范文一：钢套箱围堰施工技术

　　1 概述

　　天兴洲大桥061#墩为水中墩,墩位处围堰施工时河床标高为11.5～12.4m,水位标高15.7m,钻孔灌注桩直径2.5m,共12个,双幅墩身。承台平面尺寸为矩形17.3×23.1m,厚度5m, 四角倒角半径R=2.1m,承台底面标高+6.5m,顶部标高11.5m,承台准备在高度上分两次施工,第一次施工2m高,第二次施工3m高,承台混凝土总方量1979.2m3。

　　根据河床标高、承台底部标高及施工时的水位标高,承台施工采用钢套箱围堰支护,围堰总高度16.5m,分三节拼装而成,每节共分10块。在钻孔桩钢护筒上设牛腿平台作为支承,进行围堰的拼装和下放,围堰下放到位后灌注2.0m厚封底混凝土,待封底混凝土强度达85%后将围堰内水抽干,进行桩头凿除、封底混凝土处理,并完成桩基验收。

　　2 钢套箱围堰设计及加工

　　2.1围堰施工设计

　　套箱围堰作为承台的模板,它主要由侧板、内支撑、下放及反压下沉及导向结构和封底混凝土组成,围堰全高16.5m(含刃脚高0.5m),共分底、顶及接高节共三层,钢结构部分总重466t(未计下放系统),封底混凝土500m3,全部围堰下放总重489.44T。围堰下放到位后刃脚底标高为4.5m,顶标高为17m。

　　套箱围堰设计比承台周边尺寸均大0.05m,围堰高度上分为底、顶及接高节三节,底节围堰高6.5m(含刃脚高0.5m),顶节高6m,接高节4m;围堰内支撑共四道,最底层内支撑主要用于围堰下沉到位封底混凝土浇筑前的围堰底部支撑,此层内支撑埋入在封底混凝土中;底层支撑用于围堰下沉到位封底混凝土浇筑前及围堰内抽水后施工第一层承台时的围堰底部支撑,在承台第一层施工完毕后进行拆除;顶层内支撑在承台及墩身施工出水后进行拆除;接高层内支撑主要用于围堰防水接高时的支撑,在墩身施工出水后进行拆除。

　　2.2围堰内支撑

　　围堰内支撑包括水平撑杆和内框梁。最底层用于抵抗封底混凝土灌注前围堰外侧土压力作用。内框梁直接与壁板顶紧,水平撑杆与内框梁顶紧栓接。内框梁安装在侧板内壁牛腿上。

　　2.3围堰制造加工

　　围堰构件严格按设计要求和《钢结构工程施工及验收规范》施工,保证各部尺寸符合要求,焊接结构要采取措施防止焊接变形。受力焊缝的长度和焊缝高度须满足设计要求,螺栓连接孔眼尺寸应准确,其误差不大于±1mm。构件加工完毕须经检查验收合格后方可运往墩位现场组装。内支撑严格按图拼装,严禁少装、漏装构件。构件栓孔尺寸误差严格控制在±0.2mm内。接长接头按二级对接焊缝施工规范要求控制施工质量。

　　3 钢套箱围堰施工方法

　　3.1围堰施工步骤

　　根据施工设计,围堰及承台施工程序为:桩基施工→桩基检测→护筒上焊围堰支撑牛腿→牛腿上铺设型钢、木板→四个角桩护筒接高至24m→第一节围堰拼装焊接,同时安装围堰反压牛腿→第一节围堰拼装验收→第一节围堰内支撑安装(包括最底层和底层)→第一节围堰下放系安装(下放牛腿1、2/底节安装及精轧螺纹钢安装和下放大梁组拼放置)→采用01#、09#和04#、12#两组大梁下放第一节围堰至顶标高为18.0m以下→改用02#、10#和03#、11#两组大梁吊挂第一节围堰,顶标高为18.0m以下→拆除01#、09#和04#、12#两组大梁下放精轧螺纹钢,拼装第二节围堰的四角弧板及短边的7.5m矩形板/6m高,并安装下放牛腿2/顶节→再改用01#、09#和04#、12#两组大梁吊挂第二节围堰,开始拼装第二节围堰长边9m及7m矩形侧板/4块,完成第二节围堰拼装→第二节围堰拼装验收→第二节围堰内支撑安装,同时安装围堰反压牛腿/标高在16m以下,并安装反压顶框梁→第二节围堰下放着床→02#、10#和03#、11#两组大梁改为反压大梁并安装反压装置开始抽砂、反压下沉围堰→01#、09#和04#、12#两组大梁改为反压大梁并安装反压装置开始与02#、10#和03#、11#两组大梁同时反压下沉围堰→套箱围堰压杆安装→根据水文预报情况,决定是否将围堰反压到位,如水位预报偏高时,需进行围堰二次接高后再下沉→围堰内外抽砂吸泥反压下沉→河床底铺砂袋、围堰外侧封堵→灌筑封底混凝土→养护→抽水→体系转换→切割护筒、最底节支撑割除→桩头处理、桩基验收→承台钢筋、混凝土施工→墩身施工结束→拆除套箱围堰。

　　3.2围堰各系统安装

　　3.2.1、围堰侧板安装

　　将临时支撑平台抄平,放出桥中线、墩中线、承台边线等的控制线或控制点。侧板拼装时先试拼,试拼合拢后经检查尺寸和竖直度符合要求后,再正式焊接各块拼接缝。试拼时,各块须加临时斜支撑,且竖向和水平向均有三处拼装焊缝;以保侧板的稳定。

　　各节侧板拼焊完毕,将桥中线和墩中线翻到本节的上口,并在内壁上用油漆标出高度标尺,以使拼装侧板上节和围堰下放时便于控制和观察。拼焊完毕应进行焊缝质量检查和面板水密检查,可用煤油试验。如有孔洞或漏焊应补焊。

　　3.2.2 围堰内支撑安装

　　围堰内支撑安装顺序:围堰侧板上放出内支撑中心线→在围堰内壁上设内框梁支撑牛腿→安装内框梁与侧板抄紧焊接→安装内支撑水平斜撑。

　　内支撑安装时,须使水平撑杆中心在同一平面内,水平撑杆顺直,避免偏心受压。然后将内支撑框梁与侧板抄实焊牢,确保受力安全。因最底层内支撑下部距刃脚内顶仅有5cm的空间,不足以安装框梁牛腿,将内框梁与围堰内壁板直接焊接后,再安装内支撑。

