【正文】 流程鋼吊箱設(shè)計(jì)與施工→封底砼澆注→吊箱抽水→割除多余護(hù)筒、鑿樁頭→安裝鋼筋和冷卻水管→第一層砼分塊澆注→通水冷卻、養(yǎng)護(hù)→安裝鋼筋和冷卻水管→施工縫處理→第二層砼分塊澆注→通水冷卻、養(yǎng)護(hù)→預(yù)埋塔柱勁性骨架和鋼筋→施工縫處理→塔座砼澆注→通水冷卻、養(yǎng)護(hù)。鋼吊箱采用工場(chǎng)分塊加工、現(xiàn)場(chǎng)拼裝、計(jì)算機(jī)控制整體同步下放的工藝。各承力點(diǎn)的受力情況較為復(fù)雜，局部應(yīng)力大；② 鋼吊箱制作及安裝的精度要求高鋼吊箱在安裝及就位后的變形要小，制作的精度要求高，平面尺寸、壁體表面平整度及垂直度等指標(biāo)必須滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。④ 鋼吊箱整體下放難度大鋼吊箱整體下放重量大，對(duì)設(shè)備要求高，同時(shí)吊點(diǎn)布置數(shù)量較多，同步控制難度大，吊點(diǎn)臨時(shí)懸吊處理復(fù)雜。鋼吊箱按以下幾種工況進(jìn)行受力分析：① 拼（吊）裝下沉階段；② 封底混凝土施工階段；③ 鋼吊箱抽水階段；④ 鋼吊箱內(nèi)承臺(tái)混凝土澆注階段；QZ3墩鋼吊箱的設(shè)計(jì)條件見下表。底板由主、次分配梁和面板3部分構(gòu)成，主次分配梁分別為不同型號(hào)型鋼，面板為鋼板。② 側(cè)壁結(jié)構(gòu)內(nèi)外壁板間用水平環(huán)板、隔艙板、箱梁等構(gòu)件連成整體，組成雙層板架結(jié)構(gòu)。③ 防撞桁架結(jié)構(gòu)防撞桁架由型鋼焊接而成，滿布于底板之上，與側(cè)壁之間采用框架式型鋼結(jié)構(gòu)連接，分塊隔板焊接于防撞桁架之上。⑤鋼吊箱定位系統(tǒng)鋼吊箱定位系統(tǒng)包括水平內(nèi)定位系統(tǒng)、豎向定位系統(tǒng)以及鎖定鋼管。臨時(shí)懸吊系統(tǒng)即吊箱整體下放入水時(shí)的吊點(diǎn)系統(tǒng)。鋼吊箱的制作安裝包括底板制作和安裝、側(cè)壁制作和拼裝、底板桁架與封底混凝土分塊隔板安裝、豎向桁架的制作和安裝、懸吊系統(tǒng)安裝等6個(gè)方面。鉆孔平臺(tái)拆除按自上而下、由中部向兩側(cè)進(jìn)行。底板開孔是在底板加工時(shí)進(jìn)行的。為了減少鋼吊箱底板開孔時(shí)對(duì)部分梁系造成的破壞，在底板加工時(shí)應(yīng)根據(jù)事先測(cè)量的鋼護(hù)筒偏位結(jié)果進(jìn)行梁系位置的適當(dāng)調(diào)整，盡量做到梁系不被破壞，部分由于開孔造成破壞的梁系，應(yīng)按照等強(qiáng)、等效原則進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。待封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到15MPa時(shí)再將預(yù)留孔封堵嚴(yán)密。內(nèi)支撐在工場(chǎng)分塊加工，裝船運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，各分塊之間采用法蘭連接。側(cè)壁在工場(chǎng)分塊加工，裝船運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)，利用浮吊，分塊整節(jié)對(duì)稱吊裝，吊裝順序按照先兩側(cè)，逐步向系梁部位靠攏。根據(jù)結(jié)構(gòu)受力要求，為保證每層水平環(huán)板在同一標(biāo)高，加工時(shí)每個(gè)分塊寬度方向偏差小于15mm，壁板厚度偏差小于2mm，外形對(duì)角線偏差小于20mm，高度方向偏差為0～30mm。對(duì)吊點(diǎn)等受力較大且不均勻處進(jìn)行局部加固處理。優(yōu)先采用CO2焊，以減小焊接變形。壁板是主要傳力構(gòu)件，在焊接時(shí)應(yīng)予以特別重視。