CN111119214B - 桥梁水中承台的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁水中承台的施工方法，包括步骤：1)施工准备；2)钢护筒打设；3)钢吊箱沉放；4)承台侧模支设；5)混凝土浇筑控温体系布设；6)承台混凝土灌注施工；7)承台混凝土层养护施工。本发明的有益效果是：本发明在钢护筒连接部位的外侧壁上设置了下层抱箍和上层抱箍，并可通过上层抱箍和横向定位栓控制钢护筒的横向位置，降低了钢护筒连接定位的难度；同时，本发明在钢护筒连接部位的内侧设置了内撑囊袋，向内撑囊袋内填充囊袋填充体后，可提升钢护筒连接部位的径向刚度；本发明可通过钢护筒外侧的扁担撑杆和扁担拉索同步控制扁担梁的稳定性，并使扁担拉杆与环向补强筋连接，可有效提升扁担梁的承载能力。

Description

桥梁水中承台的施工方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁水中承台的施工方法，属于桥梁工程领域，适用于桥梁深水基础施工。

背景技术

钢吊箱围堰作为桥梁基础施工时的挡水结构，在桥梁工程施工中的应用较为广泛。在钢吊箱围堰施工时，钢管桩打设、钢吊箱沉放、施工作业平台支设、承台模板支设及混凝土浇筑常常是工程施工的难点。

现有技术中已有一种深水高桩承台钢吊箱围堰的施工方法，包括以下步骤：1)钢吊箱围堰设计：采用拉森钢板桩作为钢吊箱围堰壁板；2)钢吊箱围堰拼装、下放：钢吊箱围堰采用高位拼装、整体下放技术；3)封底混凝土施工：采用二次封底施工工艺，首次封底完成后，钢吊箱围堰内抽水至封底面，然后再进行第二次封底混凝土浇筑；4)钢吊箱围堰拆除：承台及水下部分墩柱施工完成后，向钢吊箱围堰内加水至内外水位平衡，拆除钢吊箱围堰。本发明中的施工方法通过采用拉森钢板桩作为钢吊箱围堰壁板及二次封底施工工艺，可在一定程度上加快施工进度。然而，该方法难以解决钢护筒导向接长、钢吊箱滑移沉放及沉放速率动态控制，未能解决封底混凝土快速支模以及承台混凝土浇筑质量提升的问题。

鉴于此，为改善桥梁深水基础围堰施工质量，目前亟待发明一种可以降低钢吊箱沉放和承台侧模支设难度、改善混凝土浇筑质量、提升现场施工效率的桥梁水中承台的施工方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种不但可以降低钢吊箱沉放和承台侧模支设难度，而且可以改善混凝土浇筑质量，还可以提升现场施工效率的桥梁水中承台的施工方法。

这种桥梁水中承台的施工方法，包括以下施工步骤：

1)施工准备：现场测绘确定钢护筒和钢吊箱的平面位置，制备钢护筒、钢吊箱和装配式底模，准备施工所需材料和装置；

2)钢护筒打设：采用钢护筒打设装置打设钢护筒，并在下层的钢护筒的外侧壁上设置下层抱箍；先采用与下层抱箍顶面连接的承接帽环对上层的钢护筒进行导向，再同步通过横向定位栓和上层抱箍限定上层的钢护筒的空间位置；通过劲芯控位管将内撑囊袋置于下层的钢护筒与上层的钢护筒接缝部位以及上层的钢护筒的上部；在顶端的内撑囊袋外侧的环向补强板上设置与扁担拉杆连接的梁底拉板；先在钢护筒的外侧壁上设置拉索抱箍和沉箱滑轨，再依次将梁底撑帽和扁担梁置于上层的钢护筒的顶端，在扁担撑杆与扁担梁连接处设置扁担靴帽，然后通过扁担拉杆将扁担梁与梁底拉板连接牢固，通过扁担拉索和扁担撑杆将扁担梁与拉索抱箍连接牢固；在扁担梁的顶部设置吊放千斤顶，并使吊放千斤顶与吊放拉索连接；采用外部灌注设备通过劲芯控位管向内撑囊袋内压注囊袋填充体；

3)钢吊箱沉放：在钢吊箱的外侧壁上设置滑轨连接体，并使滑轨连接体的侧壁滑板与沉箱滑轨连接；在钢吊箱的顶面设置连接挂帽，并通过挂帽紧固栓将连接挂帽与钢吊箱连接牢固；在镜像相对的两个连接挂帽之间设置控位连梁，并在控位连梁的上表面设置撑梁连接体，并使撑梁连接体与吊放拉索连接；在控位连梁上设置配重吊索，并在配重吊索的底端设置沉箱配重；在钢吊箱的内侧壁上设置第一支模滑槽；在钢吊箱的底部设置装配式底模，装配式底模通过底模紧固筋与钢吊箱底端的箱底靴板连接牢固；通过吊放拉索将钢吊箱沿钢护筒侧壁的沉箱滑轨沉放至设定高度后，转动连接挂板，使连接挂板与吊箱连接耳板通过耳板紧固栓连接，再进行封底混凝土层的浇筑施工；在钢吊箱外部设置承压侧板，在承压侧板上设置连接串杆，并将外置压重体置于承压侧板上；通过改变外置压重体和沉箱配重的重量控制钢吊箱的沉放速率；

