钢吊箱围堰.
钢吊箱围堰施工技术
钢吊箱围堰施工的技术与应用一，钢吊箱围堰技术1、结构设计钢吊箱围堰是为承台施工而设计的临时阻水结构，其作用是通过吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土围水，为承台施工提供无水的干燥施工环境。
钢吊箱的结构构造由底板、侧板、内支撑、悬吊及定位系统组成。
底板是竖向主要受力构件。
钢吊箱底板的结构形式主要有型钢网格分配梁底板以及空间桁架式底板。
其中，型钢网格分配梁底板施工加工量小，底板安装快捷、方便、工期短，缺点是分配梁底板刚度较小，如设计不当容易导致底板变形较大，从而导致浇筑的封底混凝土受拉开裂，质量不易保证。
侧板是钢吊箱水平向承受静水压力、水流力和波浪力的受力构件。
侧板构造形式分为单壁围堰和双壁围堰。
单壁围堰的优点是只有一侧壁板，结构简单，加工方便；缺点是必须现场拼装，下沉较为困难，下沉中如发生问题较难控制。
双壁围堰的优点在于下沉过程中可以充分利用水的浮力，通过调节隔舱内的水来调节吊箱的位置，这就使得双壁围堰施工有明显的主动性；缺点是结构复杂，施工难度大。
内支撑由内团梁、水平撑杆及竖向支架三部分组成。
内团梁设在吊箱侧板的内侧，安装在侧板内壁牛腿上。
内团梁的作用主要是承受侧板传递的荷载，并将其传给水平撑杆。
水平撑杆的作用是通过对吊箱侧板的支撑减小侧板位移，竖向支架的作用主要是支撑水平撑杆，同时减小水平撑杆的自由长度。
竖向支架的底端焊接到底板上，上端与水平撑杆焊接。
悬吊系统以钻孔桩钢护筒为依托，由纵、横梁，吊杆及钢护筒组成。
横梁支点设置在护筒内侧牛腿上，横梁的作用是将悬吊荷载通过钢护筒传递给桩基。
纵梁的作用是支撑吊杆，并将吊杆传来的荷载传给横梁。
吊杆上端固定于支架的纵梁上，下端固定于底板的吊杆梁之上。
吊杆的作用是将吊箱自重以及封底板的重量传给纵梁。
由于钢吊箱下沉人水后受流水压力的作用，吊箱围堰会向下游漂移，为便于调整吊箱位置，确保顺利下沉需设置定位系统。
定位系统有多种方式，在水流较小的情况下，可以采用导链牵引、抽注水方式定位，在水流较急的情况下，也可以采用定位船克服水流力来纠偏。
深水基础钢吊箱围堰浮放法施工工法
深水基础钢吊箱围堰浮放法施工工法一、前言桥梁施工中，经常遇到水深超过10 米的高桩承台水中施工，主要施工方法有钢吊箱法、钢套箱法、双壁钢围堰法、钢板桩围堰法等，一般深水施工均需要大型水中运输、起吊设备配合，但在一些水库库区及施工规模相对较小的项目而言，大型水上设备难从水路运抵现场或就经济方面而言不适宜过大投入。
使用吊箱浮放法施工，投入设备少，施工周期短，操作简单易行，将会加快桥梁施工进度，提高社会经济效益。
达成铁路九龙滩沱江大桥4#墩采用吊箱岸上拼装、滑道下水、浮运到位的浮放法施工吊箱围堰，施工速度快、成本低、投入小，经总结形成本工法。
二、工法特点1、钢吊箱岸上加工，滑道下水、浮运到位，不用大型水上起吊，运输设备。
2、适用于各种复杂地质，可靠性高。
3、施工周期短，吊箱兼作钻孔平台，造价低，工序简单，易于操作。
三、适用范围本工法适用于深水高桩承台施工，尤其适用于水库等水流较缓的河流中桥梁承台施工。