焊接前焊工應(yīng)檢查并確認(rèn)所用焊接設(shè)備工作正常、儀表工具齊全且狀態(tài)良好方可作業(yè)。多層焊的每一道焊完后必須將藥皮、熔渣和飛濺打磨干凈，焊接下一道前必須將前一道的焊接缺陷清除后再補(bǔ)焊、并修磨勻順。2）焊接方法及材料各種焊縫的焊接方法見下表：序號(hào)焊縫名稱焊接方法1定位焊手工電弧焊或CO2氣體保護(hù)焊2頂板、底板單元對(duì)接焊縫頂板與腹板間熔透角焊縫手工電弧焊或CO2氣體保護(hù)焊3中隔板對(duì)接焊縫、中隔板與底板間熔透角焊縫、立體段間角焊縫CO2氣體保護(hù)焊4其余焊縫CO2氣體保護(hù)焊或手工電弧焊，其中平、立位焊縫優(yōu)先采用CO2氣體保護(hù)焊，仰位焊縫優(yōu)先采用手工電弧焊焊接材料：立體段焊接必須按焊接工藝規(guī)程的規(guī)定選用焊接材料，所用焊條、焊絲、焊劑必須按表規(guī)定烘干與保存。當(dāng)環(huán)境濕度較大時(shí)，防止受潮。3）定位焊定位焊縫應(yīng)距設(shè)計(jì)焊縫端部30mm以上，其長(zhǎng)度為80~100mm，間距一般為400~600mm。定位焊縫應(yīng)確保焊縫根部熔合良好，不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷。4）矯正打磨焊縫咬邊超過1mm或焊腳尺寸不足時(shí)，可采用手工焊補(bǔ)焊，補(bǔ)焊后修磨勻順。側(cè)壁拼裝時(shí)底板置于拼裝平臺(tái)上，在底板與側(cè)壁、側(cè)壁與側(cè)壁之間的連接縫處貼上膨脹止水條。拼縫對(duì)好后，用氣割在底板上開螺栓孔，擰緊螺栓。然后調(diào)整吊箱上口尺寸，合格后擰緊側(cè)壁螺栓，吊箱拼裝好尺寸誤差滿足要求后，在側(cè)壁連接處用型鋼加固，檢查接縫，對(duì)密封不夠的地方用防水材料進(jìn)行密封。利用小型千斤頂將內(nèi)支撐鋼管端部設(shè)置的活動(dòng)套管頂出，與吊箱側(cè)壁接觸后施焊，完成內(nèi)支撐與側(cè)壁的連接。鋼吊箱沉放共設(shè)置12個(gè)吊點(diǎn)，其中8個(gè)位于鋼箱位置，4個(gè)輔助吊點(diǎn)設(shè)置于鋼吊箱中軸線位置，千斤頂均設(shè)置在鋼管樁頂面的牛腿上。待鋼吊箱下放至入水自浮狀態(tài)后，拆除下放吊點(diǎn)系統(tǒng)，通過在壁板內(nèi)加水，使鋼吊箱下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高。鋼吊箱沉放時(shí)，采用水泵對(duì)隔艙進(jìn)行同步均衡加水；當(dāng)發(fā)生豎向傾斜時(shí)，根據(jù)傾斜情況在隔艙反方向調(diào)節(jié)加水，以使吊箱處于水平狀態(tài)。鋼吊箱在拼裝式在鋼吊箱上設(shè)置了拉耳，當(dāng)鋼吊箱水平位置需要調(diào)整時(shí)，采用千斤頂（或手動(dòng)葫蘆）推動(dòng)（或拉動(dòng)）拉耳對(duì)吊箱進(jìn)行糾偏。吊箱定位包括標(biāo)高鎖定和平面位置鎖定兩方面。定位前的時(shí)間段中，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)水位的漲落，根據(jù)實(shí)際水位變化情況調(diào)整壁倉內(nèi)注水的高度，使吊箱頂面低于設(shè)計(jì)標(biāo)高。在承臺(tái)周邊的鋼護(hù)筒上焊接豎向定位反壓牛腿。水平定位過程中，充分利用漲落潮時(shí)的水流力作用，漲潮時(shí)調(diào)整漲潮方向側(cè)的定位千斤頂至合適的行程，固定漲潮方向側(cè)水平定位；在落潮時(shí)調(diào)整落潮方向側(cè)的定位千斤頂至合適的行程，固定落潮方向側(cè)水平定位；在漲落潮向兩側(cè)定位的同時(shí)，調(diào)整其他部位的水平定位千斤頂并固定。吊箱水平定位完成后，選擇潮位較高時(shí)段（保證吊箱與豎向定位反壓牛腿始終緊頂）快速將吊箱頂面與反壓牛腿底面焊接，并將內(nèi)支撐下方鋼護(hù)筒上的槽口用25mm厚鋼板補(bǔ)焊，實(shí)現(xiàn)吊箱豎向位置的鎖定。