　　3.2.3导向结构安装

　　导向结构中心线应与钢护筒径向一致,滚轮与钢护筒间留有小量空隙。在安装时,导向结构尺寸应根据护筒实测位置和倾斜度作适当调整,既能使围堰顺利下放,又能保证承台尺寸偏差在规范要求之内。

　　要注意的是底层及顶层导向轮因护筒上下放牛腿和反压牛腿的影响,部分导向轮,需在导向轮所在竖向位置低于此部分牛腿后,方能进行安装。另如因外周桩基的围堰压杆与导向轮相冲突时,可将压杆位置整体转转动,以避开导向轮。

　　3.2.4围堰下放设施安装

　　围堰下放设施有4个主吊具及其升降系统。

　　主吊具由主吊点和吊杆组成,吊具升降系统由锚梁、油压千斤顶、升降梁组成。主吊点(下放牛腿2)是焊在围堰侧板竖向主肋上,通过吊杆与分配梁相连,吊杆采用φ32精扎螺纹钢筋。油压千斤顶采用起重力2500KN、行程为200mm的千斤顶。

　　3.2.5围堰下放

　　下放前的准备,全面检查所有该安装的构件是否安装,有无遗漏;检查围堰结构尺寸和焊接质量是否符合要求,侧板焊缝进行渗漏试验;围堰侧板和吊带上做好测量控制(点)线和高度标尺线;检查起吊、下放系统是否安全可靠,有无故障;劳动力组织,明确分工,统一指挥。

　　施工要求及注意事项,围堰升、降时,各吊点都应同步升降,避免围堰受扭;升降过程中,千斤顶行程按150mm倒换一次。下放及反压过程中以千斤顶行程控制整体下放速度及高度,反压时以各反压点的千斤顶反力为参考,结合测深来安排抽砂部位及强度;千斤顶要备有保险箍,防止意外。精轧螺纹钢筋其锚固螺母和连接筒套应锁定,防止滑落。

　　3.2.6围堰内抽砂

　　由于上游筑岛土较高,对围堰的侧压力较大,下沉的摩阻力也大,仅围堰自重不可能下沉到设计标高,故除围堰内吸泥外,还需在堰顶加压,围堰侧板隔仓内灌混凝土,以增加自重。

　　空压机放置在未拆除的外侧钻孔平台上。2套吸泥设备分别由80t浮吊和50t履带吊配合。吸泥开始时,先在刃脚处和最底层内支撑处抽,待围堰入河床有一定深度且趋于稳定后吸泥从围堰中间开始,两个吸泥机对称均匀的向四周移动。

　　3.2.7围堰封底

　　灌注平台在吊杆上挂梁顶摆放钢轨或型钢, 其上铺设脚手板, 形成工作平台, 脚手板要捆钉牢固, 不得有翘头板, 平台周围设置栏杆。水封导管及测量绳铊,水封导管采用φ295mm螺扣式导管,底节导管长度4m。导管的作用半径为3.0～3.5m,但由于围堰内钢护筒较多,为保证封底混凝土与钢护筒的粘着力,在各钢护筒尤其混凝土不易流到的死角都应布置导管。导管使用前应检查,不漏水、内壁光滑,并组装编号、画划标尺。

　　为了全面、准确掌握控制水下混凝土高度和流动情况,除了在导管和周边特殊位置布设测量点外,其余范围也须布设测量网格,网格间距不宜大于3.4m,在接近封底混凝土顶面时,测点应加密至1m,以防欠封或超封给施工造成不利后果。测量绳使用前应进行标定,测量铊应使用比重铊,使其能准确测定混凝土面标高。

　　4、结论

　　对于设计标高长年位于深水中承台施工,使用钢套箱围堰提供支护施工承台及墩身,是行之有效的施工方法。在施工过程中,钢套箱围堰施工的要点有四条:一是根据承台标高、河床标高、水位标高及地质情况,确定使用钢套箱围堰的可行性;二是钢套箱围堰分块加工、运输、拼装下放的方便合理性;三是承台基坑开挖、凿除桩头、施工承台混凝土过程中钢套箱围堰的安全性;四是钢套箱围堰拆除的方便性。

