主橋1＃、2#墩水中承臺採用鋼筋砼套箱
施工方案
一、工程概況與特點
新邵資江二橋主橋橋墩1＃、2#墩位於主河槽中，單個墩基礎設計為4根d230cm—d270cm變截面單排樁基礎，樁頂由水中承臺連線成整體，承臺頂面伸出兩座啞鈴形實體墩身。承臺橫橋上長17.6
m，順橋方向寬3.9m，高3.0m，乙個承臺砼體積為206 m3，鋼筋為20.44 t。
水文情況：設計承臺底面標高為201.00m，頂面標高為204.
00m。施工水位受下游剛建成的曬穀灘電站蓄水控制，要求電站放水降低施工水位有困難，施工期間不存在往年的枯水季節低水位情況，實際施工水位標高在205.00左右。
整個承臺是由4根樁基礎過渡到兩座墩身的承重結構，受力相當大;又是位於縣城內的城市橋梁，在美觀上有一定要求，設計要求保證承檯底在最低水位情況下也不能露出水面，整個承臺是在水位線以下施工，水浮力相當大，這種水中承臺施工在橋梁工程中比較少見，施工難度相當大。
我省中型跨徑橋梁過去很少採用水中承臺結構，一般都選擇在枯水季節時施工，並適當提高承臺底面標高。近年來推廣採用無承台大直徑變截面樁基礎，樁、柱、支座中心同在一垂直線上，只設水上繫梁。水中承臺施工一般採用鋼套箱施工，水中承臺僅底部在水中，大部分仍露在水位線以上。
鋼套箱止水困難，鋼套箱底與樁基鋼護筒壁之間，套箱側模板分塊接縫及四個轉角處容易漏水，處理起來很困難。為了克服水浮力鋼套箱鋼材投入大，**率低，側模板周轉使用又影響工期，潛水水下作業工作量多，施工成本很高。
根據1＃、2#墩承臺設計構造及橋位的水文情況，我們為了確保施工安全和質量，加快施工進度，參考外省類似承臺施工的經驗，擬採用鋼筋混凝土套箱方案施工承臺。
二、施工方案
1、鋼筋混凝土套箱構造及優點：
鋼筋混凝土套箱，其構造類似於鋼套箱。先分塊預製4塊鋼筋混凝土底板，底板平面預留樁位孔。利用鑽孔平台設定5組2i36工字鋼樑組下托樑，在平台上部對應下托樑設定5組2i36工字鋼樑組上頂樑，上下之間配φ32精軋螺紋鋼筋作吊桿。
將4塊底板預製件起吊套在墩位測量定位，並澆濕接頭砼連成套箱底板為整體。再澆注鋼筋混凝土套箱四方牆身，在上頂樑用千斤頂、吊桿逐節下放套箱入水，並逐步加高四方牆身至設計高度。套箱內四個角電焊鋼斜撐，並在長邊牆身之間電焊兩層水平撐來平衡水的側壓力。
套箱下放定位達到設計要求後，澆注底板水下封底混凝土，將套箱底板預留孔位與樁基鋼護筒之間縫隙止水，並起到加厚加重底板的作用。然後可以抽套箱內的水，進行承臺的鋼筋、混凝土的施工。
這種鋼筋混凝土的套箱施工，有以下優點：
⑴ 止水難度要小，止水主要是止住套箱底板與樁基鋼護筒之間的間隙。
⑵ 整體剛度大，自重大，克服水浮力有利。
⑶ 潛水員作業工作量要小, 施工相對安全。
⑷ 施工鋼材投入少，不必**重複利用;兩個墩承臺可以同時施工，對加快工期有利。
2、施工程式
3、鋼筋砼套箱詳細構造及操作
⑴ 套箱橫橋向長為18.20m，比承台長2×0.3m，順橋向寬為3.
9m，與承臺寬度相同，高度按施工水位205.2m考慮，底面標高為200.2m，總高度為5.
0m，其中套箱底厚0.3m，澆0.5m封底砼，套箱壁厚為0.