封底混凝土施工QZQZ4主墩承臺(tái)底標(biāo)高為－，封底厚度3m， QZQZQZQZ6輔助墩、過渡墩承臺(tái)底標(biāo)高為＋，； QZQZ4墩封底分左、右側(cè)承臺(tái)及系梁三個(gè)區(qū)。封底混凝土澆筑分三次進(jìn)行，順序?yàn)椋鹤髠?cè)承臺(tái)區(qū)→右側(cè)承臺(tái)區(qū)→系梁區(qū)。本節(jié)主要闡述QZ3墩封底砼施工，其它墩施工可以參照本節(jié)內(nèi)容。為了保證混凝土與鋼護(hù)筒之間的結(jié)合質(zhì)量，在鋼吊箱底板與鋼護(hù)筒之間縫隙封堵之前，趁低潮位用高壓水槍徹底清理干凈；2）鋼吊箱底板與鋼護(hù)筒之間縫隙封堵為保證吊箱順利下沉，吊箱底板與鋼管樁相交部分所留半圓與鋼管樁、鋼護(hù)筒間勢(shì)必留有間隙。鋼吊箱底板封堵示意圖見下圖：，處于低潮水位以下，采用水下砼封底。 m3。封底采用兩艘160 m3 /h的砼攪拌船進(jìn)行砼的澆注。澆注時(shí)兩艘攪拌船按照自外圍向中間的順序依次向每根導(dǎo)管均衡上料。每根導(dǎo)管采取兩根鉸鏈葫蘆懸掛在澆注平臺(tái)上，在向?qū)Ч苓M(jìn)料過程中注意慢慢收緊鏈葫蘆帶動(dòng)導(dǎo)管緩慢上升。當(dāng)砼面上升接近承臺(tái)底標(biāo)高時(shí)，放慢砼澆注速度。承臺(tái)施工QZQZ4主墩承臺(tái)為啞鈴形結(jié)構(gòu)，15m系梁相連，承臺(tái)底標(biāo)高為－，頂標(biāo)高為＋，；砼方量為111349m3； QZQZQZQZ6輔助墩、過渡墩承臺(tái)均為八邊形倒圓角結(jié)構(gòu)，承臺(tái)底標(biāo)高為＋，頂標(biāo)高為＋，； 本節(jié)主要闡述QZ3墩承臺(tái)施工，其它墩施工可以參照本節(jié)內(nèi)容。、清淤當(dāng)封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時(shí)開始鋼吊箱內(nèi)抽水。鋼吊箱內(nèi)淤積的泥沙利用高壓水槍沖洗，然后用泥漿泵抽出。樁頭處理完成后，對(duì)樁頭鋼筋進(jìn)行清理、調(diào)整。1）鋼筋制作、綁扎及固定承臺(tái)及系梁主筋采用采用滾軋直螺紋接頭連接，其它鋼筋綁扎按規(guī)范進(jìn)行焊接或搭接，由于鋼筋用量較大，鋼筋網(wǎng)格、層次較多，為保證設(shè)計(jì)鋼筋能正確放置和混凝土澆筑質(zhì)量，采用勁性骨架架立各層鋼筋網(wǎng)片，做到上下層網(wǎng)格對(duì)齊，層間距正確，并確保鋼筋的保護(hù)層厚度；2）冷卻水管制安承臺(tái)冷卻水管根據(jù)溫控設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布置。冷卻水管安裝完成后進(jìn)行通水檢查。在承臺(tái)養(yǎng)護(hù)及溫控完成后，冷卻管采用壓入微膨脹水泥漿進(jìn)行封堵。對(duì)于鋼吊箱內(nèi)壁，在鋼筋綁扎前進(jìn)行除銹打磨并涂刷脫模劑?；炷裂貦M橋向分層澆筑、振搗，其中左、右側(cè)承臺(tái)分別由吊箱壁板附近開始，向系梁推進(jìn)，混凝土產(chǎn)生的少量泌水通過收口網(wǎng)模板的縫隙匯入后澆段，用潛水泵集中抽出。承臺(tái)屬重要的大體積砼結(jié)構(gòu)，混凝土方量很大，須采取專門措施防止因?yàn)榛炷了療釡厣霈F(xiàn)溫度裂縫。大體積混凝土溫控的關(guān)鍵在于控制混凝土內(nèi)部最高溫度、內(nèi)外溫差及降溫速率，合理分層避免結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中。大體積混凝土的溫度、應(yīng)力發(fā)展是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，外界溫度、濕度、施工條件、原材料變化等都會(huì)引起溫度、應(yīng)力的變化，只有通過溫控監(jiān)測(cè)，才能更準(zhǔn)確地了解結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與抗裂安全狀況。