浅析钢套箱施工工艺

安二庆AN Er-qing

（中铁十六局集团第一工程有限公司，北京 101300）

（The 1st Engineering Co.，Ltd.of China Railway 16th Bureau Group，Beijing 101300，China）

1 钢套箱的制作方法

受施工时施工条件的限制，在制作钢套箱时，施工人员一般将加工场地设在岸边，并根据其设备运输能力、起吊能力以及施工建造能力进行具体设置。

通过观察钢套箱结构，可以看到钢套箱一共分为上下四层，每层又分为八块，每层每边有两块，钢套箱的规格要视施工现场条件、起吊能力以及拼装情况而定。

钢套箱在使用前，为检验其水密性，施工人员一般会进行一系列相关检验，以防隔仓出现漏水情况，影响整个施工进度。

在钢套箱下沉前，施工人员要注意检查其焊缝情况，观察有无开裂；在除渣工作完成后，要检验焊接部位是否存在孔洞，若有应及时修补，以防其面积进一步扩大。

在组装环节，施工人员应采取分节组装的方式，将钢套箱分为若干节，并逐节检验其漏水情况。在检验时，必须保证吊挂系统与钢套箱处于连接状态，先将一节放在水中2 天，观察其渗水情况，若出现漏水，应及时进行补焊。

2 钢套箱工作平台的搭设

当钻孔灌注桩施工完成后，施工人员即可将钻孔平台拆除，重新搭建钢套箱工作平台。在整个搭建过程中，施工人员首先要保证承台所在位置河床地面的平整度，以防止钢套箱下沉时发生倾斜，为此施工人员可先使用抓斗抓平底面。而在接下来的搭建中，施工人员可使用承压性能较好的钢管桩和钢护筒进行地面支撑，并在上面焊接牛腿，建造平台顶面，增强支撑效果。待平台施工完成后，技术人员还要及时确定箱体位置，并搭建简易平台，方便随时观察其工作情况。

3 钢套箱拼装、下沉

3.1 悬吊系统的安装 在安装悬吊系统时，一定要选择在晴朗天气中进行，以保证系统的紧密度，钢套箱一共需要在隔仓板内设置22 个吊点，并以手拉葫芦为工具进行下放，在下方时要保证受力均匀，避免出现脱落情况。吊点的位置一般位于隔仓板处，使用焊机焊接完成后即可吊挂至承重吊梁。下吊点与上吊点处于同一条垂直线上，吊点与刃脚的距离为3m，吊点两端的吊耳宽度约为24mm。下吊点与上吊点同为22 个。

吊点焊缝长度设计：

吊点受力Q 按照葫芦的最大承重力20t 来计算：

所以吊环处10mm 焊缝需要0.58m 长。

3.2 第一节钢套箱的拼装 钢套箱在分节加工检验合格后，即可起吊拼装。为保证拼装质量，提升钢套箱的加工精度，要选择一处较为平整开阔的场地搭建工作平台，并使用25t 汽车进行起吊拼装。首先要先测量出第一节钢套箱的刃脚轮廓线及块段间的分段线，并依次拼装。在接下来的安装中，施工人员要严把质量关，减小加工误差，同时还要采用双面满焊的方式焊接拼装缝。为避免面板出现变形，可先分段跳焊，再补焊到达满焊。每道拼装箱面板之间满焊后，须每隔0.8m 加焊一连接加劲板。

3.3 钢套箱导向装置的安装 钢套箱导向装置的定滑轮装置有上下两层，每层分布8 个，下一层的定滑轮安在第一节的钢套箱上以防脱落，位于距刃脚0.8m 的隔舱翼板上。根据钢护筒的倾斜度及钢套箱下沉的深度，确定滑轮与钢护筒之间的距离，上层导向定滑轮安装在四个角上的定位桩上。

3.4 第一节钢套箱的下沉 在拼接完成后，施工人员需要对悬吊系统进行质量检查，检查合格后即可开始下沉环节。在下放时，要及时拆除平台，由专门人员统一指挥操作，并随时记录。技术人员需进行漏水测试，一旦发现有漏水情况要及时进行补焊，并及时调整钢套箱具体设置，保证下面几节钢套箱顺利安装。

3.5 接高 拼接完毕并做好标记的钢套箱要及时运送至拼装船上进行接高。在接高时一定要注意保持其对称性，先在顶部外壁对应位置焊接4 个索耳，并将其与平台上锁锭连接，防止钢套箱发生位移，影响整个接高工作进度。接高完成后，还要在距离焊缝上下50cm 处增设两道水平加劲肋，以保证其强度，防止出现开裂。

3.6 下沉与着床 在下沉时，要使用精密仪器进行水中定位，以保证钢套箱定位的准确度。另外，在下沉之前还要及时将河床表面的障碍物清除出去，保持基底的清洁度。在着床时，必须保证刃脚和定位桩高度、位置、设置与实际情况相符，若出现较大差异应及时校正。

4 钢套箱的定位

①因钢套箱的重心向定位桩一侧偏重，因此需根据其重心偏移量进行注水，保证其水平度。②当下沉至基岩后，立即停止注水，并由潜水人员下水测量刃脚，并做好跟踪记录。③利用抛锚固定好钢套箱，检查其中心所在位置及标高，若经过72 小时显示一切正常，无明显变化即可使钢套箱锚泊，保持钢套箱位正、平稳。④在封底混凝土前，采用角钢焊接在平台上，临时固定，竖向两层、间距5m。

5 钢套箱封底砼施工

①钢套箱内清理，考虑原覆盖层已经开挖，经水上平台搭设和桩基施工等工序后，可能产生沉积。采用水下吸泥，靠近围堰和灌注桩附近的泥较难吸出，先用高压射水墙冲洗再吸泥，吸泥至承台底下1.5m 以下处。②导管的布设。采用φ273mm，壁厚10mm 的无缝钢管作为水下砼灌注导管，长度加工成1m、2m、3m、4m 等不同长度，各管节之间采用法兰盘连接，以便导管长度的调整、拆卸方便。为了控制封底砼的标高，在平台上共设测点12 个，原则上每侧面在钢围堰内边沿布3 个点。③砼配合比设计。按C20水下砼配制，坍落度要求20～22cm，缓凝时间不小于16 小时，砼要求和易性好，满足泵送要求，且流动半径不小于5m，砂和石子的规格及级配应严格控制。④混凝土灌注。在混凝土灌注前，施工人员要先测量钢围堰内各地形情况，重点勘察刃脚、刃尖、围堰外部等位置，若出现穿通，应及时使用麻袋砼或砂卵石将缺口位置补好，并保持堰内外水头平衡。在灌注时，应坚持先低后高的原则，从河床最低处开始灌注，并随时检测导口悬空高度值，若测量结果显示底部有砼，则应立即进行封口操作。待所有封口工作完成后，按照1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12 的顺序灌注砼，其中，13#和14#导管是备用的导管，要根据其上升高度来控制。在首灌封口时，要保证其管埋深度在0.5m 以上，此后可采用小漏斗进行灌注，保证导管埋深在1m 左右。混凝土主要来源为8#墩现场搅拌站，从9#墩船上运输混凝土作为应急措施。⑤砼封底标高控制。由于施工时砼封底会受到诸多因素的影响，因此其顶标高常会出现一定差异，高度值难以一致。但只要将顶标高的差值控制在10～20cm 之间，就能保证钢套箱的正常使用。而在对水下混凝土进行养护时，施工人员要保证其养护周期至少为一周，并使其围堰内水头高度值相等。

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