上降低了整个工程的施工难度,节省了施工空间,达到了理想的施工经济效益和社会效益。 在设计钢吊箱的时候如果施工工期不紧迫,吊箱的加劲肋可以借助角钢来替代槽钢,应用T形钢来替代工字钢,通过精细化操作来节省10%比例钢材,从而更好的促进整个工程施工建设。

【参考文献】

[1]邹海江, 贾宝书. 钢吊箱围堰结构设计与施工技术研究[J]. 港工技术, 2008(6).

[2]黄勇, 曾炜, 刘勇等. 北方强潮汐地区有底钢吊箱施工技术[C]// 中国公路学会桥梁和结构工程分会2013年年会暨全国桥梁学术会议. 2018.12-14

[3]谭萍. 双壁钢吊箱施工技术研究[D]. 同济大学, 2008.

[4]陈功捷. 钢吊箱围堰结构设计与施工技术的思考[J]. 四川建材, 2018, v.44;No.214(06):77-78.

[5张建平. 有底钢吊箱的设计与施工技术[J]. 中外公路, 2005, 25(5):101-103.

论文作者:于松聆

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第12期

论文发表时间:2019/8/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

探究有底钢吊箱的设计与施工技术论文_于松聆
下载Doc文档

猜你喜欢