木蘭溪特大橋
1 工程概況
木蘭溪特大橋是福廈鐵路控制工程之一，全長6.83km，具有施工難度大，施工工藝複雜，技術要求高，工期要求緊等特點。
木蘭溪特大橋水中墩111#、112#、113#、114#墩承臺底面標高分別為-2.977m、-3.477m、-3.
477m、-3.477m。111#、112#、113#、114#墩承臺平面尺寸均為15.
8m×11.6m×3m，承臺樁基均為φ2.0m，根數均為12根，通航水位為4.
53m，均採用有底鋼吊箱圍堰進行承臺基礎的施工。
由於本橋位於近海地帶，受漲落潮影響，河道水位相差較大，同時施工受颱風影響，故水中承臺鋼吊箱必須有足夠的高度，滿足漲潮與落潮的施工要求，由於施工受潮汐及颱風影響，所以鋼吊箱要有足夠的剛度與穩定性。
2 鋼吊箱設計
2.1加工數量
承臺的平面尺寸為15.8×11.6m，加工承臺吊箱底模的平面尺寸為15.9×11.7m，底模4塊，側模14塊。
2.2鋼吊箱頂面、底面標高
111#墩承臺封底混凝土厚度為1.5m，鋼吊箱側模頂標高為：通航水位標高4.
53m＋1m=5.53m；鋼吊箱底面標高為：承檯底標高-2.
977-1.5m=-4.477m。
鋼吊箱高度為5.53－(-4.477)=10.
007m。
112#、113#、114#墩承臺封底混凝土厚度為1.5m，鋼吊箱側模頂標高為：施工水位標高4.
53＋1m=5.53m；鋼吊箱底面標高為：承檯底標高-3.
477-1.5m=-4.977m。
鋼吊箱高度為5.53－(-4.977)=10.
507m。
2.3鋼吊箱結構設計
1、 側模
側模面板採用10mm厚鋼板，豎向主梁採用i36b工字鋼，工字鋼之間間距為80cm；側模橫向次梁採用[16槽鋼，間距50cm。
2、 底模
底模面板採用10mm厚鋼板，底模主梁採用i36工字鋼，工字鋼間距為150cm；次主梁採用[16槽鋼，間距50cm。
3、 承重結構
鋼吊箱承重結構為兩部分：鋼吊箱頂部及底部承重架。
（1）頂部承重架：頂部承重架用作鋼吊箱初步就位時吊箱頂部受力時的臨時承重結構。
（2）底部承重架：底部承重架用作吊箱就位後受力由頂部轉換到底部後的承重結構。
在每個樁基鋼護筒上開方形孔，加焊鋼板加固，安裝i25b工字鋼縱、橫主梁及手拉葫蘆，與鋼吊箱底模主梁i36工字鋼的吊耳連線，做為鋼吊箱下沉時的承重結構。
鋼吊箱就位後，把槽鋼抗浮抗拉桿與樁基鋼護筒通過型鋼焊接，拆除手拉葫蘆，進行力系的轉換。槽鋼抗浮抗拉桿與樁基鋼護筒及鋼吊箱底模主肋i36工字鋼構成了鋼吊箱後續施工的承重結構。
4、 槽鋼抗浮抗拉桿
抗浮抗拉桿採用2[ 20槽鋼通過鋼板對焊連線成方形。
5、 止水
吊箱底止水採用「半月型」鋼板在吊箱內封堵，模板接縫止水採用2cm厚軟橡膠條。
6、 封底
採用垂直導管法澆注水下封底混凝土，封底混凝土為c25混凝土，封底厚度為150cm。
3 施工總體方案
根據施工水位情況及施工工期要求，在碼頭岸上鋼結構加工場地，分塊預先加工好鋼吊箱的側模和底模，橋墩樁基混凝土澆注完成後，浮吊配合，拆除鑽孔平台及中間防礙鋼吊箱安裝及下沉的φ630鋼護筒支承樁和部分連線[22槽鋼，在樁基鋼護筒上測量放樣，利用樁基鋼護筒，設定鋼吊箱臨時拼裝平台和鋼吊箱下沉受力架，汽吊岸上配合，船舶運輸鋼吊箱的底模、側模加工件至臨時拼裝平台處。