四、施工工艺㈠工艺流程（见图1）平整场地设计安设滑道吊箱底节岸上拼装底节下水水中拼焊顶节吊箱浮运就位 , 锚固稳定插打钢护筒施作平台与护筒连接安装拉压杆施作钻孔灌注桩浇筑封底砼抽水、施作承台㈡、施工要点1、设计原理钻机就位安装灌注砼设备浮箱围堰采用岸上加工吊箱底节，通过滑道下水，在水中接长到设计吊箱长度，浮运至桩位处，注水下沉。
不搭设钻孔平台，利用吊箱底板开孔及上部平台作导运向架，插打部分护筒，使护筒与平台连接形成钻孔平台，施工钻孔灌注桩利用拉压杆将吊箱悬吊于护筒上及提高抽水后吊箱的抗浮储备。
2、吊箱岸上加工在桥位河岸边找一块平整场地，安设型钢作为滑道，型钢可以后作为平台搭设材料，场地夺填砂石并用C15素砼硬化 15 ㎝。
在滑道上加工吊箱，便于焊接及下水放样时严格按设计尺寸，并精确定出钻孔桩的位置，底板预留孔比护筒外径放宽20 ㎝。
3、吊箱下水吊箱底节焊好并检查合格后，在滑道上均匀涂抹润滑油，，在河对岸设地锚用卷扬机牵引吊箱，并在吊箱后部滑道上焊上钢支撑，用 5 台千斤顶均匀加力使吊箱缓慢滑行，平稳入水。
浅谈钢吊箱围堰在深水施工中的应用
浅谈钢吊箱围堰在深水施工中的应用摘要：随着我国社会主义建设的蓬勃发展，桥梁建设施工越来越受到人们的关注。
作为深水承台施工中重要的围堰方法，钢吊箱围堰在桥梁建设中应用广泛。
这种围堰方式经过大量实践，充分展示了钢吊箱围堰对水下承台与墩身施工起到的重要作用。
为此，就深水施工中应用钢吊箱围堰做出探究，阐述钢吊箱的设计原理和钢吊箱制作方式，对应用的钢吊箱围堰做出解析。
关键词：深水承台；钢吊箱；施工应用前言桥梁基础施工是桥梁建设的根本所在，而在桥梁基础施工中，围堰主要起到为水基础承台与墩身创造干施工作业环境的作用。
围堰方式分为很多种，包括钢板桩围堰、异型钢围堰、锁扣钢管桩围堰与钢吊箱围堰等。
本文对钢吊箱围堰在深水施工中的应用技术进行浅析，具体内容如下。
1应用实例本文主要是以某桥梁工程在施工过程中采取钢吊箱围堰的方式为例。
对钢吊箱围堰在深水承台施工中的应用，以及所存在的优势等做简要分析。
1.1工程概述某桥梁长度在540m左右，引桥宽在16.0m左右，其主桥宽在23.5m左右。
此外，主桥上部的预应力混凝土悬浇连续钢构箱梁的长宽高为大约在45加上80加上45m左右。
高桩承台跟群桩基础都是作为主桥下部基础的存在。
主桥墩的形成，主要是由8跟钻孔灌注桩形组成，其灌注桩的直径为Φ2000mm。
在设计承台顶面时所规定的标高为+123.765m；在设计承台的底面时所规定的标高为120.765m。
由于此桥的主桥墩位置是在深水区内，其最深水区位置可达到-11.4m，使得施工的正常水位位置可达到+126.00米左右。
1.2钢吊箱的设计原理在对钢吊箱进行设计时，其设计原理可大致分为以下几点：（1）孔桩周边跟封底混凝土的粘结力和吊箱自重等，在没有浇灌承台混凝土前以及抽干箱内水后，其水浮力则会小于二者之和。
与此同时，在水浮力的作用下，C20混凝土弯拉应力要大于吊箱底板内板中负弯矩应力。
（2）若是抽干箱内的水后，在承台的混凝土浇灌中，吊箱可以承受的吊箱封底混凝土和水浮力，与孔柱钢护筒（孔桩周边）之间的粘结力总和要比吊箱和承台的自重之和大很多。
钢吊箱围堰施工流程
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单壁钢吊箱围堰设计