3m。總共砼約 m3，總重約 t，採用c30砼。
⑵ 底板分四塊在岸上預製，4個樁孔用鋼板捲成d300cm環，底板配兩層φ12鋼筋網，與鋼板環焊接，圓孔薄弱部位加鋼筋，底板澆30cm壁身，提高底板強度和剛度。
⑶ 已完成的樁基內清鑿樁頭砼，到設計樁頂標高，並測量實際樁頂平面位置偏差值，給套箱就位提供依據。
⑷ 清理鑽孔平台，並將平台立柱之間承臺下沉的空間進行清理，由潛水員下水將水中聯絡桿件割除。利用鑽孔平台設定下托樑，平台上頂樑、吊桿、下降的千斤頂及配套裝置。
⑸吊運安裝四塊預製的套箱底板，測量定位，焊接鋼筋 ，並澆注溼接頭砼，將四塊底板聯成整體。
⑹ 套箱四周牆身為鋼筋砼結構。橫橋向牆身外側鋼筋利用承臺設計上鋼筋（n3），內側增設受力鋼筋（φ16），承臺內橫向鋼筋n4、n5按設計布置外，另增加兩層φ16錨固鋼筋。承臺設計下層主筋la、lb按設計布置。
順橋向兩側牆身鋼筋與橫橋向相同。在套箱牆身逐步加高的同時，電焊箱內四個角型鋼斜撐，兩條長邊牆身之間的內撐。套箱壁身模板採用竹膠模板，支架用型鋼固定，一定保證模板牢固，控制四周壁身外形平面尺寸及垂直準確度。
壁身內側按施工縫處理鑿毛，加強與承臺砼結合成整體，承臺混凝土摻微膨脹劑。
⑺ 套箱底板預留孔與樁基鋼護筒之間空隙密貼，預先在鋼護筒外圍吊鋼板。鋼板環由多塊環形狀鋼板焊φ20鋼筋吊桿，鋼板環之間有20cm搭接長度，環形狀鋼板與套箱底板及鋼護筒接觸的空隙墊一層10cm海綿。待套箱準確定位後，拉緊鋼板焊在鋼護筒外壁上電焊固定，來達到填塞縫的效果，阻止封底砼不流失，達到止水效果，也起到了支撐套箱圓孔的作用。
⑻ 套箱底澆注50cm厚水下砼，在鋼護筒與底之間填充空隙止水。通過澆封底砼，加厚了底板，提高了底板承重能力，增加了重量平衡水浮力。在澆注水下砼工藝上，合理地布置導管，控制骨料粒徑，延長砼凝固時間，採取措施儘量減少砼壓水時離析量，注意套箱內水位高度，適當略高於套箱外河面水位，保證止水效果。
在預製套箱底板時設定少量的豎向錨固鋼筋。
⑼ 在套箱抽水前，在套箱頂面利用樁基主筋、鋼護筒、平台立柱設定反壓裝置來抵抗水浮力，確保套箱克服水浮力有足夠安全儲備。反壓裝置又有澆注第一次砼承重作用，避免施工過程套箱加重，導致封底砼在鋼護筒四周下沉受力開裂。
⑽ 第一次砼澆注厚度初步確定為1.0m，避免承臺水化熱產生造成砼內外溫差過高而開裂，採用預埋豎向波紋管來散熱措施。第一次砼澆注後，施工縫處理，採用埋石筍、增加錨固鋼筋措施等處理。
4、鋼筋砼套箱施工過程需進行的計算
需計算的內容：
⑴ 下托樑、上頂樑、吊桿整個過程受力計算
⑵ 套箱下放過程強度驗算，下放不均勻抗剪強度計算
⑶ 套箱封底抽乾水後，水浮力作用下穩定性計算
⑷ 底板強度驗算
⑸ 牆身在水的側壓力作用下強度計算
⑹ 內撐受力，壓桿穩定性計算
⑺ 鑽孔平台豎向承載力、上拔力，鋼管立柱穩定性
附計算書：
5、施工中需特別注意的事項
⑴ 要求套箱平面位置準確，套箱外牆表面光滑，砼密實，盡量控制施工誤差。
⑵ 使套箱下放過程，使千斤頂同步均勻下放，避免套箱不均勻受力產生砼開裂。
⑶ 採取多項措施保證封底水下混凝土達到止水效果，並要求在承臺砼澆注過程不滲水。
⑷ 確保套箱克服水浮力，採取有力措施，有足夠安全儲備。
⑸ 加強套箱內壁與承臺砼的結合，保證套箱壁利用設計上的承臺鋼筋位置盡量重合，避免砼內外溫差產生承臺砼開裂。
⑹ 力爭在水面上把準備工作做細，儘量減少潛水員作業工作量。
⑺ 套箱施工都是在鑽孔平台上進行的，1＃、2#墩平台水深，平台立柱長，鋼管立柱直徑偏小，水中聯絡桿件少，施工平台的安全需特別注意。
⑻ 1＃墩因水深，地質情況複雜，鑽孔平台比較薄弱，在1＃墩樁基鋼筋籠安裝時，注意樁頂鋼筋籠與鋼護筒之間增設錨固鋼筋，以便在樁頂上設定鋼支撐作為施工平台受力的補充措施，既承受壓力,又抵抗水的上浮力。
鋼筋混凝土套箱施工，工藝比較複雜，這既有結構理論問題，更重要是施工經驗方面，沒有一套成熟的經驗可參考，只有在實施過程，開動腦筋，根據實際情況，不斷摸索完善，力爭將工作做好，到達目的。
實施過程一定要謹慎，只能將工作做在前面，杜絕安全質量事故發生，一旦出現問題，就是大問題，處理起來相當困難，造成的損失更大。
三、主要材料與施工裝置
1、鋼筋砼套箱材料
鋼筋砼套箱材料數量表
2、施工材料
鋼筋砼套箱施工主要材料
3、施工裝置
鋼筋砼套箱施工主要裝置
水中承臺工程施工方案套箱
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