浮吊配合，在臨時拼裝平台上，安裝鋼吊箱的底模、側模和抗浮抗拉桿、貝雷桁架內撐、手拉葫蘆等，由統一指揮人員進行指揮，下沉鋼吊箱至規定標高後（如果承臺標高較低，為了滿足施工吊箱的要求，在下沉鋼吊箱前，使用抓泥船，預先對承臺部位的河床進行抓泥清基，使之滿足承臺吊箱施工的標高要求。即河床必須抓泥清基至標高-5.977m。
），鎖定抗浮抗拉桿，對樁基鋼護筒與鋼吊箱之間的間隙做密封處理，用垂直導管法澆注水下封底混凝土，強度達到要求後，對吊箱內抽乾水，對抗浮抗拉桿、主肋的工字鋼與樁頂標高以下的鋼護筒進行焊接，力系轉換完成後割除鋼護筒。鑿除樁頭，綁紮承臺鋼筋，澆注承臺混凝土。
4 承臺水下有底鋼吊箱圍堰施工工藝流程（見附下圖）
5 承臺水下有底鋼吊箱圍堰施工方法
5．1鋼吊箱模板的製作及加工。
（1）在碼頭岸上鋼結構加工場地，採用型鋼、角鋼、鋼板焊接，分塊加工鋼吊箱的底模、側模。
（2）在底模、側模上焊接好各種吊耳、支撐連線，為鋼吊箱的後續施工做好準備。
5．2拆除部分鑽孔施工平台，在樁基鋼護筒上焊接鋼牛腿，設方形孔。
（1）樁基混凝土澆注完成後，拆除鑽孔平台及中間防礙鋼吊箱安裝及下沉的φ630鋼護筒支承樁和部分連線[22槽鋼。測量放樣好承臺底面、吊箱底面、承臺頂面、吊箱頂面等標高及中線。
（2）在樁基鋼護筒距離水面0.5m處，在樁基鋼護筒上焊接鋼牛腿，作為拼裝鋼吊箱臨時平台的支點。在鋼護筒上設方形孔，加焊鋼板和型鋼，形成受力點。
5．3在承臺樁基鋼護筒處安裝鋼吊箱臨時拼裝平台。
（1） 汽吊配合，由船舶運輸現場拼裝鋼吊箱臨時支承平台的25b工字鋼
至墩位處。
（2）浮吊配合，安裝臨時支承平台的縱橫25b工字鋼，構成墩位處拼裝鋼吊箱的臨時支承平台。具體見鋼吊箱布置圖。
5．4鋼吊箱底模的拼裝，安裝工字鋼受力架、抗浮抗拉桿。
（1）汽吊配合，由船舶運輸鋼吊箱的底模加工塊至臨時支承平台處。
（2）浮吊配合，在臨時支承平台上，把鋼吊箱底模分塊安裝就位後，對底模拼接縫處焊接，把底模連成整體。具體見鋼吊箱布置圖。
（3）在樁基鋼護筒上安裝工字鋼受力架，在受力架和底模吊耳之間安裝手拉葫蘆並拉緊。在底模工字鋼骨架上安裝由兩根[22槽鋼拼焊組成的抗浮抗拉桿。
5．5安裝鋼吊箱側模、貝雷梁桁架內撐。
（1）汽吊配合，由船舶運輸鋼吊箱的側模模板至臨時支承平台處。
（2）浮吊配合，在臨時支承平台上，把鋼吊箱側模分塊安裝，安裝時利用外側φ630鋼護筒支承樁與側模進行臨時連線，防止側模傾倒，使側模分塊安裝就位，擰緊連線螺栓，把側模連成整體。具體見鋼吊箱布置圖。
（3）為防止鋼吊箱下沉時側模因為水壓力和水的衝擊力而變形扭曲，保證鋼吊箱的安全，在鋼吊箱內部安裝貝雷梁桁架作為內撐，防止鋼吊箱在後續施工過程中產生變形扭曲。
5．6轉換受力體系並提公升鋼吊箱，拆除臨時拼裝平台。
（1）由統一指揮人員進行指揮，所有手拉葫蘆同時拉緊起吊鋼吊箱，使之脫離臨時支承平台0.2公尺，進行力系的轉換。注意利用φ630鋼護筒支承樁，做好支撐，嚴格控制傾斜、扭轉、偏移。
（2）浮吊配合，拆除臨時拼裝平台上的25b工字鋼，割除鋼牛腿。
5．7鋼吊箱下沉。
（1）由統一指揮人員進行指揮，所有手拉葫蘆同時鬆動，使鋼吊箱緩慢均勻下沉入水中。在鋼吊箱沉入水中的過程中，嚴格控制其傾斜、扭轉、偏移。技術人員注意使用全站儀和水準儀進行監控，嚴格控制鋼吊箱的垂直度。
（2）下沉分三階段，每一階段到規定標高時，使用全站儀和水準儀進行測量，檢查鋼吊箱的中線和標高，使鋼吊箱的中線和標高滿足設計和規範要求。用類似的方法，直至鋼吊箱底模下沉至規定標高，底模置於水下樁基鋼護筒的鋼牛腿上，滿足封底混凝土的厚度和承臺的設計標高要求。