单壁钢吊箱围堰设计计算一、钢吊箱围堰设计概况1、围堰外轮廓尺寸：42.8m(长)×17.4m(宽)×8m(高)，围堰底高程-2.5m，围堰顶高程+5.5m，围堰去孔后底面积549.68m2。
2、封底混凝土厚2.0m，C25水下混凝土。
3、围堰自重：545t。
4、吊箱模板采用δ=6mm钢板，∠80×8mm为组合模板边框，内肋为[8，间距30cm。
5、侧板：采用2I16作为围箍，间距1m，围箍外设2I25竖向立柱。
6、底模及承重结构：底模铺设I25作为分配梁，间距为60cm；分配梁下设6道2I40作为主承重梁，每排桩基在护筒两侧各设一道。
7、吊挂系统：由于封底混凝土浇筑后要割除钢护筒，为保证底模及侧板正常工作，在护筒内预埋φ500mm钢管，作为体系的装换。
主承重上吊梁采用2I40，顺路线方向在护筒上安装，通过φ32精轧螺纹钢与底承重梁连接。
承台两侧分别设6根φ500钢管桩作为承吊点。
8、内支撑及封底分仓：内支撑设5道，在围堰顶+5.5m处；采用分块浇注封底混凝土，采用δ=10mm的钢板进行分仓，并通过内支撑进行固定。
9、设计的施工水位：吊箱下放、浇筑封底混凝土、浇筑承台第一层混凝土的最大水位为-2.6m；封底后抽水的最大水位为+4.9m。
二、检算参数1、钢材力学性能：允许抗拉、抗压和抗弯应力[σ]=170MPa。
2、混凝土力学性能：弯曲拉应力[σt]=0.7MPa，封底混凝土粘结力[τ]=12t/m2。
3、封底混凝土重量：2.3*549.68*2=2529t。
三、检算工况工况一：吊箱下放（水位-2.6m）吊箱围堰自重545t，全部由钢护筒吊挂系统承受。
工况二：浇筑封底混凝土（水位-2.6m）吊箱围堰自重545t+封底混凝土重量2529t全部由钢护筒吊挂系统承受；封底混凝土重量全部由底承重结构承受，均布荷载（2529+545）*10/549.68=56kN/m。
工况三：封底后抽水（水位+4.7m）封底抽水后内外水头差（5.2m）对侧板的压力检算；封底混凝土抗拉强度检算，计算水头差为7.2m；抗浮检算，计算水头差为7.2m。
钢吊箱围堰设计检算B(接水深14m设计)(黄织)
钢吊箱围堰设计检算一、底模设计重量计算施工常水位1139.66m，淤泥顶标高1120.9m，承台底标高为1124.63m，承台平面尺寸27.2×17m,高5m。
吊箱按枯水季度水位1136.63m设计，采用双壁钢围堰，围堰双壁之间间距按1m设计, 钢吊箱高14m，底模平面外轮廓尺寸29.3×19.1m。
假设封底砼厚2m，假设钢吊箱重350t（不含内支撑杆及吊挂系统）。
1、底模所受的浮力：P浮=29.3×19.1×9.8×14=76781KN2、封底砼重：P封砼=27.3×17.1×2×2.4=2240t3、在浇注注封底砼时，底模所受的力：P底1= P封砼+ P箱+12×27.3×17.1×0.98+14×(29.3×2+17.1×2)×0.98- P浮=2240+350+5490+1273-7678=1675t底模单位受力:1675/(29.3×19.1)=2.99t/m24、封底砼达到强度，抽干围堰内的水后，底模受力计算（1）底模浮力计算：P浮=29.3×19.1×9.8×14=76781KN（2）抗浮力计算P抗浮= P封砼+P箱+ P粘+ P壁+P杆=2240+350+3560+1273+1719=9147t＞P浮=7745t（可）①P封砼=2262KN②P箱=300t③封底砼与钢护筒之间的粘结力，粘结系数按经验值150KN/m2计，则：P粘=3.14×2.7×14×2×15=3560t④抗浮拉杆抗浮力抗浮拉杆采用1根I25工字钢，抗浮拉杆与钢护筒焊接点的间距为3m,每根抗浮力：P=Iπ2E/l2=280.4×104×3.142×2×105/30002=614362N=61t共设置28根抗浮拉杆,顶部焊接于钢护筒上，抗浮力总和：61×28=1719t⑤双壁钢围堰内水重：(27.3+19.1)×2×14×9.8=1273t二、底模检算底模设计以浇注水下砼时，底模受力（单位受力2.99t/m2）作为设计检算依据。
钢吊箱围堰施工方案
特大桥7#、8#水中承台钢吊箱围堰施工方案一、工程概况桥梁全长1072.2m，分左右幅。
浅海涌特大桥第三联上跨浅海涌河道，河道为Ⅶ级航道，属于内河河道，通航航道净宽32m，主桥桥梁宽度33.5m，大桥主桥上部采用（左幅41.9+70+49.5m，右幅49.5+70+41.9m）预应力混凝土变截面连续刚构桥，下部为桩基础，主墩桩基加承台，承台为8.8m（横桥向）×7.3m（线路方向）矩形承台，承台高3m，承台底标高为+0.15m，承台顶标高3.15m，每个承台正方形布置4根φ1.8m桩基承重。
根据联系调查由于当地水文站（广州市番禺区三善水文站）未在浅海涌设立水文观测点，故无法提供关于浅海涌河道水文资料，我部寻访当地生活多年的长者调查了解浅海涌有关水文情况，具体情况详见附件《浅海涌水文调查会议纪要》。
根据调查及实地测量观察可知浅海涌历年洪水期为农历5月~7月，主要为降雨汇集水，洪水最高水位标高为2.8m左右，浅海涌（5~8月）正常情况下涨潮水位为+2.15m 左右,漕差0.5m~1.2m，据堤岸边测量最近一年水泄痕迹证明多雨季节平均岸边水位在2.09m左右。
原设计晚间设计通航水位3.15m，最低水位-0.494m，根据以上资料本工程考虑最不利影响，洪水水位取3.0m。
其中桥址范围内顺桥向河宽达100m，水深4~10m，航道等级Ⅶ级，可通行小型机动船和小木船，偶见中型货船通过，区域内水位冬季少雨季节受潮汐水位影响较大，多雨季节是泄洪的主要通道。
二、水中承台钢吊箱总体施工方案由于本工程工期紧，2009年5月30日7#、8#墩左右四个承台全部施工完毕，为施工方便、节约成本，同时本工程水位较低，通过方案比选，本工程水中承台采用单壁钢吊箱围堰施工。
钢吊箱由底板、侧板、吊挂系统（含抗浮杆、含底托梁），水平支撑系统组成。
（一）吊箱围堰结构构造：1、底板：底板采用钢筋混凝土预制板，板厚20cm，预制板分九块，拼装尺寸为9.0m（横桥向）×7.5m（线路方向），预制板内埋设压杆暗梁钢筋骨架，顶面四周埋设10×10×2cm钢板,作为底板与侧板的连接件,板之间的接缝设置在底纵托梁上，板间接缝预留Φ12连接钢筋。
钢吊箱围堰施工简介