4)承台侧模支设：钢吊箱沉放至设定深度后，将承台侧模置于钢吊箱内部，并将模板外撑栓两端的支模连板分别嵌入第一支模滑槽和第二支模滑槽内，在承台侧模面向承台基桩侧设置脱模袋体；在承台基桩外侧壁上设置桩侧抱箍，并使模板内撑栓一端与承台侧模焊接连接，另一端嵌入桩侧抱箍侧壁上的箍侧撑槽；同步通过模板外撑栓和模板内撑栓控制承台侧模的平面位置；

5)混凝土浇筑控温体系布设：将控温水管置于承台侧模的内部，并使控温水管围合形成闭合的环形；使控温水管的进水端与抽水泵机连通，控温水管的出水端与循环水箱连通，并在抽水泵机与循环水箱之间设置连接水管；

6)承台混凝土灌注施工：将箱顶吊梁置于钢吊箱的顶端，并使箱顶吊梁下表面的撑梁滑槽和连接靴板分别与钢吊箱的内侧壁和外侧壁相接；先将环板撑梁两端的撑梁连接隼插入撑梁滑槽内，再通过撑梁控位杆控制环板撑梁的高度，然后采用滑槽控位栓将撑梁连接隼与撑梁滑槽连接牢固；依次将浇筑环板和浇筑支撑体置于环板撑梁的上表面，并使浇筑支撑体下表面的移位滚轮位于浇筑环板上表面的导向槽道内，使浇筑支撑体与混凝土灌注管通过灌注管抱箍连接牢固；在人力或外部牵引力作用下使浇筑支撑体带动混凝土灌注管沿环向移动，进行承台混凝土浇筑施工；

7)承台混凝土层养护施工：混凝土灌注完成后，先卸除浇筑环板及浇筑支撑体，再在承台侧模的顶面依次设置角板密闭层和密闭角板，并在环板撑梁与密闭角板之间设置囊袋控位栓，通过角板紧固栓将密闭角板与承台侧模连接牢固；在承台混凝土的上方设置密闭膜板，并使密闭膜板与相接的密闭角板粘贴连接；先通过加压管道对承台混凝土施加压力，提升混凝土灌注的密实度，再通过喷水管道向密闭膜板、承台混凝土和承台侧模围合形成的空腔内喷洒水蒸汽，提升承台混凝土的硬化速率。

作为优选：步骤2)所述下层抱箍、上层抱箍和拉索抱箍均采用钢板轧制而成，其内径均与钢护筒的外径相同，并在下层抱箍和上层抱箍外侧壁上分别设置箍侧连接耳板；在相对的下层抱箍和上层抱箍的箍侧连接耳板之间设置竖向定位栓，并通过竖向定位栓控制上层抱箍的竖向位置；所述下层抱箍的顶面与承接帽环焊接连接；所述承接帽环呈杯口形或圆台形，其侧壁上沿环向设置3～5个横向定位栓；所述内撑囊袋采用橡胶片或土工膜缝合成圆柱形，其上表面和下表面分别与劲芯控位管粘贴连接，沿内撑囊袋高度方向在内撑囊袋与劲芯控位管之间设置弹性连接筋；所述内撑囊袋的外侧壁与环向补强筋缝合连接；所述环向补强筋包括3～6根环向补强板，并在相邻的环向补强板之间设置补强板连接带；所述补强板连接带采用橡胶片或弹簧；所述劲芯控位管采用钢管轧制而成，在其侧壁上设置与内撑囊袋连通的囊袋注浆孔；所述弹性连接筋采用弹簧轧制而成，一端与劲芯控位管焊接连接，另一端与内撑囊袋绑扎连接或粘贴连接；所述梁底拉板与环向补强板垂直焊接连接，梁底拉板上设置与扁担拉杆连接的螺孔；所述沉箱滑轨包括两条镜像相对的“L”形钢板，沉箱滑轨与钢护筒焊接连接，在两条“L”形钢板上相同标高位置各焊接一块吊箱连接耳板，并在吊箱连接耳板上设置耳板紧固栓；所述囊袋填充体采用泥浆或水；所述扁担撑杆采用钢管或型钢轧制而成，扁担撑杆与沉箱滑轨和吊放千斤顶设于钢护筒的同侧，扁担撑杆与拉索抱箍焊接连接。

作为优选：步骤3)所述滑轨连接体包括侧壁滑板、滑板连接体和连接挂板，并使连接挂板与滑板连接体通过挂板转动轴连接；所述滑板连接体采用型钢或钢板轧制而成，滑板连接体一端与侧壁滑板垂直焊接连接，另一端与钢吊箱垂直焊接连接，滑板连接体上表面设置与连接挂板连接的挂板转动轴；所述连接挂板采用钢板，平面呈长方形或椭圆形，连接挂板绕挂板转动轴转动；所述沉箱配重采用混凝土预制块或散体材料；所述第一支模滑槽采用钢板轧制而成，其上设置与支模连板连接的槽道；装配式底模采用钢筋混凝土材料，在装配式底模之间的连接处设置模板连接企口，所述模板连接企口横截面为等腰梯形；所述封底混凝土层采用防渗混凝土；所述外置压重体采用混凝土预制块，呈长方体，在其形心部位设置与连接串杆连接的孔洞。

作为优选：步骤4)所述承台侧模采用钢模，平面呈矩形，在其转角部位设置“L”形的接缝连接体，并在接缝连接体背离钢吊箱侧设置补强角筋；所述补强角筋平面呈“L”形，通过侧壁连接栓将补强角筋与承台侧模连接牢固；所述桩侧抱箍包括两块形状相同的抱箍箍板，并使两块抱箍箍板通过箍板转动铰和箍板耳板连接，在抱箍箍板侧壁上设置与模板内撑栓连接的箍侧撑槽；所述箍侧撑槽由两块条形钢板组成，并使这两块条形钢板与抱箍箍板焊接连接；所述脱模袋体包括两块袋体挡板，并使两块相互平行的袋体挡板通过袋体连板连接，脱模袋体的两端通过袋体连板封闭，并在脱模袋体顶端设置袋体加压管；脱模施工时，可通过袋体加压管对脱模袋体施加压力；所述袋体挡板采用PVC板或钢板；所述袋体连板采用土工膜或橡胶片，并与袋体挡板粘贴连接。