范文二：钢套箱围堰施工技术

目程 　

钢套箱围堰施工技术　

李梅　 中铁十六局集 团第二工程有限公 司 　

位现 场 组装 。 内支 撑严 格按 图拼 装 ，严 禁少　 支撑　１ ｌ 心线 一住 围堰 内壁上设 内框梁支撑牛 腿　 装 、漏装构 件。构件栓孔 尺寸误 差严格　浦　 在　 安装内框梁 与侧板抄紧焊接 一安装 内支撑 水　 ±０ ２ Ｉ内 。接长接头按二级对接焊缝施 工规　 平 斜 撑 。 ．ｍ　 ｌ ｌ 　 关訇 词：钢套箱； 窑 围堰；施工；技术　 范要求控制施工质量。 　 内 支 撑 安 装 时 ， 须 使 水 平 撑 杆 中 心 在 同　 １概述　 ３钢套箱 围堰施工 方法　 平面 内，水　￡ ｛撑杆顺直 ，避免偏心受压 。然　 ３１ ． 围堰施工步骤　 后 将 内 支 撑 抠 梁 与 侧 板 抄 实 焊 牢 ，确 保受 力 安　 天兴洲 大桥０ ｌ ６ ＃墩为 水中墩 ，墩位处 围　 根据施工设计 ，围堰 及承台施工程序 为： 全。因最底 层内支撑 Ｆ 　 堰施工时＝ 床标高为 ｌ． ～ｌ ．ｍ，水位标 高　 ｝ Ｉ １ 『 １５ ２４ 部距 刃脚内顶仅有５ ｍ　 ｃ 护筒 上焊 围堰支撑牛幄　 的空间 ，不足以 安装 框梁牛腿 ，将 内框梁与 围　 １ ．ｍ， ５ ７ 钻扎灌 沣桩直 径２ ５ 共 ｌ 个 ， ．ｍ， ２ 双幅 墩　 桩基施工 一桩 基检测 ＋ 牛腿 上 铺设 型钠 、木板 一四个角桩护筒接高　 堰 内壁板 直接焊接 后，再安装内支撑。 　 承台、 尺寸 为矩形 １ ． 　面 　 ３×２ １ 厚 度　 ７ ３．ｍ， ４ ３２ ３ 向结构安装　 ．．导 ５ ｍ， 四角倒 角 径Ｒ ． ｍ，承 台底面标 高　 至２ ｍ一第一 节围堰拼 装焊 接 ，同时 安装 围堰　 　 　２ １ ＋ ．ｍ，顶部标 高１ ．ｍ， ６５ 　 ５ 承台准备在高度上分　 反压牛腿 一第 一节围堰拼装验收 一第一节 围嘏　 １ 导向结构　１ １ ． 　线　 与钢护筒径 向一致 ，滚　 包 　 　 两次施工 ，第一次施 Ｉ２ ｍ高 ，第 二次施 工３ ｍ　 内支撑安装 （ 括最底层和底 层） －第一节 围 轮 与钢护筒间 留有小量 空隙。在安装时 ，导 向　 高 ，承 台混 凝 土 总 方 量 １７ ．ｍ３　 ９ ９２ 。 堰 下放 系安装 （ 下放牛腿 ｌ ／底节安 装及精　 结 构尺寸应根据护 简实测位置和倾斜度作适 当　 、２ Ｆ 根据河 床标 高 、承 台 底部标 高及 施工 时　 轧螺 纹钢 安 装和 下放 大 梁组 拼放 置 ）一 采用　 调 整 ，既能使 围堰 顺利 －放 ，又能保证承台尺　 ｌ ９ １４ １ ２ 　 的水位标 高 ， 台施 工采用钢 套箱 围堰支护 ， Ｏ ＃、０ ＃￣ ０ ＃、ｌ ＃两组大梁 下放第一节　 寸偏 差存规范 要求之内 。 承 　 ８０ ２ ０ 要注意的是底层及顶 层导 向轮 因护简上下　 围堰

总高度 １ ． ｍ，分三节拼装 而成 ，每节 共　 围堰至顶标 高为 ｌ ．ｍ以下　 改用０ ＃ 、ｌ　 ６５ ３ １ 分ｌ块 。 钻孔桩钢 护筒　 设 中腿平 台作为 支　 和Ｏ ＃、 ｌ ＃两组 大梁 吊挂 第一 节 围堰 ，顶　 放 牛腿和反压牛腿的影 响 ，部分 导向轮 ，需在　 Ｏ 　 ８０ １ ９ ４＃、 导 向轮所任竖向位置低 于 部分牛腿后 ，方能　 　 此 承，进 行　 堰的拼装和下放 ，围堰下放到位 后　 标 高为 １ ．ｍ以 下一拆除Ｏ ＃、０ ＃和Ｏ ２ 　 １ ＇ 灌注２ ０ ．ｍ厚封 呔混凝土 ，待封 底混凝 土强度达　 ｌ ＃两组火粱 下放精 轧螺纹钢 ，拼 装第 二节 围 进 行安装。 另如 因９ 周桩 基的围堰压杆与导 向　 ．ｍ矩形 板／ ｍ高 ， 轮相 冲突时 ，可将压杆 位置整体转转动 ，以避　 ６ 　 ８％后将 围堰 内水抽干 ，进 行桩头 凿除 、封底　 堰 的 四角弧板 及短 边的 ７ ５ ５ 并安装 下放 牛腿 ２ ／顶节 一再 改用０ｌ ＃、０ 　 开 导 向轮 。 ９＃ 混凝上处理 ， 完成桩基验收。 　 　 　 ￣０ ＃、 ｌ ＃两组 大梁吊挂第二节 围堰 ，开始　１ １４ １ ２ 　 ３ ２ ４ 坦 下 放 设 施 安 装　 ． ．围 ２钢 套箱 围堰设计及加工　 拼装 第　 节 围堰 长边９ ｍ及 ７ ＇ 形 侧板／ ． 　 ｍ矩 ４ 　， 围 鹱　 放 设施 有４个 丰 吊具 及 其升 降 系　 ２ 围堰 施 Ｊ设计　 ．Ｉ ： 　 　 套箱 围堰作 为承 台 的摸 板 ，它主 要 ｝ 侧　 完成第二 节围堰拼装 一第二节围堰拼装验 收 一 统 。 Ｉ １ 二 生 吊具 山主吊点和吊杆组 成 ，吊具升降系　 板 、内 支撑 、下 放 及反　 下沉肢 导向结 构和　 第　 节 围堰内支撑安装 ，同时安装 围堰 反压牛　 标高　：６ ｌｍ以 下，并安装 反压顶 框梁 一第　 统 由锚梁 、油压 千斤顶 、升 降梁组 成。主 吊点　 封嚷混凝 ｔ Ｆ ，围歧 全高 ｌ ．ｍ （ ＿ 成 －Ｉ ￣ － ６５ 含刃脚高　 腿／ ２ ０ ３ １ 下放ｌ 十腿！ ）是焊 在 围堰侧板 竖向主肋 上 ， 　 ０５ ．ｍ）， 分　 、顾及按高节共三层 ，钢结构　 二 节 围堰 下 放 着 床 一０ ＃ 、 １ ＃和 ０ ＃ 、 ｌ＃　 （ 　 ｊ ２ 部分总 ￣４ ６ 未 计 下放 系统 ），封 底混凝土　 两组大 梁改为反压大粱 并安装反压装置 开始抽　 通过 吊杆　 分配梁相连 ，吊杆 采用 中３ 精扎螺　 ６ ｔ（ １士 ９ ４ ２ ５０ ５ ０ ， 令 部 围堰 Ｉ 总 重 ４ ９ ４ Ｔ。 围 幄 下　 砂 、反 压 下沉 围 堰 一０ 丁 、０ ＃ 和 ０ ＃ 、 １ ＃　 纹钠 筋。油　 斤顶采用起 重力２ ０ ＫＮ、行　 ０ ｍ３ 　 放 ８ ．４ 　 ０ｍｍｆ Ｔ斤 顸 。 ￣ － ＇ ， Ｊ 　 放到位后　 脚底