钢吊箱围堰施工简介一、工程概况：XX大桥全长为384.7米，主桥宽23.5米，引桥宽16.0米，主桥上部为预应力混凝土悬浇连续刚构箱梁，跨径为45+80+45米，设计2#墩、3#墩为主墩，采用8根φ200cm 的钻孔灌注桩和深水承台组成的群桩基础，承台设计尺寸为：19.7×8.7×3.0米，承台设计底标高为120.814m，河床底标高为112.19m,施工常水位为126.00m,水深13.8m。
二、施工方案：根据墩位水深，经综合考虑，2#墩、3#墩承台施工采用钢吊箱围堰的施工方法进行施工。
钢吊箱由吊箱底板、侧板，吊箱悬吊系统及吊箱承重结构组成。
钢吊箱平面尺寸为19.7×8.7m，吊箱底板采用10根2［40a的型钢作为底板承重横梁，在横梁上铺设I14型钢作为底板纵梁，在底板纵梁上铺设5cm厚的钢筋混凝土预制板作为现浇水下封底砼的底模，然后灌注1.0m厚的C20水下混凝土进行封底，共同组成吊箱的承重底板。
吊箱侧板采用［16及∠8.0型钢焊接成平面承重骨架，在骨架上焊接6mm厚钢板形成吊箱的围堰四周的侧板，吊箱侧板分块分节在钢构件加工厂制作成型，然后运至现场组拼，分节高度为4.8m和1.85m,共分20节。
钢吊箱悬吊系统均采用φ32精轧螺纹钢及配套锚具进行悬吊，将吊箱底板自重荷载传递至吊箱承重结构。
吊箱承重结构采用在已完成的8根桩基上安装8根2I28a型钢作为承重立柱，立柱顶部焊接I28型钢盖梁，立柱间采用2∠12.5剪刀撑连接加固，以增加立柱的承载力和稳定性，在柱顶盖梁上拼装2排单层3排贝雷桁架作为承重纵梁，在纵梁上安装10根2［40型钢作为承重横梁，用于承受悬挂吊杆传递的荷载。
(详见承台吊箱设计图)三、施工方法：㈠、围堰施工由于墩位处水深较深，设计承台平面尺寸较大，施工用吊箱结构大，自重较重。
因此，在进行吊箱围堰施工时，采用将吊箱分块细化，在构件加工厂进行预制加工成半成品，然后通过汽车运输运抵工地现场，进行组拼施工、下沉定位、堵漏等，最后进行水下砼的施工方法进行施工。
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7、第二节钢吊箱安装
1、钢吊箱底模下沉至规定标高后，经精密检 测钢吊箱的中线和标高，满足规范要求后，在 抗浮抗拉杆和钢护筒之间焊接型钢，锁定抗浮 抗拉杆，使钢吊箱不上浮，同时拆除千斤顶， 进行力系的转换。 2、在低潮位的时候将侧模的第二节分块与已 经下放到位的钢套箱的第一节侧模进行焊接连 接，并拧紧第二节侧模与侧模之间的螺栓，使 其连接为一个整体。
机械设备名 序号 称 1 汽车吊车 2 交流电焊机 3 千斤顶
规格型号 25t
单位 台
数量 1
备 注
30kw 90t
台 个
4 8
南昆铁路南百段NBSG-3标一分部
目录
（一）工程概况 （二）重难点分析 （三）施工工艺 （四）资源配置
（一）工程概况
平果右江左线特大桥22#墩共有10根钻孔桩， 桩径2m，桩长均为15.5m，承台尺寸 10.8×15.8×4m，墩高13m，墩身离右江岸边 20m左右，承台处水深现场实测10m。 右江江水水量大，流速为2.85m/s，桥址位置 河宽大约157m，现场调查水面标高为90.58， 设计施工水位为88.6m，百年一遇水面标高为 98.18m，300年一遇水面标高为99.38m。
2、临时拼装平台安装