作为优选：步骤6)所述撑梁滑槽横断面呈“U”形，其上预设供滑槽控位栓穿过的孔洞；所述撑梁连接隼横断面呈矩形，插入撑梁滑槽的槽道后，通过滑槽控位栓与撑梁滑槽连接牢固；所述环板撑梁采用型钢或钢板轧制而成，其上预设1～3排撑梁控位杆；所述浇筑环板采用钢板轧制而成，平面呈圆环形，其上表面设置圆环形的导向槽道；所述导向槽道由两块圆形的钢板与浇筑环板围合形成。

本发明的有益效果是：

(1)本发明在钢护筒连接部位的外侧壁上设置了下层抱箍和上层抱箍，并可通过上层抱箍和横向定位栓控制钢护筒的横向位置，降低了钢护筒连接定位的难度；同时，本发明在钢护筒连接部位的内侧设置了内撑囊袋，向内撑囊袋内填充囊袋填充体后，可提升钢护筒连接部位的径向刚度；本发明可通过钢护筒外侧的扁担撑杆和扁担拉索同步控制扁担梁的稳定性，并使扁担拉杆与环向补强筋连接，可有效提升扁担梁的承载能力。

(2)本发明在钢吊箱的外侧壁上设置滑轨连接体，并可通过连接挂板对钢吊箱进行临时固定，降低了钢吊箱吊放和空中定位的难度；同时，本发明在钢吊箱的内部设置了与控位连梁连接的沉箱配重，外部设置了与承压侧板连接的外置压重体，可动态控制钢吊箱的沉放速率；在钢吊箱的底端设置了装配式底模，可节省钢吊箱封底钢板的用量、降低封底混凝土层的厚度。

(3)本发明在钢吊箱和承台基桩与承台侧模之间分别设置了模板外撑栓和模板内撑栓，共同对承台侧模提供外侧和内侧支撑，降低了承台侧模支设定位的难度；同时，本发明在承台侧模转角处设置了接缝连接体和补强角筋，可在减小模板支设对模板损伤的同时，降低模板拼装和运输的难度；在承台侧模的内侧设置了脱模袋体，可在脱模施工时，通过囊袋加压管对脱模袋体施加压力，实现了承台侧模沿竖向均匀受力脱模，避免了局部应力集中问题。

(4)本发明在钢吊箱的顶端设置了箱顶吊梁，并设置了可沿撑梁滑槽移动的环板撑梁，还可通过滑槽控位栓和撑梁控位杆控制环板撑梁的位置，降低了施工作业平台现场搭设的难度；同时，本发明在环板撑梁上表面设置了圆环形的浇筑环板，并可通过浇筑支撑体带动混凝土灌注管沿环形移动，降低了混凝土灌注管移位的难度。

(5)本发明在承台侧模的上部设置了密闭膜板，并可分别通过加压管道和喷水管道改善承台混凝土的密实度和硬化速率，有助于改善混凝土的浇筑及养护质量。

附图说明

图1是本发明桥梁水中承台施工流程图；

图2是钢护筒打设接长结构示意图；

图3是图2内撑囊袋与钢护筒连接结构示意图；

图4是扁担梁布设结构示意图；

图5是图4沉箱滑轨与钢护筒连接结构示意图；

图6是钢吊箱沉放施工结构示意图；

图7是沉箱滑轨与滑轨连接体连接结构示意图；

图8是滑轨连接体结构示意图；

图9是第一支模滑槽横断面示意图；

图10是承台侧模支设施工结构示意图；

图11是图10桩侧抱箍结构示意图；

图12是图10脱模袋体结构示意图；

图13是图10第一支模滑槽与第二支模滑槽连接结构示意图；

图14是混凝土浇筑控温体系布设结构示意图；

图15是承台混凝土灌注施工结构示意图；

图16是图15环板撑梁与撑梁滑槽连接结构示意图；

图17是承台混凝土层养护施工结构示意图。

附图标记说明：1-钢护筒；2-钢吊箱；3-装配式底模；4-下层抱箍；5-承接帽环；6-横向定位栓；7-上层抱箍限；8-劲芯控位管；9-内撑囊袋；10-环向补强板；11-扁担拉杆；12-梁底拉板；13-拉索抱箍；14-沉箱滑轨；15-梁底撑帽；16-扁担梁；17-承台混凝土；18-扁担拉索；19-扁担撑杆；20-吊放千斤顶；21-吊放拉索；22-袋体加压管；23-囊袋填充体；24-滑轨连接体；25-侧壁滑板；26-袋体连板；27-连接挂帽；28-挂帽紧固栓；29-控位连梁；30-撑梁连接体；31-配重吊索；32-沉箱配重；33-第一支模滑槽；34-袋体挡板；35-底模紧固筋；36-箱底靴板；37-连接挂板；38-吊箱连接耳板；39-耳板紧固栓；40-封底混凝土层；41-承压侧板；42-连接串杆；43-外置压重体；44-承台侧模；45-模板外撑栓；46-支模连板；47-第二支模滑槽；48-承台基桩；49-脱模袋体；50-桩侧抱箍；51-模板内撑栓；52-箍侧撑槽；53-控温水管；54-抽水泵机；55-循环水箱；56-连接水管；57-箱顶吊梁；58-撑梁滑槽；59-连接靴板；60-环板撑梁；61-撑梁连接隼；62-撑梁控位杆；63-滑槽控位栓；64-浇筑环板；65-浇筑支撑体；66-移位滚轮；67-导向槽道；68-混凝土灌注管；69-灌注管抱箍；70-角板密闭层；71-密闭角板；72-囊袋控位栓；73-角板紧固栓；74-密闭膜板；75-加压管道；76-喷水管道；77-箍侧连接耳板；78-竖向定位栓；79-弹性连接筋；80-环向补强筋；81-补强板连接带；82-囊袋注浆孔；83-箍板耳板；84-箍板转动铰；85-抱箍箍板；86-滑板连接体；87-挂板转动轴；88-接缝连接体；89-补强角筋；90-侧壁连接栓；91-扁担靴帽；92-模板连接企口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