标高 为４ ５ ．ｍ，顶标高为ｌｍ。 ７ 　 两组大 梁改为反　 大梁 并安 装反压装置开 始 与 程 为 ２０ ２ ０ ３ １ ３２５ ． ．网堰 Ｉ 　 放　 套 箱 围 堰 设 计 比 承 台 周 边 尺 寸 均 人　 ０ ＃ 、 ｌ ＃ 和 ０ ＃ 、 １ 茸两 组 大 梁 同 时 反 压 下　 ｒ 前的准 备 ， 放 全　 枪奄所 有该安装 的构　 ０ ０ Ｉ ， 堰 高 度上 分为 腋 、顶 及按 高 节ｉ　 沉 围堰　 套 箱 围 堰 压 杆 安 装　 根 据 水 文预 报情 　 ． ５ｌ　 ｌ 节 ，晦节围堰高６ ５ （ 刃脚高０ ５ ．ｍ 含 ．ｍ） ，顶　 况 ，决 定是否将 围堰 反压到位 ，如水位预 报偏　 件是 否安 装，有无遗漏 ；检查 围堰 结构尺寸和　 一 　 节高６ ｍ，按 高节 ｍ；围堰内 支撑 共四道 ，最　 高时 ，需进行 围堰 二次按 高后再下沉 ｒ 围堰 内　 焊接 质量 是否符 合要求 ，侧板焊缝进 行渗 漏试　 ４ ＋ 河 ４Ｊ 】 『＿ ｌ ｌ Ｊ 互 ： 点）线　 底层内支撑 卡要用 于围堰 下沉到位 封底混凝土　 外抽砂吸 泥反压　 沉 － 床底铺砂袋 、围堰 外　 验 ；围堰 ｆ ｛ 币 吊带 Ｊ做好测量控制 （ 灌筑 封呔混凝 土一养护一抽水 一 体系 和高度标 尺线 ；检查起 吊、下放 系统 是否安全　 ＋ 　 浇筑前的 围堰帙部 支撑 ，此 层内 支撑埋 入在封　 侧封堵 ， 　 殳 底混凝土 Ｌ ； 层支撑用 于围堰下沉 到位封底　 转换 一切割 护 筒 、最呔 节支 撑 割除 一桩 头处　 可靠 ，有 无占 障 ；劳动 力组织 ，明确分工 ，统　 ｛　 １ 指挥。 　 混凝 ｛ 　 浇筑 前及围堰 内抽水后施工 第一层承台　 理 、桩基验收 一承台钢 筋、混凝土施工 一墩 身　 ［ 　 施 工要求 及注意事项 ， 围堰 升 、降时 ，各　 时的 围堰底部 支撑 ，住承台第　 层施 Ｉ完毕后　 施： 结束　 拆除套箱 围堰。 ： ３２ ．围堰 各 系统 安 装　 吊点部应 『 司步升降 ，避免 围堰受扭 ；升降过 程　 进行拆除 ；顶 层　 支撑 在承台及墩 身施 工　 水　 ３ ２ ｉ 围堰 侧 板安 装　 ． ．、 中 ，千 斤 顶 行 程 按 ｌ０ ５ ｍｍ倒 换 一 次 。 下 放 及 反　 后进行拆除 ；按 高层内支撑卞 受用于围堰防水　 将临时支撑平 台抄平 ，放出桥 中线 、墩 中　 压过程 中以千斤顶行程控制整体下放 速度及高　 接高时 的芰撑 ， 墩 身施工 出水后进行拆除 。 　 　 线 、承 台边 线等的控制 线或 控制点 。侧板拼 装　 度 ，反压时 以锌反压点的千 斤顶反力为参考 ， 　 ２２ ． 围堰 内 支撑　 ０深 １ Ｉ 围幄 内 支撑 包括 水 平撑杆 和 内榧 梁 。最　 时先试拼 ，试拼合拢后 经检 查尺寸和竖直 度符　 结 合ｆｌ 求安排抽砂部位及 强度

；千斤顶要备　 再 　 呆 胀层用 于抵抗封底混 凝十涩往前 闱堰外 测上压　 合要求后 ， 正式焊接 各块 拼接缝 。试拼时 ， 有 『险筛 ，防　 善外。精轧螺纹钢筋 其锚固螺　 　 　 力　－ Ｍ 用。内框梁直接 与壁板 顶紧 ，水平撑 杆与　 备块 须加临时斜 支撑 ， 竖 向和水平向均有三　 母和连按 简套　 锁定，防止滑落 。 ４板的稳定。 １ Ｉ 　 ３２ ６ ．． 闸堰　 抽 砂　 内框梁顶紧拎接。 内框粟 安装在侧板 内擘 牛腿　 处拼 装焊缝 ；以保ｆＪ 各节删板拼焊完毕 ，将 桥中线和墩 中线翻　 山十上游筑 岛土较高 ，对 围堰 的侧压 力较　 上。 　 到本节的 上口 ，外住内壁 上用油漆标出高 度标　 大 ，下沉的摩 阻力也大 ，仅 围堰 自重 不可能 下　 ２３ ． 围堰制造加＿　 ［ 围堰构 『 牛严格 按设计要求和　 钢结 构工程　 尺 ，以使拼装 侧板上节和 围堰 下放时便 于控制　 沉到设 计怀 高，故除围堰内吸泥外 ，还需 在堰　 　 施 工及验 收规范　 施工 ，保 旺各部尺 寸符 合要　 和观 察。拼焊完 毕应 进行焊缝 质量 检查和面板　 顶加　 ，围堰　 板 隔仓内灌混凝土 ，以增加 自 　 求 ，焊接 结构要采取措施防 止焊 接变形 。受 力　 水 密检查 ，可用 煤油试验 。如 有孔 洞或漏焊应　 重 。 窄　 机放置在未拆除的外 侧钻孔平 台上 。 　 　 焊缝的 长度和焊缝高 度须满 足设计 要求 ，螺栓　 补焊 。 ３２ ２ 围堰 内支 撑 安 装　 ．． ２ 吸 泥 设 备 分 别 【８ ｔ － ｕ ０， 吊 配 合 。 套 ｝ ｏ￣ 吊￣ ｓｔ ｛ ？ 覆带 　 连接孔 眼尺 　 准确 ，其 误差 不大干 ＿ｌ Ｌ ｍｍ。 　 　 围堰内戈撑安装 顺序 ：围堰删板上放 出内 　 ＿ 隧豳糊＿ ＿嘲圈 —＿ 搿—＿ ＿＿ 　 下接 Ｐ４ ３　 构 件加工壳　 须经检查验收 合格后方可运 往墩　