當(dāng)溫控措施效果不佳，達(dá)不到溫控標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可及時(shí)采取補(bǔ)救措施。相同混凝土，入模溫度高的溫升值要比入模溫度低的大許多。在承臺(tái)施工之前，根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體施工條件及要求，再重新上報(bào)詳細(xì)的溫控施工方案。高性能混凝土具有優(yōu)良的工作性能、高耐久性、體積穩(wěn)定性好等獨(dú)特的優(yōu)越性。混凝土表面涂層的采用?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)中，選用水化熱較低的中熱水泥，在總膠凝材料用量不低于規(guī)范最低限度的情況下，控制水泥用量，可有效的控制溫度裂縫產(chǎn)生的誘因。承臺(tái)和墩身在施工過程中的模板拆除需要選擇合適的溫度和氣象條件，避免結(jié)構(gòu)混凝土表面溫度降低和失水過快（采取覆蓋保溫保水），導(dǎo)致微細(xì)裂縫產(chǎn)生，影響混凝土的耐久性和抗?jié)B性。拆除標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制。應(yīng)根據(jù)拆除標(biāo)高，在鋼吊箱加工時(shí)就對(duì)其內(nèi)側(cè)壁進(jìn)行處理（即在拆除標(biāo)高位置將內(nèi)側(cè)壁板斷開，利用角鋼進(jìn)行過渡，拆除時(shí)在此處只需割除角鋼即可），以方便鋼吊箱的割除。QZQZ4主墩承臺(tái)塔座擬采取分次澆筑。QZQZQZQZ6輔助墩、過渡墩承臺(tái)塔座擬采取一次澆筑。由于塔座頂面傾斜度較緩，采用型鋼壓梁或撐桿支撐和拉桿結(jié)構(gòu)固定模板。具體施工工藝參照承臺(tái)施工工藝。下塔柱起步段5m為實(shí)心截面，下塔柱其余部分及上塔柱、橫梁均為空腔結(jié)構(gòu)。下塔柱橫橋向?qū)?00cm，壁厚110cm，順橋向?qū)?000cm，壁厚150cm；上塔柱橫橋向?qū)?80cm，縱橋向?qū)?00cm；橫梁橫橋向?qū)?830cm，壁厚60cm；上橫梁采用結(jié)形撐結(jié)構(gòu)，待塔柱施工完成后吊裝即可。具體施工節(jié)段劃分如下圖所示。，采用C50混凝土，擬定沿塔身垂直方向分5個(gè)節(jié)段，每個(gè)節(jié)段6m，采用1套爬模施工。 上塔柱根據(jù)施工節(jié)段劃分，整個(gè)塔柱從+～+，上塔柱劃分為21個(gè)施工節(jié)段，單個(gè)施工節(jié)段高6m，施工工藝與下塔柱相同。下橫梁施工時(shí)與塔柱7節(jié)段同時(shí)施工，落地支架在下塔柱施工過程中同步搭設(shè)，爬模系統(tǒng)在提升施工至7塔柱時(shí)將內(nèi)側(cè)外模板拆除與下橫梁連接為整體，其余結(jié)構(gòu)保留。 總體施工工藝青州通航孔兩個(gè)主墩塔柱施工均采用液壓爬模施工，施工時(shí)起步段下塔柱1節(jié)段采用搭設(shè)支架施工，施工完成后安裝爬模系統(tǒng)進(jìn)行塔柱2～27節(jié)段施工。總施工工藝圖 總體施工工藝流程圖總施工工藝流程圖相見下圖所示：n=20塔柱1段施工下塔柱第n節(jié)段腳手架搭設(shè)下塔柱第n節(jié)段勁性骨架接長(zhǎng)下塔柱第n節(jié)段鋼筋綁扎下塔柱第n節(jié)段模板安裝下塔柱第n節(jié)段砼澆筑模板調(diào)整n＜4n=47節(jié)段及下橫梁施工爬模系統(tǒng)模板恢復(fù)上塔柱第n節(jié)段勁性骨架接長(zhǎng)上塔柱第n節(jié)段鋼筋綁扎上塔柱第n節(jié)段模板安裝模板清理上塔柱第n節(jié)段砼澆筑n＜27鋼錨箱及預(yù)應(yīng)力安裝8≤n≤27勁性骨架設(shè)計(jì)加工下塔柱施工上塔柱施工結(jié)形撐預(yù)埋件預(yù)埋爬模上移至28節(jié)段28節(jié)段鋼筋綁扎橫梁內(nèi)模安裝斜邊外模安裝28節(jié)段砼澆筑后續(xù)工序結(jié)形撐安裝28節(jié)段施工主塔總體施工流程圖主要施工工藝及方法 下塔柱施工 下塔柱勁性骨架施工為滿足下塔柱高空施工過程中塔柱施工導(dǎo)向、鋼筋定位、模板固定的需要，同時(shí)方便測(cè)量放線，下塔柱施工時(shí)設(shè)置勁性骨架。