1、墩台桩基混凝土浇注完成后，拆除钻孔平台及中间 防碍钢吊箱安装及下沉的φ630钢护筒支承桩和部分连 接[20槽钢。测量放样好承台底面、吊箱底面、承台顶 面、吊箱顶面等标高及中线。 2、在桩基钢护筒距离水面0.8m处，在桩基钢护筒上 焊接钢牛腿，作为拼装钢吊箱临时平台的支点及受力 点。在钢护筒上设方形孔，加焊钢板和型钢，形成受 力点以作为底模拼装的临时平台 3、汽吊配合，由船舶运输现场拼装钢吊箱临时拼装平 台的Ⅰ36a工字钢至墩位处。 4、浮吊配合，安装临时支承平台的纵横Ⅰ36a工字钢， 构成墩位处拼装钢吊箱的临时支承平台。
由统一指挥人员进行指挥，所有千斤顶同时起吊钢吊箱，经反复多次提升 使之脱离临时支承平台1.5米左右，将钢吊箱暂时固定。注意利用承台外 围钢护筒及平台四周φ630钢管支承桩，做好支撑，严格控制倾斜、扭转、 偏移。
6、第一节钢吊箱下放
由统一指挥人员进行指挥，与上升操作 相反，所有千斤顶同时松动，经反复多 次使钢吊箱缓慢均匀下沉入水中。在钢 吊箱沉入水中的过程中，严格控制其倾 斜、扭转、偏移。技术人员注意使用全 站仪和水准仪进行监控，严格控制钢吊 箱的垂直度。
10、凿除桩头，绑扎承台钢筋，浇筑承台 混凝土。
（四）资源配置
主要劳动力配置表 序号 工种 主要工作内容 人数 备注
1 2
3 4 5
模板工 电工
电焊工 张拉工 普通工
吊装模板安装、拆除 现场用电
钢筋、型钢焊接、切除 等 千斤顶安装、操作张拉 油泵
6 1
8 5 10 30
合计 （人）
主要施工机械、设备配置表
９、抽水
（１）钢吊箱水下封底混凝土强度达到 要求后，对钢吊箱内进行抽干水，抽水 到每一道支撑位置以下0.5米的时候就要 先安装好内支撑才能继续往下抽水，并 且要一边抽水一边观察钢套箱是否有变 形，如发现钢套箱变形过大 则要立即停 止抽水，待查明情况并纠正后方可继续 抽水作业。
（２）围堰内抽干水后，把抗浮抗拉杆（吊杆）与桩顶标高以 下的钢护筒通过型钢焊接，进行力系的转换。力系转换完成后 割除桩顶标高以上的钢护筒、抗浮抗拉杆。
（二）重难点分析 大体积封底 混凝土浇筑
对混凝土配合比进行 专门设计，保证混凝 土强度和工作性的 同时，降低水化热；
浇筑前备足砂石 料等原材，增加 罐车数量，确保 现场混凝土供应；
（三）施工工艺
1、吊箱围堰加工
1）在码头岸上钢结构加工场地，采用型 钢、角钢、钢板焊接，分块加工钢吊箱 的底模、侧模。 2）在底模、侧模上焊接好各种吊耳、支 撑连接，为钢吊箱的后续施工做好准备。
3、底模安装
钢 吊 箱 底 模 设 计 图
类似底模拼 装实际效果 图
4、第一节钢吊箱侧模安装
第一节侧模拼装焊接
5、临时支撑平台拆除
底模吊点布置图
吊点吊装大样图
第二步，千斤顶 回缩，螺帽不受 力，两边同时向 下 拧，此时在下 次千斤顶上升的 锁死通过精轧螺 纹钢带动底模上 升
第一步，千斤顶 上升，螺母不受 力，两边同时向 下拧至扁担，此 时千斤顶回缩， 由于下部螺母锁 死，通过精轧螺 纹钢防止底模下 移
8、封底混凝土浇筑
的人土（ 砼模下（ 平跟，２ 时与水１ 整踪在） 不钢对） 度实桩采 外护围在 和测基用 漏筒堰浇 厚封与垂 。之四注 度底桩直 间周水 。砼基导 的进下 面之管 空行封 标间法 隙探底 高布灌 ，测混 ，置注 保，凝 以浇水 证用土 保筑下 在沙前 证点封 浇袋， 封，底 筑堵潜 底派混 封塞水 砼专凝 底底员