围堰 施 工技 术 ，为 类似 承 台施 工提 供 参 考 。 　

一

一

薯 摘要ｌ 　 ＝主要介绍天兴洲长江大桥钢套箱 　

一

。

一

｜ 技　 目程 术

Ｆ －６Ｆ 一２ Ｆ ３／ Ｃ ３催化剂在吉林　 石化加氢裂化装置的工业应用　

贾 延 伟　 陶峰 　

摘要 ： 本文介 绍 了 吉林石化公 司加氢裂 　

化 装 置 首 次 使 用Ｆ 一６ Ｆ ３ 催 化 剂 的 工 业　 Ｆ ３ 和 Ｃ一２

中国石油吉林石化分公司炼油厂 　

６ 结论　 １ 、精 制 、裂 化催化剂 活性较 高，各产品　 分布较合理 ，尾油Ｂ ｃ 值低 ， Ｍ Ｉ 中油收率较 高， 　 且氢耗低，催化 剂的 各项性能较好。 　 ２ 、从 潍｛ Ｎ运 行标定 结果看 ，各项指标　 ｔ 达到 ｌ协议值 ，说 明换剂取得 了成功。 『 　 ３ 　 　３ ； ＦＣ 一２ 吉化加 氢裂

化装置　 、ＩＦ ６￣ 　一３ 在 Ｕ 工业应 用取得 ｒ 成功 。 　

表２催化剂实际运行指标和预期值对比　

项 负 目 　 荷　 ｏ 年 标 定　 ８ ９　 ％ ９６　 ９ 预 期 值　 ｌ ％ ０ 　 ０

应 用情 况 。 结 果 表 明 ，催 化 剂 活 性 高 、各 产　 品 分 布 合 理 ，精 制 反 应 器平 均 温 度 比 协 议 值　

低 ５３Ｃ， 化 反 应 器平 均 温 度 与协 议 值 基 本持　 ．￣ 裂 平 ，转 化 率提 高近 ３ ％。加 氢 裂化 尾 油Ｂ Ｉ ＭＣ 值　

ＲＩ ０ Ａ 、 Ｂ １１ 　

催化 剂 型 号　

Ｆ 一６ Ｆ３　

Ｆ 一６ Ｆ３　

低， 中油 收 率 较 高且 氢耗 低 ， 为 企 业 创 造 了 巨　 大 的经 济 效益 。 　

精制催化剂装填量．吨　 氢油体积比　

人 口氢 分压 ，ＭＰ　 ａ

ｌ２ ９ （　 　 ）６ ７２ ９　

１２　 ０７

ｌ６ ３ ０ ４　 ＞７０ １ ０： 　

ｌ　 Ｏ　 ８

关訇 词 ： 加氢 裂化；催化剂；工业应用 ； 毫 　

教 益　

空 速（ 精制 催 化 剂 Ｊ — ，ｈＩ 　 Ｒ １Ｉ ｌ０ Ａ、Ｂ 总温 升 ，＿ （ 　 ＿

ｌ２ 　 　 ０ ３　 ００ 　

３４７ ６　 　

】９ ０　 ３　 ０

３０ ７　

１ 前 言　

加 氯裂 ｆ ｔ装置于２ ０ 年５ １　 停车进 行　 ０ ８ 月 ４Ｌ ｔ 三 年一次 的大捡 修工 作，检修期 间 对３ 台加 氧　 反应器催Ｉ ， 更换 为载 硫型催化剂 ，加氢 精制　 ｔｌ ｌ 催｛ ｆ ｔ￣为ＦＦ ６ Ｊ 一３ ，加氯裂化催化剂为ＦＣ ２　 　　３ ， 并于２ ０ 年６ｑ ２日装 置　 次 开车成功 。 ０ ８ ／　 １ 　 ２装置 装剂情况　 ． ２ ０ 年５ ９日８：Ｏ 开 始装填 催 ｆ ， ０ ８ 月２ Ｏ ｔ剂 　 ５ 】 １』 ２ Ｊｊ台 反应器催化 剂装填 完毕 ， 　 ３ ［２ ：【】 Ｊ （ 　 装 填裁 硫型 Ｆ１ ３ 催化 剂 ｌ ８ ２ ５ 其 ｌ后　 　 ６ ４ ． ３ 吨（ ｝ ｌ 精 制９ ，装 填 载硫 型Ｆ Ｃ ２ 化 剂５ ７ 　 吨） 　　３ 催 ３． ４ 吨 。精制体积李速 １ ０ ｈ ｌ ．２ — 、后精 制体积空速　 ｌ ．９ ｈ 、裂化体积空速２ ６ ｈ 。 ５ ９ １　ｌ ．６ 　ｌ　 ３开车情 况　 ． ２ ０ 年６ ０ ８ 月５日反 应系 统进 行氮 气 气密 ， 　 ６日反 应 系 统 氮 气 气 密 至 ４ ５ Ｐａ ８ ．Ｍ ， 日反 应 系　 统氮 气气窬，ｌ 日ｌ ：０ 反应 系统压 力维持在　 　 ４ ０ １ ４ ５ Ｐａ ．Ｍ ，炉 ｝ 口温 度 达 ￣ ９ １ ； ＇ － ０ｃ，启 ＰｌＯ Ｃ， Ｊ ｌ １ｌ 　 反应 系统 以７ ｔ 开始进 油并 升温 硫化 ，ｌ 　 ０／ｈ ２口 ８ ）反应 系 统 以 ２ ￣、５ ％、 ７ ％、 Ｉ）％切 换 　 ：（Ｊ （ ５； ０ ／ ５ （】 （ 蜡油进料 ，ｌ ２日ｌ ：０）Ｊ 完毕 ，ｌ ：０ 处　 ２

