双壁钢套箱在深水桥施工中的应用__墨水学术,论文发表,发表论文,(2)

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工厂用平板车运输到临时码头，用浮吊把单片钢套箱依次按照编号吊至龙门浮体上进行组装，组装完毕，根据设计要求，把第一节10片套箱焊接连接成一整体。
　　
　　3.2钢套箱下沉
　　3.2.1沉放系统设计及安装
　　沉放系统主要采用4台200t千斤顶下放（行程为20cm）。
　　1.首先布置起吊系统龙门架，龙门架用8根Φ529mm×10mm×4m钢管桩作立柱，用[14a槽钢焊接剪刀撑，把钢管桩连接成整体，并在立柱顶用2I40b工字钢作横梁（横梁长15m），横梁与立柱用16mm加强板焊接固定。然后在横梁顶端两管桩中心用3组军用梁拼组架设、加固后形成起升系统龙门吊。
　　2、在龙门吊上设计四个起吊支点作千斤顶承重梁，承重梁采用2I40b工字钢，长度为2.5m，在千斤顶安放处及吊筋位置上下翼缘板用16mm钢板加强，腹板用1cm钢板加强。
　　3.千斤顶上布置起吊扁担梁，为2I40b工字钢，长度2m。千斤顶顶推处及吊筋位置上下翼缘板用16mm钢板加强，腹板用1cm钢板加强。
　　4.吊筋采用φ32精轧螺纹钢，布置在套箱的两侧，每根长度为9m（由套箱下沉高度确定），承重梁及起吊梁上布置锚固螺母，吊筋下方固定在焊接于套箱两侧的2I40b起重倒牛腿上形成起吊下放系统，吊装系统如图3所示。
　　
　　图3：吊装系统
　　3.2.2套箱下沉
　　第一节套箱下沉时，须用白灰及柴油进行密封实验，保证套箱的密封性后才能下沉套箱。第一节套箱下沉至平台平面位置后拼装第二节，待第二节拼装完成后，通过地锚及锚机牵引运至墩位处下沉。在桥位上游300m处南岸设置2个30t地笼，北岸设置2个25t地锚，并在上游抛设2个10墩抛锚，用φ28钢丝绳把套箱、龙门吊、浮吊进行锚固保证施工安全，并在下游设置2个10t抛锚用于调节移动方向。通过实地勘测目前河床平均标高在1494.7，最大高差为1.6m。由于未进行施工地质勘探，基底卵石层厚度及致密情况是否与设计相符不清楚，因此在钢套箱浮运沉到位后由潜水员进行了水下勘探，以确定基底情况，并根据情况对套箱封底混凝土厚度及方式进行了适当调整。
　　钢套箱按如下步骤进行下沉：
　　在龙门浮体上拼组第一节套箱→安装起吊梁及千斤顶→千斤顶起吊套箱，吊离浮体承重梁，拆除浮体上承重梁→利用φ32精轧螺纹钢吊装及千斤顶循环操作下沉套箱入水→套箱自浮，拆除起吊梁→在临时码头拼装第二层套箱→移动、测量定位第一、二节套箱到施工墩位→注水、吸沙（或用抓斗）下沉第一、二节套箱→拼装第三层套箱→下沉第三节套箱→拼装第四层套箱→下沉第四节套箱→套箱下沉到位→安装钢护筒→钢套箱封底→完成套箱施工→搭设固定平台→钻孔桩施工。
　　3.3浮力计算
　　1、第一节套箱下沉时，根据计算，下沉到水面下1.71m时，可自浮。浮力计算为：F浮=ρgV排，
　　套箱平面面积为58.64m2，
　　第一节套箱自重108.59t，二节为60.68t，第三、四节为97.9t
　　刃脚处高为1.03m，此处体积V刃脚=V圆柱-V圆台=π×10.92×1.03m-π×1.03×(10.92+10.9×9.5+9.52)/3=47.26m3
　　由此，列式求下沉高度：
　　108.59=47.26+π(10.92-9.52)×h
　　h=0.68cm
　　则总入水深度为1.71m；
　　2.第二节套箱加重后，总入水深度为：1.71+60.68/89.72=2.39m，此时套箱水面上高度为6-2.39=3.61m，高出浮平台顶3.61-1.15=2.46m，由于在平台上直接拼装第三节套箱高度过高，不易操作及固定套箱，定位后向套箱内增加配重，将套箱下沉到浮平台高度，即再需下沉2.46米，总入水深度为4.85m，此时套箱已经着河床。向套箱隔仓内增加重量时必须保证等量同步，防止套箱倾斜。
　　3.4钢套箱清渣下沉    
　　钢套箱在覆盖层中采用了向隔仓注水、套箱内清渣使之下沉的方法，套箱下沉到设计标高（钢套箱顶面标高+11.4.0m；刃角标高+1.2m）。抓斗布置在

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