說(shuō)起橋，什么地方會(huì)用到橋？當(dāng)然是地面基礎(chǔ)沒(méi)法通過(guò)施工滿(mǎn)足道路工程通行標(biāo)準(zhǔn)的地方，例如凍土啦、沉降厲害的軟地基啦，以及河流或者海上。那么，為了在滿(mǎn)滿(mǎn)都是水的地方修一座橋，從橋墩開(kāi)始，我們?cè)撛趺醋觯?/p>
鋼套箱顧名思義是套在永久結(jié)構(gòu)外面的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，起到圍堰作用。鋼套箱為橋梁基礎(chǔ)及下部構(gòu)造水上施工作業(yè)中常用的一類(lèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，尤其適合于大河流中的深水基礎(chǔ)，能承受較大的水壓，保證基礎(chǔ)全年施工安全度汛。特別是在一些施工條件困難或受水文、地形、地質(zhì)條件限制而無(wú)法采用鋼板樁、筑島圍堰等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的條件下，鋼套箱更顯示出了其優(yōu)越性。常用的鋼套箱分單壁和雙壁兩種，由于單壁鋼套箱剛度差，一般深水基礎(chǔ)較少采用，實(shí)際工程中大部分情況下采用雙壁鋼套箱。
鋼套箱圍堰是一種無(wú)底結(jié)構(gòu)，下沉后底部著床或嵌入河床，然后用水下混凝土封底，排水后形成圍堰。
（二）、鋼套箱構(gòu)造
鋼套箱平面形狀可根據(jù)承臺(tái)形狀加工成圓形、矩形、也有其他形狀。立面分層，平面分塊。堰壁鋼殼由有加勁肋的內(nèi)外壁板和多層水平桁架所組成。堰壁底端設(shè)刃腳，以利切土下沉。在堰壁內(nèi)腔，用隔艙板將其對(duì)稱(chēng)地分為若干個(gè)密封的隔艙，以利于下沉和排水。
雙壁鋼套箱多采用工廠(chǎng)加工，現(xiàn)場(chǎng)拼裝的方法，為便于運(yùn)輸和拼裝一般立面分層高度不大于3m，平面分塊長(zhǎng)度不大于5m，壁厚0.8～1.5m。節(jié)段采用高強(qiáng)螺栓連接，并設(shè)置橡膠止水帶用于止水密封。同時(shí)分設(shè)多個(gè)橫向互不通水的隔水倉(cāng)，以便在下沉過(guò)程中根據(jù)施工需要分倉(cāng)對(duì)稱(chēng)灌水。
（三）、鋼套箱安裝及下沉
1、先樁后堰法施工
此法是先搭設(shè)鉆孔平臺(tái)進(jìn)行鉆孔樁施工，鉆孔樁施工結(jié)束后，鋼套箱借助鉆孔平臺(tái)拼裝下水。接高樁基鋼護(hù)筒作為鋼套箱懸吊系統(tǒng)的承重立柱，在承重立柱上安裝懸吊系統(tǒng)主梁（貝雷梁或型鋼），主梁上安裝橫梁（多為型鋼），橫梁上安裝導(dǎo)鏈或千斤頂。利用鉆孔平臺(tái)拼裝首節(jié)鋼套箱，并于套箱與鋼護(hù)筒之間焊接導(dǎo)向架，以便克服水流沖擊影響，保證下沉位置準(zhǔn)確。然后用導(dǎo)鏈或千斤頂將首節(jié)套箱提起，拆除套箱下部的鉆孔平臺(tái)，下沉鋼套箱入水至自浮狀態(tài)，繼續(xù)拼裝第二節(jié)鋼套箱，然后注水下沉，直至鋼套箱著床。
鋼套箱著床后使用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)、抓斗或空氣吸泥機(jī)繼續(xù)下沉至設(shè)計(jì)高程，清底后在刃腳內(nèi)外拋填沙袋或片石，然后對(duì)鋼套箱進(jìn)行封底。
先搭設(shè)鉆孔作業(yè)平臺(tái)鉆孔后下沉鋼套箱施工工藝流程圖
2、先堰后樁法施工
鋼套箱施工
該方法鋼套箱下沉到位后可作為鉆孔樁的施工平臺(tái)，能夠降低工程成本，但需要搭設(shè)鋼套箱沉放平臺(tái)。鋼套箱沉放平臺(tái)以鋼管樁為支撐，套箱下沉完畢后拔除內(nèi)側(cè)鋼管樁。鋼管樁下端距水面30cm處焊接牛腿，牛腿上縱向鋪設(shè)工字鋼作分配梁，上鋪橫向工字鋼作為套箱的承重梁。鋼管樁上布置在前、后、左、右四個(gè)方向，分上下2 層導(dǎo)向橫撐和滾動(dòng)軸承，安置位置全部需由測(cè)量班精確定位，保證套箱下沉精度。
鋼套箱節(jié)段按設(shè)計(jì)要求在施工場(chǎng)地加工，節(jié)段拼焊后進(jìn)行焊接質(zhì)量檢驗(yàn)及水密試驗(yàn)。完成后用駁船將分節(jié)段運(yùn)至墩位。利用水上浮吊及過(guò)渡段上支立汽車(chē)吊吊裝節(jié)段，在鋼管樁下方的承重梁上分節(jié)段拼裝鋼套箱。
先下沉鋼套箱后搭設(shè)鉆孔作業(yè)平臺(tái)施工工藝流程圖
下沉平臺(tái)上層平面圖
下沉平臺(tái)下層平面圖