（Ｊ ｔ换 ９Ｏ提

量 至 ｌ２ ５／ 。 １ ．ｔ ｈ　

Ｒｌ １ 　 Ｂ 均温 度　 ℃ １ Ａ Ｏ 平 　

精制油氮含量，ｐ ｍ ｗ ） ｐ （ｔ 　

Ｒ Ｉ０ 　 １２

８　 　 ６

＜１ ｕ ／ ０ 　ｇ 　ｇ 　

作者简 介 ： 　 毒 。 　 贾延伟：籍贯 河南鄢陵县，ｌ８ ９ 生 ， ９噼 月出 　 郑州大学， 化学工程 与工艺专业，四川石化　 公司，炼油化工 ，助理工程师。 　 蔓 　 陶 峰：籍贯 吉林集 安县 ，１７￣３ ９５ 月出生 ， 　 吉林化工技校 ，有机 化工，四 石化公司， 　１ 　

炼油化工 ，高级工　

催化剂型号　

裂 化 催化 剂 装 填量 ， 吨　

空 速 ，ｈ１ 一 　 总温升，Ｃ 　

Ｆ ．２ Ｃ ３　

４　 ４　 ２

２６ 　　 ６ ３ 　 ２】

Ｆ ．２ Ｃ ３　

４　 ４　 ２

２５　 　 ２ ３　 ５

上 接Ｐ ３ ３　

４ 催化剂性能标定　 为 考核 新催化 卉 的性能 指标 ，２ ０ 年 ７ 　 ｆ ｊ ０８ 月 ２ 日８ ） ４ ８ ） ２ ：（ 至２ 日 ：（ 进行 了４ ，时 的连续 标　 （ 】 （ 】 ８１ ， 定 ，焦化蚶 油掺炼 比　 为 １％。整个标 定期间　 ５ 共加 工原 料５ ０ 吨 ， ? 压蜡 油４ ８ 吨 、焦　 ５ １ 　 　减 ５８ 化蜡油８ ｏｑ、消牦 氢气１ ３ ；日下均加工　 １ｎ ｉ Ｏ吨 为２ ５ ．４ ，加工负荷９ ．６ ７０６吨 ９ ９ ％。液体收 率为　 ９ ．０ ７ ０ ％、综合能 耗３ ．３ ｇ 油／ 、馏出 口 ５６ｋ 标 吨 　 合洛率为Ｊ（ 【１ 】％、加工损失０３ 　 ．％。 卜 千 表２ 别列 出了标定 期间催化剂实　 丧１ ¨ 分 际运 行指标和预期值的对 比数据 。 　 表 １ 际收 率 和预 期 值对 比　 实

物 料名 称　

八　 总进 料　 原料 油　

数量 （ ） Ｔｈ　

｝　【 ｌ ６　 ４ ｌ 　６ 】４　 ２

收率 （ 　 ％）

预 期值 　

方 　

氢气　

干 气　 Ｔ｛ （１ 油　 Ｉ 轻 ） 轻 石脑 油　

２１ 　 　

３ ０　 　１ ４９　 　３ ７ ５） 　（ 　 １６ 　 　２ ４３ 　 　０ ６５ 　 　４ ｌ Ｏ　 】５

出　

重 石脑 油　

柴油　

ｌ ７　 ５１ 　

１　 ５ ９０ 　

ｌ７ ３　 　

】　２ ６６ 　

ｌ　 　 ６０ ６

ｌ　 ４ ４２ 　

尾油　

损 失　

６ ０　 ４６

ｏ３　 　４

５　９ ５ 　 ８

０３ 　　

５　 Ｉ ７ 　 ５

合计　

ｌ　ｌ ＿ ６　 ４

ｌ　 ０ ０

吸泥 开始 时 ，先在 刃脚 处和 最底 层 内支撑 处　 转化 率 ，ｗＩ ％　 ４　Ｉ ４ｌ 　 ４　 　 ７２ Ｏ 抽 ，待围堰入河味何一定深 度且趋 于稳定后吸　 泥从围堰中间 ７始 ，ｌ个 吸泥机对称均匀的向　 Ｆ 两 后 精 制 剂体 积 空 速 ． ｈｌ － 　 Ｉ　 　 ６４ ０ ｌ　 　 ７２ ７ 四周移动 。 　 氢 耗 ｍ 对 原料

） 　 　 Ｉ３ 　 　 ２ ｌ５ 　 　 ４ ３ ２ ７ 堰 封 底　 ． ．围 尾油Ｂ ＭＣ 值　 Ｉ ９３ 　 　 ＜ｌ ２ 　 灌 注平 台在 吊杆上 挂梁 顶摆 放钢 轨或 型　 ５ 技 术 分 析　 钢 ，其上铺 设脚 手板 ，形成工作平 台，脚手板　 （）加 氢裂化装 置采 用ＦＦ ６ 　　３ 　 要捆 钉牢 固 ， 不 得有翘头 板 ， 平 台周 围设置　 １ 　３ 与ＦＣ ２ 催 化 剂工业 应 用结 果表 明 ：在 精制 体积 空速　 栏 杆 。水封 导 管及 测量绳 铊 ，水 封导 管采 用 　 １０ ｈ 、 均 反应温 度３４ ７ ．２ 　１ 　 ６ ． ℃、焦化蜡油掺　 ２ ５ ｍ螺扣式导 管 ，底节导 管长度４ ９ ｍ　 ｍ。导　 炼比为 Ｉ％的条件下精制油氮含量８６ Ｐｍ，小　 管 的作用半径 为３ Ｏ ．ｍ，但 由于 围堰 内钢　 ５ ．Ｐ ． ～３ ５ 于ｌ　Ｐ ｍ，满足 裂化 催化剂的需要 。在裂化　 护 简较 多，为保让封底混凝土与钢 护筒的粘着　 ０ Ｐ 体积空速２．６ —ｌ ６ 　ｈ 、平 均温度３ ７ １ ７ ． ℃的 条件　 力，住 各钢护简尤其混凝土 不易流 到的死角都　 下 ，各产品分布较合理 ，尾油Ｂ Ｍｃ ｛９ ３ Ｉ ．，小　 应布置导 管。 导管使用前应检查 ，不漏水 、内 １ ￣ 　 于ｌ 达到 质量指 标 ，中油收率 较高 ，且氢耗　 壁 光 滑 ， ｊ组 装 编 号 、 画 划标 尺 。 ２， ＃ 　 低 ，说明催化剂初活性、选择性较 好。 　 为 了全而 、准确掌握控 制水 下混凝土 高度　 （） ２精制催｛ Ｎ装填量 少于协议值 ，但 由于　 和流动情 况，除 ｒ ｉ 在导管和周边特殊 位置布设　 装填堆 比小 于协议值 ，加上 在裂化反应器上部　 测量点外 ，其 余范围也须布设测量 网格 ，网格　 装３ 精 制剂 ，因此 ，实际体积空 速小于协议　 间距不宜 火 ｆ３．ｍ， 接近 封底混 凝土顶面　 ｍ３ ４ 　 值。裂化催化 剂因为堆 比大，在 相同装填量时　 时 ，测点应加密至Ｉ ｍ，以防欠封或超封给施工　 体积较小 ，因而空速有所增加。 　 造成不利 后果。洲量绳使用前应进行标 定 ，测　 （）平均反应温 度　 ３ 量铊幢使 用比重铊 ，使其能准确洲定混凝土面　 精 制 反 应 器 平 均 反 应 温 度 比 协 议 值 低　 标高。 　 ５ ３ 裂化平 均反应温度 与协 议值基本持平的　 ． ℃， ４ 　结论　 条件下 ，转化率提高近３ ％，说明精制 、裂化催　 对于设计标高 长 年位于深 水中承台施 工， 　 化齐Ｊ 较高。 Ｉ 活性 　 使用钢套箱 围堰 提供支护施工承台及墩身 ，是　 （）综合能耗控 制较低水平的原因是 ： ４ 　 行之有效的施 工方法。在施工过程 中，钢 套箱　 １ ）新 换催化 剂活性