参照图1所示，所述桥梁水中承台的施工方法，包括以下施工步骤：

1)施工准备：现场测绘确定钢护筒1和钢吊箱2的平面位置，制备满足要求的钢护筒1、钢吊箱2和装配式底模3，准备施工所需材料和装置；

2)钢护筒打设：采用钢护筒打设装置打设钢护筒1，并在下层的钢护筒1的外侧壁上设置下层抱箍4；先采用与下层抱箍4顶面连接的承接帽环5对上层的钢护筒1进行导向，再同步通过横向定位栓6和上层抱箍7限定上层的钢护筒1的空间位置；通过劲芯控位管8将内撑囊袋9置于下层的钢护筒1与上层的钢护筒1接缝部位以及上层的钢护筒1的上部；在顶端的内撑囊袋9外侧的环向补强板10上设置与扁担拉杆11连接的梁底拉板12；先在钢护筒1的外侧壁上设置拉索抱箍13和沉箱滑轨14，再依次将梁底撑帽15和扁担梁16置于上层的钢护筒1的顶端，在扁担撑杆19与扁担梁16连接处设置扁担靴帽91，然后通过扁担拉杆11将扁担梁16与梁底拉板12连接牢固，通过扁担拉索18和扁担撑杆19将扁担梁16与拉索抱箍13连接牢固；在扁担梁16的顶部设置吊放千斤顶20，并使吊放千斤顶20与吊放拉索21连接；采用外部灌注设备通过劲芯控位管8向内撑囊袋9内压注囊袋填充体23；

3)钢吊箱沉放：在钢吊箱2的外侧壁上设置滑轨连接体24，并使滑轨连接体24的侧壁滑板25与沉箱滑轨14连接；在钢吊箱2的顶面设置连接挂帽27，并通过挂帽紧固栓28将连接挂帽27与钢吊箱2连接牢固；在镜像相对的两个连接挂帽27之间设置控位连梁29，并在控位连梁29的上表面设置撑梁连接体30，并使撑梁连接体30与吊放拉索21连接；在控位连梁29上设置配重吊索31，并在配重吊索31的底端设置沉箱配重32；在钢吊箱2的内侧壁上设置第一支模滑槽33；在钢吊箱2的底部设置装配式底模3，装配式底模3通过底模紧固筋35与钢吊箱2底端的箱底靴板36连接牢固；通过吊放拉索21将钢吊箱2沿钢护筒1侧壁的沉箱滑轨14沉放至设定高度后，转动连接挂板37，使连接挂板37与吊箱连接耳板38通过耳板紧固栓39连接，再进行封底混凝土层40的浇筑施工；在钢吊箱2外部设置承压侧板41，在承压侧板41上设置连接串杆42，并将外置压重体43置于承压侧板41上；通过改变外置压重体43和沉箱配重32的重量控制钢吊箱2的沉放速率；

4)承台侧模支设：钢吊箱2沉放至设定深度后，将承台侧模44置于钢吊箱2内部，并将模板外撑栓45两端的支模连板46分别嵌入第一支模滑槽33和第二支模滑槽47内，在承台侧模44面向承台基桩48侧设置脱模袋体49；在承台基桩48外侧壁上设置桩侧抱箍50，并使模板内撑栓51一端与承台侧模44焊接连接，另一端嵌入桩侧抱箍50侧壁上的箍侧撑槽52；同步通过模板外撑栓45和模板内撑栓51控制承台侧模44的平面位置；

5)混凝土浇筑控温体系布设：将控温水管53置于承台侧模44的内部，并使控温水管53围合形成闭合的环形；使控温水管53的进水端与抽水泵机54连通，控温水管53的出水端与循环水箱55连通，并在抽水泵机54与循环水箱55之间设置连接水管56；

6)承台混凝土灌注施工：将箱顶吊梁57置于钢吊箱2的顶端，并使箱顶吊梁57下表面的撑梁滑槽58和连接靴板59分别与钢吊箱2的内侧壁和外侧壁相接；先将环板撑梁60两端的撑梁连接隼61插入撑梁滑槽58内，再通过撑梁控位杆62控制环板撑梁60的高度，然后采用滑槽控位栓63将撑梁连接隼61与撑梁滑槽58连接牢固；依次将浇筑环板64和浇筑支撑体65置于环板撑梁60的上表面，并使浇筑支撑体65下表面的移位滚轮66位于浇筑环板64上表面的导向槽道67内，使浇筑支撑体65与混凝土灌注管68通过灌注管抱箍69连接牢固；在人力或外部牵引力作用下使浇筑支撑体65带动混凝土灌注管68沿环向移动，进行承台混凝土17浇筑施工；

