沉箱施工方案.doc

中运河大桥15#深水桥墩基础施工方案 第一章 沉箱施工方案 一、工程概况 徐州310国道中运河大桥改建工程，横跨中运河，河床常年流水，每年的10月至次年的6月为枯水季节，流速平缓，主河槽水深7m～10m左右。主墩承台为矩形结构，15#主墩承台尺寸为1240×770cm,高度300 cm。承台顶标高16.83米,地面标高为24米，常水位标高20.50米。 由于该墩的桩基施工采用了围堰筑岛，根据地质情况以及现场的地理条件,我部对上半部开挖到标高18米，距承台底标高13米还有5米之深，而且地质情况为透水性较好的流砂，通过方案比选采用基坑大开挖配合下沉箱法施工最为适宜。即：利用挖掘机，将原来筑岛围堰面挖至标高为18米处，并在基坑一定位置打上钢桩，整平并夯实基底，放出沉箱位置线，实施沉箱下沉方案。另由于受地理位置限制，我部根据工程的实际情况对沉箱的形式作进一步的革新，采用分节预制钢筋砼沉箱，并预埋螺栓与上部双壁拼装式钢沉箱结合的施工方案，这样减少了对大型重型起重设备的依赖，同时又减少了围堰高度，我们认为较为经济合理。 二、围堰施工方案 根据施工段中运河水域水流特点，决定对15#墩承台施工采用砼沉箱与双壁钢沉箱结合施工。这种结构具有很好的整体性和刚性，而且自重比较大，下沉时不怕翻砂，施工十分安全可靠等优点。（附方案图） 三、组合沉箱施工方法 1、组合沉箱构造简介　　根据组合沉箱的使用功能，可以将整套沉箱分为刃脚、钢筋砼沉箱、组合钢沉箱、吊装系统等几部分。(1)沉箱钢刃脚　 沉箱钢刃脚为楔形框架结构，高度为0.８～1.5米，上口宽度为0.9米，比上部的砼沉箱外周分别宽１０cm，在下沉过程中可以为上部沉箱的下沉减少一定的摩擦力。充分采用现有的钢模板，面板向外焊成沉箱钢刃脚形式，内部连接采用10#槽钢并在刃脚内部预先焊接与上部砼沉箱连接的结构钢筋，内部浇筑C25砼。 （2）钢筋砼沉箱 通过受力计算和承台设计尺寸以及考虑沉箱下沉过程中的位置偏差，钢筋砼沉箱平面尺寸比承台四面实际尺寸各大30cm，厚度为80cm。分节预制高度则根据实际施工时的具体情况决定，最后以不超过承台顶设计标高为准。第一节沉箱的钢筋要与下部刃脚的预埋钢筋通过焊接连接，最后一层砼浇筑时需根据上层双壁钢沉箱的螺孔位置预埋两排螺栓。（设计施工图和配筋图见附件） (３)双壁组合钢沉箱　　沉箱采用双壁结构，采用现有的钢模板由10＃槽钢和6mm钢板焊制而成。根据现场起重能力将内模竖向分为上、下二节，二层高度均为2m，每层模板按2m长分块，内模的竖向加劲肋为12＃槽钢，间距100cm，横向加劲肋为两个背向的12#槽钢，间距80cm。内模面板采用6mm钢板,背肋采用8cm的槽钢夹5mm钢板作为外模的通肋,外模使用材料同内模一样。双壁组合钢沉箱与钢筋砼沉箱之间采用螺栓连接，接缝间设橡胶止水带以防漏水。 沉箱内支撑：在沉箱的中部做两道内支撑，两道内支撑的层间距离200cm。内支撑主型钢为两根28-a工字钢，两道内支撑间用角钢做成竖向平面桁架连接成一整体。作为主受力骨架；竖向在沉箱内侧做加劲肋为12＃槽钢，间距100cm。这是双壁围堰壁板在竖向和水平向的主受力构件。 (４)吊点系统　　根据现场的起重能力以及起吊角度、位置，确定采用起重能力为16T的吊车进行分片拼装。因此在每片模板上焊接两个吊点，吊点位置应对称，保证模板在吊装拼装过程中保持平衡。2、沉箱结构设计(1) 承台底标高13.0米，常水位标高20.50米，沉箱刃脚须深入承台底80-100cm，沉箱高度至少8.5m，考虑到15#先期桩基础施工采用筑岛围堰。在承台施工时,利用筑岛围堰预制和下放沉箱。 钢筋砼沉箱的高度则根据实际施工时的具体情况决定，最后以下面刃脚部分嵌入承台底80--100cm,顶面不超过承台顶设计标高为准，钢筋砼沉箱高度按4.2米考虑。　双壁钢沉箱的高度定为2.0～4.0m。 双壁钢沉箱内外壁隔舱距离为：0.6m。沉箱内壁长：13.0m（承台尺寸：12.4m）沉箱内壁宽：8.3m（承台尺寸：7.7m） （2）钢筋砼沉箱主要是考虑它的整体性和刚性好，自身重量大，可以有效地防止侧面的渗水和抵抗外侧的土压力。 (3)钢沉箱隔水模板的形式是双壁形式，双壁的构造主要是考虑钢沉箱的整体钢度和下沉的需要，同时考虑到承台浇筑完成后钢模板可以拆除利用而设计，由于钢沉箱重量轻，在需要入土较深的情况下考虑稳定性和土压力，需对沉箱内壁灌注砂子，以加大自身的自重，因此采用双壁结构。 3、沉箱的下放 主要施工程序为：平整夯实场地→位置放线→安防沉箱刃脚→预制砼沉箱→下放沉箱刃脚及砼沉箱（边下放边抽水、校核沉箱垂直度）→砼沉箱分段接高→加工钢沉箱并接高→及时支护→清基→封底 1）筑岛围堰内的场地的整平夯实 将筑岛围堰面挖至标高为18m处时，