好 ，反应 需要 的温度　 围堰施工的要 点有叫条 ： 一 是根据承台标高 、 　 低 ，标 定期 间氯气加热 炉 熄灭４ 个主火咀 ，只　 河床标 高、水 标 高及地质情况 ，确定使 用钢　 　 燃 烧８ ，氢气加热炉负荷降Ｋ ３ ％，节约燃料　 套 箱同堰 的 可行性 ； 是 钢套 箱 围堰分 块加　 个 ￣０ 　 气０ ［ｔ ｈ ．Ｓ／ ，致 使０ 年标定燃料 气单耗 下降较　 工 、运输 、拼 装 Ｆ 的方便合理性 ；三是承 台 ８ 放 　 大。 　 基坑开挖 、凿除 桩头、施工承台混凝土过程 中 　 ２ ）检 修原料罐 区新增 任线调 和 系统 ，每　 钢套箱 同埂的安 全性 ；四是钢套箱 围堰拆除的　 小 时 节 电 ２ ．Ｋｗ ． 。 ７３ ｈ　 方便性 。 　

！

平 均 反 应温 度 ，ｃ 　

３７１ ７ 　

３８ ７　

３ 　 ４

Ｏ Ｒ ＴＵ ＮＥ 　 １Ｒ　 Ｄ ０， 　 ］ 　 ０

范文三：钢套箱围堰施工介绍

钢套箱围堰施工介绍

钢套箱围堰是桥梁工程施工中常用的一种围堰结构型式，主要在基础工程施工中起到防水、挡土的作用，但大多数情况下用于承台工程混凝土灌筑施工，用来防水和充当模板。多适用位于河流浅滩、河水不太深且流速小的部位处的桥墩承台修建，一般来说，采用钢套箱围堰修筑承台，其承台底标高与河床面标高相差不大或承台底埋入河床深度较浅、且承台断面尺寸不是太大。该类承台具有结构受力明确、构造简单，适宜于现场制作与组拼，施工操作也较容易，使用机具设备多为常用机具设备，围堰可倒用等优点；但其阻水面积大，下沉施工前，常需对河床加以整平。

钢套箱围堰多为单壁结构，类同于单壁钢壳。主要由壁板与加劲肋、内桁架支撑或底板等几部分组成。其断面型式依承台结构的型式而定，主要有矩形、方形、八卦形等。壁板与加劲肋是主要的防水结构，同时也承受围堰内抽水后四周外侧水压力；内桁架支撑是主要的受力结构；底板视其实际需要可设可不设。钢套箱围堰多采用水下封底混凝土的方

法阻水堵漏，封底混凝土同时还承受反向水压力，故其厚度比吊箱围堰大。

一般情况下，套箱围堰安放是在基桩钻填后进行，但也有于桩基础施工前进行的，此时钢围堰还将用来充当施工平台。钢套箱围堰的施工方法依其结构型式、施工程序、起吊能力及设计技术要求等因素确定，方法多种多样，但就其起吊方式而言主要有整体吊装应位；组拼后起吊下沉就位两种，整体吊装系为在岸边将围堰完全拼装好，用吊船一次起吊就位，因此须有大吨位水上吊船，河水深度应能满足船只吃水深度。整体吊装施工工期短，但可能费用较高，拼装后下沉即是在已施工好的桩基顶面搭设施工平台，将围堰按设

计要求组拼好，而后利用在桩顶预埋钢支撑作支点，安放卷扬机拼装成自拼式临时吊机，将组拼好的围堰起吊、下放就位。该方法较为常见，图示即为一组拼后起吊下沉就位的钢套箱围堰。此施工方法具有施工简单、费用较低的优点，但工期较长。

钢套箱围堰的施工过程与工艺流程和其施工方案戚戚相关，但万变不离其宗，其主要施工步骤如下：

施工准备→河床整平→围堰制造、组拼→起吊下沉就位→清基、水下混凝土封底→堰内抽水、堵漏→承台钢筋绑扎、预埋件（含冷却水管）安放→承台混凝土灌筑、养护→围堰拆除、整修、倒用。

吊箱围堰施工简介

下图所示即为某桥修建桥墩承台所用吊箱钢围堰，实际上为悬吊在水中的带有钢底板的套箱钢围堰，其主要功用系在水中桥墩灌筑承台时起到防水和模板的作用，较适用于河流流速大，承台底高出河床面较高的深水桩基础，一船承台断面尺寸较大，多为大体积承台。