7)承台混凝土层养护施工：混凝土灌注完成后，先卸除浇筑环板64及浇筑支撑体65，再在承台侧模44的顶面依次设置角板密闭层70和密闭角板71，并在环板撑梁60与密闭角板71之间设置囊袋控位栓72，通过角板紧固栓73将密闭角板71与承台侧模44连接牢固；在承台混凝土17的上方设置密闭膜板74，并使密闭膜板74与相接的密闭角板71粘贴连接；先通过加压管道75对承台混凝土17施加压力，提升混凝土灌注的密实度，再通过喷水管道76向密闭膜板74、承台混凝土17和承台侧模44围合形成的空腔内喷洒水蒸汽，提升承台混凝土17的硬化速率。

参照图2～图17所示，所述桥梁水中承台，通过钢护筒1连接部位的上层抱箍7和横向定位栓6控制钢护筒1的横向位置，并在钢护筒1连接部位的内侧设置内撑囊袋9；在钢吊箱2的外侧壁上设置滑轨连接体24，并可通过连接挂板37对钢吊箱2进行临时固定；在钢吊箱2的内部和外部分别设置了沉箱配重32和外置压重体43；在钢吊箱2的底端设置了装配式底模3；在钢吊箱2和承台基桩48与承台侧模44之间分别设置模板外撑栓45和模板内撑栓51；在承台侧模44转角处设置接缝连接体88和补强角筋89，并在承台侧模44的内侧设置脱模袋体49；在环板撑梁60上表面设置浇筑环板64，并在承台侧模44的上部设置密闭膜板74、加压管道75和喷水管道76。

钢护筒1采用外径为800mm、壁厚为10mm的钢管轧制而成。

钢吊箱2采用厚度为10mm的钢板焊接而成，宽6m，高8m，长度为8m。

装配式底模3采用钢筋混凝土材料预制而成，混凝土强度等级为C50，厚度为100mm。

下层抱箍4、上层抱箍7和拉索抱箍13均采用厚度为10mm的钢板轧制而成，内径与钢护筒1的外径相同，并在下层抱箍4和上层抱箍7外侧壁上分别设置箍侧连接耳板77，在上下相对的下层抱箍4和上层抱箍7的箍侧连接耳板77之间设置竖向定位栓78。其中，箍侧连接耳板77的宽度为12cm，竖向定位栓78采用直径为60mm的高强度螺杆与螺栓组合而成，与下层的箍侧连接耳板77垂直焊接连接，与上层的箍侧连接耳板77通过螺栓连接。

承接帽环5采用厚度为10mm的钢板轧制而成，与下层抱箍4焊接连接，呈杯口形，其侧壁上沿环向设置横向定位栓6；横向定位栓6采用直径为30mm的高强度螺栓，与承接帽环5的侧壁通过螺丝连接。

劲芯控位管8采用直径100mm，壁厚2mm的钢管制成，在其侧壁上设置与内撑囊袋9连通的囊袋注浆孔82；内撑囊袋9采用厚度为1mm的橡胶片缝合成圆柱形；囊袋注浆孔82呈圆形，直径为30mm。

梁底拉板12采用厚度为2mm的钢板轧制而成，与环向补强板10垂直焊接连接，其上设置与扁担拉杆11连接的螺孔，扁担拉杆11采用直径60mm的钢管制成。

沉箱滑轨14包括两条镜像相对的“L”形钢板，采用厚度为10mm的钢板轧制而成，与钢护筒1焊接连接，在两条“L”形钢板上的相同标高处分别焊接一块吊箱连接耳板38，并在吊箱连接耳板38上设置耳板紧固栓39；吊箱连接耳板38采用厚度为10mm的钢板轧制而成，耳板紧固栓39采用直径为30mm的高强度螺杆。

梁底撑帽15采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其高度为30cm。

扁担梁16采用规格为300×300×10×15的H型钢材料制成。

承台混凝土17采用强度等级为C50的混凝土。

扁担拉索18和吊放拉索21均采用直径为30mm的钢丝绳。

扁担撑杆19采用直径为60mm的钢管，与沉箱滑轨14和吊放千斤顶20设于钢护筒1的同侧，与拉索抱箍13焊接连接，吊放千斤顶20采用50吨的液压千斤顶。

囊袋填充体23采用重点为1.3g/cm³的泥浆。

滑轨连接体24包括侧壁滑板25、滑板连接体86和连接挂板37，并使连接挂板37与滑板连接体86通过挂板转动轴87连接。侧壁滑板25和连接挂板37均采用厚度为10mm的钢板轧制而成；连接挂板37平面呈长方形或椭圆形，可绕挂板转动轴87转动；挂板转动轴87采用直径为60mm的轴承，轴承中间与滑板连接体86焊接连接，轴承外边与连接挂板37粘贴连接。

连接挂帽27采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其高度为40cm。

挂帽紧固栓28采用直径为30mm的螺杆轧制而成，与连接挂帽27通过螺丝连接。

控位连梁29采用规格为300×150×6.5×9的H型钢，两端与连接挂帽27垂直焊接连接。

撑梁连接体30采用厚度为10mm的钢板轧制而成，与吊放拉索21通过吊环连接。

配重吊索31采用直径为20mm的钢丝绳。

沉箱配重32采用混凝土预制块，单块重量为100kg，可在钢吊箱2沉放过程中不断增加沉箱配重32的重量。

第一支模滑槽33和第二支模滑槽47均采用厚度为10mm的钢板轧制而成，高度为2cm，其上设置宽20cm、高2cm、与支模连板46连接的槽道，支模连板46采用厚度为10mm的钢板轧制而成，宽度为15cm。