勁性骨架采用∠909010mm角鋼作為骨架，∠90906mm角鋼作為斜撐和連接撐。下塔柱勁性骨架平面示意圖⑴ 施工工藝流程為提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，預(yù)先在加工場(chǎng)將勁性骨架四角骨架角鋼分節(jié)段加工，再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)吊裝，然后用∠90906mm角鋼連接成整體。然后采用人工扶著接長(zhǎng)骨架角鋼，使其豎向角鋼底口靠緊作為安裝定位碼的短角鋼，測(cè)量安裝骨架角鋼頂口的平面位置、單節(jié)傾斜角度和頂面高程，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)骨架角鋼位置滿足要求后，立即將骨架角鋼下口與定位碼短角鋼焊接，骨架角鋼初定位完成。首先，在骨架角鋼上焊接水平定位角鋼，并在水平定位角鋼上放樣出下塔柱豎向主筋水平位置控制點(diǎn)，確定主筋水平位置邊線；然后，根據(jù)主筋水平位置邊線安裝、焊接水平連接角鋼，并根據(jù)水平連接角鋼的長(zhǎng)度加設(shè)水平撐。下塔柱1節(jié)段模板采用定形鋼模板，外圍搭設(shè)腳手架作為支撐系統(tǒng)。 ⑴ 模板設(shè)計(jì)原則① 確保強(qiáng)度及剛度滿足規(guī)范要求，同時(shí)充分考慮模板的重復(fù)使用次數(shù)，適當(dāng)增大剛度，使模板在使用期間的變形不影響混凝土外型尺寸及平整度。③ 確保模板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便制作及安拆。下塔柱2～5節(jié)段由液壓爬模施工，液壓爬模由爬架和外模板兩部分組成，模板面板及爬架平臺(tái)能適應(yīng)于不同形狀的塔柱和傾斜度，當(dāng)塔柱截面形狀改變時(shí)，只需對(duì)模板面板及平臺(tái)做少量調(diào)整即可。外模板采用木模板體系自重小，車間加工、現(xiàn)場(chǎng)拼裝，利用爬架上設(shè)置的模板懸掛及縱、橫向調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行模板的閉合、調(diào)位及脫模，操作便捷，效率高。 模板安裝⑴ 第1節(jié)段模板安裝①支架搭設(shè)第一節(jié)段高6m，首先在下塔柱外圍的承臺(tái)上搭設(shè)腳手管支架，支架搭設(shè)采用Φ48，搭設(shè)間距12090120cm，沿塔柱外圍四周搭設(shè)三排，主要用于臨時(shí)固定接長(zhǎng)鋼筋及模板，并作為模板安裝、拆除的簡(jiǎn)易操作平臺(tái)。鑿毛、清洗完成后，勁性骨架桁架豎向角鋼下口與預(yù)埋在承臺(tái)中的定位碼短角鋼焊接，接長(zhǎng)第一節(jié)段塔柱勁性骨架，根據(jù)模板上口與勁性骨架的距離焊接相同長(zhǎng)度的水平定位短角鋼作為模板上口控制點(diǎn)。水泥漿墊層應(yīng)均勻密實(shí)，頂面光滑平整，以起到便于拆模和防止漏漿造成“爛根”的效果。外側(cè)模板安裝并初調(diào)后，再依次安裝兩側(cè)面模板，每安裝完一塊模板立即初調(diào)并與臨近模板連接，底口用外支撐臨時(shí)固定。模板安裝完畢并根據(jù)預(yù)放典型點(diǎn)初調(diào)后，再由測(cè)量人員精確調(diào)校。內(nèi)模模板采用勁性骨架上的定位小角鋼和支撐型鋼逐塊定位固定下口倒角模板和內(nèi)模。 ④模板加固模板由測(cè)量校模完成后，進(jìn)行拉桿和支撐系統(tǒng)加固。對(duì)拉螺桿穿過模板背帶，采用雙螺帽緊固