模板式无底钢套箱在瓯江大桥承台施工中的应用

摘要：通过对诸永高速温州段延工程瓯江特大桥浅滩区承台施工方案的比选与 实施，介绍了模板式无底

钢套箱围堰构造、拼装下放、封底及承台施工，并指出了其在浅滩区桥梁承台施工中的应用前景。

关健词：模板式无底钢套箱围堰,浅滩区,承台,施工

Abstract: based on the high speed DuanYan engineering and wenzhou oujiang river super major bridge pile caps is shallow area of construction scheme than the election and implementation, this paper introduces the template type no end of steel cofferdam structure, assembled box set down, bottom sealing and bearing platform construction, and points out the ground area in the construction of the bridge pile caps is application prospect.

Key words: template type no end of steel cofferdam of box, shoals area, elevated pile caps, construction

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1、工程概况

瓯江大桥是浙江省诸永高速公路温州段延伸工程中的一座特大桥，项目位于诸永高速公

路温州段得延伸线上，连接温州市城区和永嘉，为温州市西北方向提供了一条快速的出入通

道。路线全长 3584.205km。全线共计水中承台 68 个，共中 65#~84#承台位于浅滩区，承台

底标高在为-1m，瓯江河口属于规则的半日潮，平均高潮位 2.5m，平均低潮位-1.4m。采用

采用单壁无底钢套箱进行施工，考虑到套箱兼作承台模板使用，为了保证承台轴线的精确，

故在承台外缘预留出 10cm，作为钢套箱在下沉时的偏差余量，所以在设计钢套箱围堰时，

平面尺寸为承台净尺寸每边加上 10cm 作为套箱内净尺寸。

2、模板式无底钢套箱的特点

无底钢套箱下沉施工干扰小，不受桩基影响。其结构构造简单，封底混凝土直接与河床

接触，套箱承受荷载小，而且壁板可以兼作承台外模板使用，可以重复使用提高材料的周转

率。而且，一般钢套箱施工时，钻孔桩钢管桩平台均为固定，因此钢套箱的定位均可依靠钢

管钢桩作为套箱固定基础。但是，无底钢套箱下沉定位难度大，封底混凝土易漏失，数量不

确定，套箱围堰需着床对河床表面的地质情况及大面平整度要求较高。

3、钢套箱的结构形式及标高确定

模板式无底钢套箱主要由面板、内支撑及加固构件组成，可拆卸和循环使用。同样，无

底钢套箱用于围堰同时作为承台模板使用，为方便施工，套箱四边比承台外放10cm。根据承

台尺寸本项目采用以下两种型号：6.7m×6.7m无底钢套箱、7.2m×6.7m无底钢套箱。各种型

号均为整体拼装定位下放。

面板采用6mm钢板弯制，面板外竖向加固采用I16工字钢，横向连接采用L63×40×6角钢，

面板外横向整体加固采用四根双拼[16a槽钢。面板内横向整体加固采用三根I32a工字钢。四

边面板各自成块，中间用螺栓连接，拼装成整体。内支撑采用ø168钢管。钢套箱吊点处面板

横向和竖向连接加密，防止吊放过程中套箱变形。

钢套箱顶标高根据历年水文资料及一般以十年一遇的潮位作为施工水位，底标高考虑1m

的封底混凝土确定。本项目套箱顶标高为3.5m，底标高为-2.5m，套箱高度为6m。

4、钢套箱施工工艺及加工制作

钢套箱施工工艺流程图：

套箱加工试拼-检查套箱加工质量-准备起吊设备-套箱吊装就位-套箱下沉就位-河床清

淤-浇注封底混凝土-抽水查堵漏-割除钢护筒-桩头凿除-承台钢筋及混凝土施工。

钢套箱按照设计图纸在加工场加工制作，并进行编号。每个壁板块段加工完成后均单独

进行检验，其加工精度要求如下：

宽度方向尺寸偏差：±15mm；壁板厚度偏差：±2mm；外形对角线偏差：±20mm；高度

方向偏差：0，-30mm。

钢套箱内支撑系统的加工精度要求如下：

平面长宽尺寸偏差：±20mm；高度方向尺寸偏差：±5mm。

钢套箱加工完成后运输至墩位旁，利用水上操作平台作为钢套箱拼装支撑。因本项目无

底钢套箱平面尺寸较小，重量较轻，采用浮吊整体起吊下放施工工艺。

5、钢套箱的下沉

全GPS在平台上将该墩的纵横轴线放出，在钢套箱的外壁板上标示出钢套箱的中心线，

下放过程中，严格控制壁板中心与平台上标示的纵横轴线对齐。下放之前在钢护筒上焊接定

位导向装置，导向装置外边缘尺寸较套箱内图 1 钢套箱下放

壁边缘尺寸小2～3cm，作为钢套箱下放过程

中的定位设施，用以限制钢套箱纵横线的大

幅度位移。同时，在钻孔平台每边钢管支撑

桩上设置倒链葫芦，钢套箱边下沉，边用倒

链葫芦调整，以精确调整钢套箱的水平位置。

施工中因下沉系数太小，自重下沉比较困难

时，可在套箱的顶部采用多台千斤顶加载的

方法助沉，直至沉入需要的河床土层及标高。

因瓯江大格属于规则的半日潮，为保证套箱下放 图 2封底混凝土浇筑后效果

时平面位置的精确度，选择低潮时进行下放工作。

6、封底混凝土施工

当钢套箱下沉至设计位置，在进行封底混凝土之

前，用高压水管和吸泥机在钢套箱内侧彻底清除河床

沉淀下的淤泥，以免影响封底混凝土的质量。当清理

至设计标高后先在表面铺设一层毛竹片，在毛竹片上

铺一层彩条布，在钢护筒周边封底混凝土中间部位焊

接50cm长的钢筋，间距50cm左右，保证钢护筒和封底混凝土连成整体，提高封底混凝土与钢

护筒之间的摩擦力。预先在封底混凝土顶处开设20cm左右的正方形连通孔，保证封底混凝土

达到设计强度之前内外水压一致，每个套箱至少对称布设2个连通孔。在套箱一角提前埋设

一50cm左右的圆形砂箱，在后序承台钢筋、混凝土施工时套箱内多余水分的可以汇集于砂箱

处采用水泵进行抽除。

浇注封底混凝土时控制好混凝土的标高，防止个别部位混凝土厚度太薄影响封底混凝土

整体受力效果。

7、承台施工

水下封底混凝土达到强度后，即对钢套箱围堰进行抽水施工。抽干水后对连通孔进行封

堵，并加设钢管内支撑系统，增加钢套箱的整体刚度。

由于每个环节都采取了比较详细的控制措施，封底混凝土和钢套箱止水起到了预期效

果。施工时的渗水基本上利用一台小型水泵就能抽干。水抽干后即按要求逐步进行承台钢筋、

混凝土及后序施工。

8、结束语

由于事先准备充分，在采用模板式钢套箱进行承台施工过程中，严格按照施 工工艺与相关规范要求进

行。根据瓯江大桥规则半日潮的特点，钢套箱的下放均选择在低潮位进行，从而 大大降低了钢套箱下放时

平面位置控制的难度。瓯江大桥模板式无底钢套箱的顺利施工，为全桥总体目标的实现打下了坚实的基础，

也进一步证明了模板式钢套箱不但加工运输方便，成本小，而且施工工艺简单， 拼装和就位基本上不需要

大型设备，从而可大大降低机械设备使用费用，适合在浅滩海域进行施工，有着较大的推广价值。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。