底模紧固筋35采用直径为32mm的螺纹带肋钢筋，两端设置连接螺纹与螺栓连接。

箱底靴板36厚度为10mm的钢板轧制而成，其高度为30cm，背离钢吊箱侧设置承压侧板41；承压侧板41采用厚度为20mm的钢板轧制而成，其宽度为50cm。

封底混凝土层40采用强度等级为C50的混凝土。

外置压重体43采用混凝土预制块，呈长方体，在其形心部位设置与连接串杆42连接的孔洞；连接串杆42采用直径60mm的钢管制成。

承台侧模44采用厚度为4mm的钢模，平面呈矩形，在其转角部位设置“L”形的接缝连接体88；接缝连接体88采用厚度为4mm的橡胶板；在接缝连接体88背离钢吊箱2侧设置补强角筋89。补强角筋89采用厚度为10mm的钢板轧制而成，与钢吊箱2通过侧壁连接栓90连接；侧壁连接栓90采用直径30mm的高强度螺栓。

模板外撑栓45采用直径30mm的螺杆与螺栓组成，其螺栓两侧螺杆的紧固方向相反。

承台基桩48为直径600mm的混凝土灌注桩。

脱模袋体49包括两块袋体挡板34，并在使两块相互平行的袋体挡板34通过袋体连板26连接，脱模袋体49的两端通过袋体连板26封闭，并在脱模袋体49顶端设置袋体加压管22；袋体加压管22采用直径10mm的PVC管。袋体连板26采用厚度为1mm的土工膜，与袋体挡板34粘贴连接；袋体挡板34采用厚度2mm的钢板。

桩侧抱箍50包括两块形状相同的抱箍箍板85，并使两块抱箍箍板85通过箍板转动铰84和箍板耳板83连接，在抱箍箍板85侧壁上设置与模板内撑栓51连接的箍侧撑槽52。模板内撑栓51采用直径30mm的高强度螺栓，箍侧撑槽52、箍板耳板83和抱箍箍板85均采用厚度为10mm的钢板轧制而成，箍板转动铰84采用直径为10mm的转动轴。

控温水管53采用内径为30mm的PVC管。

抽水泵机54的采用3寸柴油抽水泵。

循环水箱55采用厚度为1mm的铁皮制成，容积为0.5m³。

连接水管56采用直径为3寸的PVC管。

箱顶吊梁57采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其宽度为20cm，高度为10cm。

撑梁滑槽58横断面呈“U”形，采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其上预设供滑槽控位栓63穿过的孔洞；滑槽控位栓63采用直径30mm的螺杆轧制而成，与撑梁滑槽58通过螺丝连接。

连接靴板59采用厚度为10mm的钢板轧制而成。

环板撑梁60采用型钢或钢板轧制而成，其上预设1～3排与撑梁控位杆62，撑梁控位杆62采用直径100mm的钢管制成。

撑梁连接隼61横断面呈矩形，插入撑梁滑槽58的槽道后，通过滑槽控位栓63与撑梁滑槽58连接牢固。

浇筑支撑体65采用厚度为10mm的钢板轧制而成。

移位滚轮66采用6寸不锈管转轮。

导向槽道67由两块高度为10cm的钢板焊接而成，沿浇筑环板64围合呈圆环形，浇筑环板64采用厚度为10mm的钢板轧制而成，平面呈圆环形。

混凝土灌注管68采用直径为100mm的钢管。

灌注管抱箍69采用厚度为10mm的钢板轧制而成。

角板密闭层70采用厚度为10mm的橡胶板切割而成。

密闭角板71采用厚度为10mm的钢板轧制而成。

囊袋控位栓72采用直径20mm的螺杆与螺栓组合而成。

角板紧固栓73采用直径30mm的螺杆，与密闭角板71通过螺丝连接。

密闭膜板74采用厚度为2mm的橡胶板切割而成。

加压管道75和喷水管道76均分别采用直径为30mm和50mm的钢管。

弹性连接筋79采用直径为20mm的弹簧轧制而成，一端与劲芯控位管8焊接连接，另一端与内撑囊袋9绑扎连接或粘贴连接。

环向补强筋80包括4根环向补强板10，并在相邻的环向补强板10之间设置补强板连接带81，环向补强板10采用厚度为10mm的钢板轧制而成，补强板连接带81采用直径为10mm弹簧。

滑板连接体86采用规格为100×100×6×8的H型钢轧制而成，一端与侧壁滑板25垂直焊接连接，另一端与钢吊箱2垂直焊接连接。

扁担靴帽91采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其高度为30cm

模板连接企口92横截面为等腰梯形，其高度为2cm，顶宽为2cm，底宽为4cm。

Claims (5)