在下沉平臺(tái)下層拼裝首層鋼套箱，每節(jié)連接處必須放置止水條，所有連接螺栓全部擰緊，保證鋼套箱的密封性。
第一層套鋼箱拼裝完成后，利用鋼管樁平臺(tái)上的千斤頂沉放系統(tǒng)下沉。沉放系統(tǒng)由接高的平臺(tái)鋼管樁、千斤頂、扁擔(dān)梁及精軋螺紋鋼吊桿組成。
沉放系統(tǒng)
鋼套箱下沉步驟：千斤頂起吊鋼套箱，拆除承重梁，利用千斤頂循環(huán)操作下沉鋼套箱入水，鋼套箱自浮，拆除起吊梁，固定鋼套箱在鋼管樁牛腿上，拼裝下沉第二層鋼套箱，下沉力不足時(shí)，向艙內(nèi)注水，增加鋼套箱下沉自重。沉至河床時(shí)，遇到阻力，注水仍下沉力不足時(shí)，可利用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)、抓斗或吸泥機(jī)將鋼套箱刃腳處礫石排出使鋼套箱下沉到設(shè)計(jì)高程。
在流水中施工，鋼套箱下沉?xí)r會(huì)受到水平力的作用，在下沉過(guò)程中鋼套箱傾斜度及平臺(tái)位置要求不超過(guò)規(guī)范允許值，采用有效的導(dǎo)向、定位設(shè)施是必須的。鋼套箱定位系統(tǒng)可利用鋼管樁作為定位樁，安裝導(dǎo)向橫撐和滾動(dòng)軸承，布置在前、后、左、右四個(gè)方向，分上下2 層，既控制了鋼套箱平面位置，又能控制其傾斜度。鋼套箱定位系統(tǒng)是在露出水面的鋼管樁上對(duì)稱(chēng)焊接兩層導(dǎo)向橫撐，控制套箱斜度。導(dǎo)向橫撐前端安裝滾動(dòng)軸承，以利下沉滑動(dòng)。
鋼套箱入水
鋼套箱自浮，解除沉放系統(tǒng)
第二節(jié)鋼套箱拼裝
•插打鉆孔樁鋼護(hù)筒
埋設(shè)時(shí)首先在鋼套箱上對(duì)鉆孔樁位進(jìn)行測(cè)量放樣，按規(guī)范要求定位安裝導(dǎo)向框架；然后用浮吊配合，將鋼護(hù)筒從導(dǎo)向框架內(nèi)徐徐下放到河床上，再用浮吊、振動(dòng)錘等設(shè)備將鋼護(hù)筒打設(shè)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。在該過(guò)程中，要用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行全程監(jiān)控，以防鋼護(hù)筒偏位、傾斜等，控制值要符合規(guī)范要求。
•鋼套箱封底
鉆孔樁鋼護(hù)筒全部插打完成后，進(jìn)行鋼套箱封底施工。為保證封底質(zhì)量，應(yīng)將鋼套箱沉放平臺(tái)中間的臨時(shí)鋼管樁拔除。考慮水深、樁間距、封底面積、承臺(tái)底高程等因素經(jīng)計(jì)算確定封底混凝土厚度，封底混凝土為水下混凝土，標(biāo)號(hào)不宜小于C30，使用導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管布設(shè)應(yīng)符合砼流動(dòng)性要求，并在砼初凝前完成封底施工。 為保證澆注封底混凝土的防水效果，在澆注混凝土前先在側(cè)板上開(kāi)設(shè)洞口或澆注時(shí)安放水泵抽水，保證箱內(nèi)外的水位一致，減少鋼套箱內(nèi)的水壓力，以免影響混凝土質(zhì)量。
鋼套箱封底
•鉆孔平臺(tái)搭設(shè)
考慮到在后期鉆孔樁施工時(shí)平臺(tái)上需要走行混凝土罐車(chē)及吊車(chē)等大型機(jī)械設(shè)備，因此在布置平臺(tái)分配梁時(shí)，鋼套箱中間需要布置鋼管樁，鋼套箱下沉平臺(tái)外側(cè)鋼管樁不動(dòng)，直接作為鉆孔平臺(tái)。采用工字鋼作為鉆孔樁平臺(tái)橫梁及分配梁，橫梁布設(shè)在鋼管樁上，套箱側(cè)壁也作為橫梁的支撐。鉆孔平臺(tái)不應(yīng)與鋼護(hù)筒連接。
套箱中間增加的鋼管樁，可在封底混凝土施工過(guò)程中安裝，為保證封底混凝土質(zhì)量，鋼管樁下端插入封底混凝土深度不應(yīng)大于1m。
鉆孔平臺(tái)搭設(shè)平面圖
鋼套箱管樁布設(shè)
鉆孔中的鉆孔平臺(tái)
3、鋼套箱整體吊裝法
多用于先施工鉆孔樁后沉放鋼圍堰的情況，適用于低樁承臺(tái)。
4、鋼套箱浮運(yùn)法
多用于先沉放鋼圍堰后施工鉆孔樁的情況，適用于低樁承臺(tái)
鋼圍堰現(xiàn)場(chǎng)組拼船舶組合布置示意圖
首節(jié)圍堰浮運(yùn)入水示意圖
圍堰在拖輪的推動(dòng)下，浮運(yùn)輸?shù)蕉瘴滑F(xiàn)場(chǎng)后，利用兩側(cè)導(dǎo)向船上的懸臂吊起吊圍堰，然后退出工作船，下放圍堰入水。
