12-杭州湾跨海大桥高桩承台钢吊箱设计与施工.pdf

第!"卷#增刊石家庄铁道学院学报$%&’!"#()**’

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杭州湾跨海大桥高桩承台钢吊箱设计与施工

王兴珍，#陈#伟

（石家庄铁道学院土木工程分院，河北石家庄#,-,,@A）

##摘要：介绍了杭州湾跨海大桥高桩钢吊箱的设计与施工，阐述了采用有底钢吊箱施工深水
高桩承台的施工工艺，及其吊箱的构造、检算和施工要点。可用于指导同类工程的设计和施工。
关键词：杭州湾跨海大桥；高桩承台；钢吊箱
中图分类号：=B"-@’.#文献标识码：4#文章编号：!,,.A++.（+,,-）(!,,!@,.
!"工程概况

杭州湾跨海大桥8EFG合同段工程由中铁十九局承建，主桥全长.’+-HI，+@@个墩身，+@@个承台。
承台截面形式为圆形，直径有!"’-I、!C’"I两种，厚度为+’-I。
根据提供的地质水文资料，在开始施工时，采用钢板桩围堰，目前已成功进行了6!.DJ6!"C、!C@墩
的围堰施工，但随着施工的向前推进，海床面高程变化很大，目前实际冲刷后海床面标高在F.’,J!+’,I
左右，继续采用钢板桩围堰施工难度较大，根据经济技术比较，决定在部分墩位采用钢吊箱围堰进行施
工。

#"钢吊箱设计

#’!"设计原则
吊箱围宴是为了承台的干作业施工，其底板是封底混凝土的控制面，侧板为浇注封底混凝土及承台
混凝土的侧模。钢吊箱设计本着安全经济实用的原则，设计时需综合考虑，运送方式，浮吊起重能力，下
沉工艺等均要满足施工要求。钢吊箱现场拼装下沉，块件重量及模板尺寸均不应太大，以便于钢吊箱的
运输、吊装及下沉。钢吊箱的强度、刚度和稳定性均应符合规范要求。
#’#"吊箱的构造与检算
+’+’!#吊箱面板的构造
钢吊箱平面设计采用圆形，内部直径C’"I，高.’+I，分别两节加工，底节节高A’,I，顶节节高为A’+
I，每节侧模按照圆周等分为四块。吊箱节块间设有法兰盘，采用螺栓连接，并夹入槽形橡胶条密封，以防
渗水、漏水。
吊箱面板采用!K"II，由!K"II钢板焊接加工而成；侧模水平肋为圆形，采用!K"II钢板制
作，宽度+,LI，每@ALI一道，竖肋采用!K"II钢板加工，宽度+,LI，间距@,LI。
承台混凝土施工时为了与外界隔热，将承台吊箱底口外测向上+’C-I用"K.II钢板密封，里面用
泡沫板填充。
+’+’+#混凝土底模设计
钢吊箱底模采用混凝土结构，混凝土标号为MA,，厚度为+-LI，直径为!,’+I（承台直径为C’"I，每
边预留,’+I宽度）；钢护筒间设有宽,’AI，厚!"LI的加强肋，加强肋通过钢筋与底模连接成一个整体；
每个钢护筒设有A,LI宽，!"LI厚的圆形加强肋；混凝土保护层厚度为+’-LI。
混凝土配筋采用螺纹钢筋，两层网片，钢筋间距成+,LIN+,LI正方形结构，沿护筒周围A,LI宽范

收稿日期：+,,-,A+-
作者简介：王兴珍#女#!CD@年出生#讲师
增刊王兴珍等：杭州湾跨海大桥高桩承台钢吊箱设计与施工!"###

围内钢筋为圆形结构，采用!!$螺纹钢筋。
钢吊箱底模混凝土设有%个!%&&’’的降低水浮力的预留孔，以便在涨退潮时减小混凝土底模所受
的水的浮力作用，同时，根据每个承台上桩的平面布置图，在钢吊箱底模混凝土上设置安装预留孔，对"
根桩设有"个!%(%’的预留孔，对)根桩设有)个!%(*’的预留孔，其中心位置与桩中心一致。
%(%(+#吊箱的检算
（!）承台预制混凝土板检算。主要荷载有：混凝土底板自重，承台混凝土压力、承台模板重力和施工
荷载作用下。利用,-./0软件计算，建模如图!所示。计算结果如图%，图+所示。
由图%，图+可以看到最大应力为+(++,12，最大位移为!("’’，且应力较大值集中在钢护筒周围，
通过配筋和设置加劲肋，结构是安全的。
（%）钢吊箱的检算。主要荷载有：静水压力，流
水压力、波浪力的作用。利用,-./0软件计算，建模
如图)所示。计算结果如图"3图*所示。
由计算结果知最大应力为!&"(+,124!%&
,12，最大变形为%(56’’，结构安全。
由计算结果知最大应力为!&"(+,124!%&
,12，结构安全。
由计算结果知最大应力为+5(!,124!%&,12
结构安全。

#"施工要点

#(!"牛腿施工
在钻孔桩施工过程中，将牛腿钢板分快与钢护
筒焊接，焊缝长度&("’，焊缝高度不小于$’’，顶面
标高7!(!’，安装时必须保证)组牛腿顶面在统一
水平面上，在混凝土底模安装之前将钢板环就位。
图!"有限元模型
#($"混凝土底模预制

图$"等效应力图
!"##