1.桥梁水中承台的施工方法，其特征在于：包括以下施工步骤：

1)施工准备：现场测绘确定钢护筒(1)和钢吊箱(2)的平面位置，制备钢护筒(1)、钢吊箱(2)和装配式底模(3)，准备施工所需材料和装置；

2)钢护筒打设：采用钢护筒打设装置打设钢护筒(1)，并在下层的钢护筒(1)的外侧壁上设置下层抱箍(4)；先采用与下层抱箍(4)顶面连接的承接帽环(5)对上层的钢护筒(1)进行导向，再同步通过横向定位栓(6)和上层抱箍(7)限定上层的钢护筒(1)的空间位置；通过劲芯控位管(8)将内撑囊袋(9)置于下层的钢护筒(1)与上层的钢护筒(1)接缝部位以及上层的钢护筒(1)的上部；在顶端的内撑囊袋(9)外侧的环向补强板(10)上设置与扁担拉杆(11)连接的梁底拉板(12)；先在钢护筒(1)的外侧壁上设置拉索抱箍(13)和沉箱滑轨(14)，再依次将梁底撑帽(15)和扁担梁(16)置于上层的钢护筒(1)的顶端，在扁担撑杆(19)与扁担梁(16)连接处设置扁担靴帽(91)，然后通过扁担拉杆(11)将扁担梁(16)与梁底拉板(12)连接牢固，通过扁担拉索(18)和扁担撑杆(19)将扁担梁(16)与拉索抱箍(13)连接牢固；在扁担梁(16)的顶部设置吊放千斤顶(20)，并使吊放千斤顶(20)与吊放拉索(21)连接；采用外部灌注设备通过劲芯控位管(8)向内撑囊袋(9)内压注囊袋填充体(23)；

3)钢吊箱沉放：在钢吊箱(2)的外侧壁上设置滑轨连接体(24)，并使滑轨连接体(24)的侧壁滑板(25)与沉箱滑轨(14)连接；在钢吊箱(2)的顶面设置连接挂帽(27)，并通过挂帽紧固栓(28)将连接挂帽(27)与钢吊箱(2)连接牢固；在镜像相对的两个连接挂帽(27)之间设置控位连梁(29)，并在控位连梁(29)的上表面设置撑梁连接体(30)，并使撑梁连接体(30)与吊放拉索(21)连接；在控位连梁(29)上设置配重吊索(31)，并在配重吊索(31)的底端设置沉箱配重(32)；在钢吊箱(2)的内侧壁上设置第一支模滑槽(33)；在钢吊箱(2)的底部设置装配式底模(3)，装配式底模(3)通过底模紧固筋(35)与钢吊箱(2)底端的箱底靴板(36)连接牢固；通过吊放拉索(21)将钢吊箱(2)沿钢护筒(1)侧壁的沉箱滑轨(14)沉放至设定高度后，转动连接挂板(37)，使连接挂板(37)与吊箱连接耳板(38)通过耳板紧固栓(39)连接，再进行封底混凝土层(40)的浇筑施工；在钢吊箱(2)外部设置承压侧板(41)，在承压侧板(41)上设置连接串杆(42)，并将外置压重体(43)置于承压侧板(41)上；通过改变外置压重体(43)和沉箱配重(32)的重量控制钢吊箱(2)的沉放速率；

4)承台侧模支设：钢吊箱(2)沉放至设定深度后，将承台侧模(44)置于钢吊箱(2)内部，并将模板外撑栓(45)两端的支模连板(46)分别嵌入第一支模滑槽(33)和第二支模滑槽(47)内，在承台侧模(44)面向承台基桩(48)侧设置脱模袋体(49)；在承台基桩(48)外侧壁上设置桩侧抱箍(50)，并使模板内撑栓(51)一端与承台侧模(44)焊接连接，另一端嵌入桩侧抱箍(50)侧壁上的箍侧撑槽(52)；同步通过模板外撑栓(45)和模板内撑栓(51)控制承台侧模(44)的平面位置；

5)混凝土浇筑控温体系布设：将控温水管(53)置于承台侧模(44)的内部，并使控温水管(53)围合形成闭合的环形；使控温水管(53)的进水端与抽水泵机(54)连通，控温水管(53)的出水端与循环水箱(55)连通，并在抽水泵机(54)与循环水箱(55)之间设置连接水管(56)；

6)承台混凝土灌注施工：将箱顶吊梁(57)置于钢吊箱(2)的顶端，并使箱顶吊梁(57)下表面的撑梁滑槽(58)和连接靴板(59)分别与钢吊箱(2)的内侧壁和外侧壁相接；先将环板撑梁(60)两端的撑梁连接隼(61)插入撑梁滑槽(58)内，再通过撑梁控位杆(62)控制环板撑梁(60)的高度，然后采用滑槽控位栓(63)将撑梁连接隼(61)与撑梁滑槽(58)连接牢固；依次将浇筑环板(64)和浇筑支撑体(65)置于环板撑梁(60)的上表面，并使浇筑支撑体(65)下表面的移位滚轮(66)位于浇筑环板(64)上表面的导向槽道(67)内，使浇筑支撑体(65)与混凝土灌注管(68)通过灌注管抱箍(69)连接牢固；在人力或外部牵引力作用下使浇筑支撑体(65)带动混凝土灌注管(68)沿环向移动，进行承台混凝土(17)浇筑施工；

7)承台混凝土层养护施工：混凝土灌注完成后，先卸除浇筑环板(64)及浇筑支撑体(65)，再在承台侧模(44)的顶面依次设置角板密闭层(70)和密闭角板(71)，并在环板撑梁(60)与密闭角板(71)之间设置囊袋控位栓(72)，通过角板紧固栓(73)将密闭角板(71)与承台侧模(44)连接牢固；在承台混凝土(17)的上方设置密闭膜板(74)，并使密闭膜板(74)与相接的密闭角板(71)粘贴连接；先通过加压管道(75)对承台混凝土(17)施加压力，提升混凝土灌注的密实度，再通过喷水管道(76)向密闭膜板(74)、承台混凝土(17)和承台侧模(44)围合形成的空腔内喷洒水蒸汽，提升承台混凝土(17)的硬化速率。