5．8鎖定抗浮抗拉桿，進行力系的轉換，密封處理鋼護筒的間隙，鋼吊箱水下封底混凝土的澆注。
（1）鋼吊箱底模下沉至規定標高後，經精密檢測鋼吊箱的中線和標高，滿足要求後，在抗浮杆和鋼護筒之間焊接槽鋼，鎖定抗浮抗拉桿，使鋼吊箱不上浮，同時拆除手拉葫蘆，進行力系的轉換。
（2）在澆注水下封底混凝土前，對底模與樁基鋼護筒之間約10cm的間隙，用預先準備好的鋼圈焊接，加焊角鋼加固，做密封處理。
（3）採用垂直導管法灌注水下封底混凝土，在樁基與樁基正中間布置澆築點。
封底混凝土對整個承臺非常重要，採用垂直導管法一次澆築完成。封底混凝土採用水下混凝土，澆注厚度1.5m，混凝土坍落度控制在18～22cm，初凝時間不少於10小時，採用5~25mm碎石，其和易性等必須達到施工工藝要求。
混凝土**速度不小於40m3/h，邊澆築時邊進行觀測，判別各澆築點是否達到澆築標高。封底過程中吊箱內、外設連通孔，保持內、外水頭基本一致，減少因吊箱內壁水頭公升高對底板增加的荷重和對側模增加內壓力。
5．9抽乾水，抗浮抗拉桿、主肋的工字鋼與樁頂標高以下的鋼護筒焊接，力系轉換完成後割除鋼護筒。
（1）鋼吊箱水下封底混凝土強度達到要求後，對鋼吊箱內抽乾水，把槽鋼抗浮抗拉桿與樁基鋼護筒用槽鋼加強焊接連線，為再度轉換力系做好準備。
（2）割除封底混凝土頂面以上部分的抗浮抗拉桿及鋼護筒，進行力系的轉換。
鋼吊箱封底後，進行力系轉換，鑿開護筒四周部分混凝土，把底板縱、橫主肋的工字鋼與樁頂標高以下的鋼護筒用l形鋼板焊接，保證鋼吊箱的抗浮和承載能力。力系轉換完成後，再切割鋼護筒、抗浮抗拉桿。
5．10鑿除樁頭，綁紮承臺鋼筋，澆注承臺混凝土。
鑿除樁頭浮漿，並清理乾淨。綁紮承臺鋼筋時，要保證樁身的鋼筋伸入到承臺中，與承臺鋼筋連成一體，鋼筋要調直和清除乾淨。
由於是大體積混凝土澆注，必須嚴格控制砼的塌落度，施工中隨時抽樣做試驗，混凝土分層澆築和振動，振動上層混凝土時，振動棒要在下層混凝土初凝前插入下層混凝土一起振動，確保上下層連線良好，振動時快插慢拔，保證混凝土密實，澆築完成後及時進行養生。
6 吊箱圍堰施工技術措施
（1）測量放樣時，嚴格控制好承臺底面、吊箱底面、承臺頂面、吊箱頂面等標高及中線。
（2）擺放底模時，進行模板間連線，使之形成整體，保證整體的平整度。
（3）鋼護筒上設方形孔，必須加焊鋼板或型鋼，形成受力點。鋼牛腿焊接時注意焊縫的長度。
（4）安裝側模：在底模上放好側模的位置，側模安裝順序從角點開始，先安裝橫橋向側模，再安裝與之相連角點處的側模以構成乙個穩定結構。後按同樣順序對稱安裝另一角點的側模。
安裝完畢，仔細檢查連線的可靠性及安裝精度。
（5）安裝內撐梁時，先安裝主桁梁，同時與側模加勁固焊。
（6）承臺鋼吊箱下沉：必須由統一指揮人員進行指揮，所有手拉葫蘆同時鬆動均勻下沉，嚴格控制傾斜、扭轉、偏移。鋼吊箱下沉後，檢查各處標高，保證吊箱底面、頂面的水平及鋼吊箱垂直度。
（7）承臺封底混凝土澆注：封底混凝土是保證套箱穩定和承臺澆注質量的重要臨時結構，一次澆築完成。採用垂直導管法灌注封底混凝土，在樁基與樁基正中間布置澆築點。
接頭處用橡膠圈密封防水。導管使用前先進行試拼，試壓。
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