2.根据权利要求1所述的桥梁水中承台的施工方法，其特征在于：步骤2)所述下层抱箍(4)、上层抱箍(7)和拉索抱箍(13)均采用钢板轧制而成，其内径均与钢护筒(1)的外径相同，并在下层抱箍(4)和上层抱箍(7)外侧壁上分别设置箍侧连接耳板(77)；在相对的下层抱箍(4)和上层抱箍(7)的箍侧连接耳板(77)之间设置竖向定位栓(78)，并通过竖向定位栓(78)控制上层抱箍(7)的竖向位置；所述下层抱箍(4)的顶面与承接帽环(5)焊接连接；所述承接帽环(5)呈杯口形或圆台形，其侧壁上沿环向设置3～5个横向定位栓(6)；所述内撑囊袋(9)采用橡胶片或土工膜缝合成圆柱形，其上表面和下表面分别与劲芯控位管(8)粘贴连接，沿内撑囊袋(9)高度方向在内撑囊袋(9)与劲芯控位管(8)之间设置弹性连接筋(79)；所述内撑囊袋(9)的外侧壁与环向补强筋(80)缝合连接；所述环向补强筋(80)包括3～6根环向补强板(10)，并在相邻的环向补强板(10)之间设置补强板连接带(81)；所述补强板连接带(81)采用橡胶片或弹簧；所述劲芯控位管(8)采用钢管轧制而成，在其侧壁上设置与内撑囊袋(9)连通的囊袋注浆孔(82)；所述弹性连接筋(79)采用弹簧轧制而成，一端与劲芯控位管(8)焊接连接，另一端与内撑囊袋(9)绑扎连接或粘贴连接；所述梁底拉板(12)与环向补强板(10)垂直焊接连接，梁底拉板(12)上设置与扁担拉杆(11)连接的螺孔；所述沉箱滑轨(14)包括两条镜像相对的“L”形钢板，沉箱滑轨(14)与钢护筒(1)焊接连接，在两条“L”形钢板上相同标高位置各焊接一块吊箱连接耳板(38)，并在吊箱连接耳板(38)上设置耳板紧固栓(39)；所述囊袋填充体(23)采用泥浆或水；所述扁担撑杆(19)采用钢管或型钢轧制而成，扁担撑杆(19)与沉箱滑轨(14)和吊放千斤顶(20)设于钢护筒(1)的同侧，扁担撑杆(19)与拉索抱箍(13)焊接连接。

3.根据权利要求1所述的桥梁水中承台的施工方法，其特征在于：步骤3)所述滑轨连接体(24)包括侧壁滑板(25)、滑板连接体(86)和连接挂板(37)，并使连接挂板(37)与滑板连接体(86)通过挂板转动轴(87)连接；所述滑板连接体(86)采用型钢或钢板轧制而成，滑板连接体(86)一端与侧壁滑板(25)垂直焊接连接，另一端与钢吊箱(2)垂直焊接连接，滑板连接体(86)上表面设置与连接挂板(37)连接的挂板转动轴(87)；所述连接挂板(37)采用钢板，平面呈长方形或椭圆形，连接挂板(37)绕挂板转动轴(87)转动；所述沉箱配重(32)采用混凝土预制块或散体材料；所述第一支模滑槽(33)采用钢板轧制而成，其上设置与支模连板(46)连接的槽道；装配式底模(3)采用钢筋混凝土材料，在装配式底模(3)之间的连接处设置模板连接企口(92)，所述模板连接企口(92)横截面为等腰梯形；所述封底混凝土层(40)采用防渗混凝土；所述外置压重体(43)采用混凝土预制块，呈长方体，在其形心部位设置与连接串杆(42)连接的孔洞。

4.根据权利要求1所述的桥梁水中承台的施工方法，其特征在于：步骤4)所述承台侧模(44)采用钢模，平面呈矩形，在其转角部位设置“L”形的接缝连接体(88)，并在接缝连接体(88)背离钢吊箱(2)侧设置补强角筋(89)；所述补强角筋(89)平面呈“L”形，通过侧壁连接栓(90)将补强角筋(89)与承台侧模(44)连接牢固；所述桩侧抱箍(50)包括两块形状相同的抱箍箍板(85)，并使两块抱箍箍板(85)通过箍板转动铰(84)和箍板耳板(83)连接，在抱箍箍板(85)侧壁上设置与模板内撑栓(51)连接的箍侧撑槽(52)；所述箍侧撑槽(52)由两块条形钢板组成，并使这两块条形钢板与抱箍箍板(85)焊接连接；所述脱模袋体(49)包括两块袋体挡板(34)，并使两块相互平行的袋体挡板(34)通过袋体连板(26)连接，脱模袋体(49)的两端通过袋体连板(26)封闭，并在脱模袋体(49)顶端设置袋体加压管(22)；脱模施工时，可通过袋体加压管(22)对脱模袋体(49)施加压力；所述袋体挡板(34)采用PVC板或钢板；所述袋体连板(26)采用土工膜或橡胶片，并与袋体挡板(34)粘贴连接。

5.根据权利要求1所述的桥梁水中承台的施工方法，其特征在于：步骤6)所述撑梁滑槽(58)横断面呈“U”形，其上预设供滑槽控位栓(63)穿过的孔洞；所述撑梁连接隼(61)横断面呈矩形，插入撑梁滑槽(58)的槽道后，通过滑槽控位栓(63)与撑梁滑槽(58)连接牢固；所述环板撑梁(60)采用型钢或钢板轧制而成，其上预设1～3排撑梁控位杆(62)；所述浇筑环板(64)采用钢板轧制而成，平面呈圆环形，其上表面设置圆环形的导向槽道(67)；所述导向槽道(67)由两块圆形的钢板与浇筑环板(64)围合形成。

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