该类围堰具有结构受力明确、与双壁钢围堰相比构造简单、工期较短、现场可自行制作与组拼、施工方便、防水性能好、施工可采用常规机具设备等优点，但其费用高、阻水

面积大。

吊箱钢围堰主要由壁板与加劲肋、底板与加劲肋、内桁架支撑、支托横梁及吊点结构等几部分组成。吊箱围堰截面型式依承台结构型式而定，主要有矩形、方形、八卦形、圆端形、椭圆端形等。壁板与加劲肋是围堰主要的受力与传力结构，主要承受围堰内抽水后外侧水压力，承台混凝土灌筑时，承受混凝土侧压力与水压力之差的载荷。加劲肋有水平与竖向两种，壁板与加劲肋应有较好的防水性。底板与加劲肋也是主要的受力结构，承台混凝土灌筑时，要有较好的防水密封性。抽水后，底板受到反向水压力的作用，承台混凝土灌筑时，须承担混凝土重理与反向水压力之差的荷载作用。底板在事先均开有小孔，其位置、大小均与基桩相匹配。内支撑桁梁系位于围堰内与壁板、底板焊连的桁架结构，是重要的受力结构，是确保围堰强度、刚度与稳定的主要结构之一。支撑桁架分纵、横向布置。支托横梁乃为支承于桩顶支撑上的大梁，围堰下沉就位后，是将围堰悬吊于水中的主要受力结构。吊点结构系围堰起吊时栓挂吊钩的部件，其分布合理与否，直接关系到围堰的变形大小，不可小视。

吊箱钢围堰的吊装下沉就位方法依设计要求，施工程序及施工条件等因素而定，但总体有两大类方案：一是整体一次性吊放就位，该方案即是在岸边将围堰按设计与施工要求制造并拼装好，而后利用水上大型浮吊将围堰整体吊起并浮运到墩位处对位、下沉、就位并悬中于桩顶支撑上。该方案具有施工操作简单、安全质量可靠、工期短及费用也较省等优点，但须具备水上大吨位吊船及水深满足船舶吃水深度的先决条件。二是在桩顶钢护筒上搭设施工平台，将围堰逐块、逐节拼成整体，而后利用桩顶上预埋件的钢支撑作支点，安放卷扬机拼装成临时吊机，将已拼装好的钢围堰吊起，拆除平台，缓慢下放钢围堰到设计要求位置，调整好其状态，最后将围堰与桩顶钢支撑焊连固定。该施工方法较为常见，简便易行，也较安全，质量也能保证，但施工过程繁琐、工期长、费用相对较高。

吊箱钢围堰主要施工步骤依其施工方案的不同而稍有差异其主要步骤类同于套箱钢围堰。详细内容请见“吊箱钢围堰施工流程框图”。

吊箱钢围堰的施工，因其方案的不同，其实施操作内容

也不尽相同。为能使吊箱钢围堰的施工达到预期目的，在施工操作上当需注意以下技术要点：

1、钢围堰的高度应满足设计与施工要求，即底板顶面同承台底设计标高，围堰顶面应高出施工阶段最大水位或潮位0.5-1.0m。

2、钢围堰设计应考虑起吊、悬吊、抽干堰内积水及灌筑承台混凝土等工况下结构的受力状态，确保结构的强度、刚度及稳定性满足规范要求，从而保证施工安全。

3、钢围堰制作应在平整的场地上设置专用胎模，以确保制作质量。采用一次性整体吊装就们，在河流岸边制作，再简陋也应将场地予以平整，并设置必要的混凝土垛或枕木垛加以抄平。

4、钢围堰制作与拼装完后，其平面尺寸应与设计相吻合，误差不能太大。底板挖孔位置与尺寸应以基桩（或钢护筒）的实际位置与尺寸相匹配，挖孔尺寸宜比基桩（或钢护筒）外周尺寸大10.0-20.0cm。

5、围堰制作与拼装时，应保证各部位联结焊缝的质量良好。焊透并无缺陷，纵、横相交焊缝应错开，避免出现“十

字”焊缝。

6、围堰制作与拼装时，应注意保证各接头拼缝密贴，严防其日后抽水后渗漏；时下，桥梁工地采用在围堰外侧粘沥青胶，效果良好。

7、钢围堰起吊前应做水密试验。起吊时，若采用整体一次性起吊，应尽量吊平吊稳，若采用平台临时吊机起吊，则应保证各吊点受力大致均匀，起落同步，使围堰处于水平状态。

8、钢围堰起吊下沉下放时，应缓慢、平稳进行，力戒过大摆动晃动。就位对点时应尽量准确，并力求缩短时间，尽早完成。

9、围堰下沉下放到位后，应将其搁置在桩顶预埋钢支撑上，注意应搁置平稳、牢固。因是多点支承，各支承点应密贴，否则，应用斜铁板或薄铁皮抄紧抄实，并注意保证其有足够的受压面积。

10、吊箱钢围堰安放应位后，应对底板如壁板缝隙加以封堵，壁板可用棉纱、麻筋、棉花等堵塞，这是吊箱围堰施工的一个重要五一节，封堵的方法依据实际情况而定，多种

多样，但主要可分为两大类：

一类是整体封堵。围堰底填充一层水下混凝土，混凝土厚度一般为0.5m-1.0m；该方法常常被采用，效果良好，操作简单。

二类是局部封堵。即仅将围堰底开孔处与桩周之缝隙范围加以封堵，其方法较多，但采用袋装小石子混凝土水下嵌塞缝后，再于桩周灌筑水下混凝土的方法比较常用，也能达到预期目的，但工艺要求严格，操作应精细。近来，我公司在某工点尝试采用絮凝混凝土的方法已取得成功，效果良好，施工操作也较简便。采用局部封堵，应考虑混凝土的有效厚度，以免因混凝土嵌固或抗剪力欠缺而将封堵混凝土冲脱。

范文四：大型深水钢套箱围堰施工技术

　　[摘 要]本文结合工程实际，对大型深水钢套箱围堰施工技术进行了分析，以便更好的提高工程质量。

　　[关键词]深水钢套箱围堰；平台；方案

　　中图分类号：U445.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0158-01

　　1 工程概况

　　漳州新江东大桥跨主河道采用预应力混凝土连续梁，下部为35 号～45 号墩，其中35 号、45 号墩位于河道大坝边，36 号～ 44 号墩位于河道，40 号～ 42 号墩之间两孔为通航航道。

　　2 施工总体安排

　　钢套箱采取岸边制作、浮龙门上预拼底节，整体浮运至墩位、下沉就位锚定后向上接高。

　　根据桥址处的地质水文条件，42 号墩、43 号墩先搭设水中作业平台进行钻孔桩施工。

　　施工流程为： 制作套箱→覆盖层清除→墩位处岩层渣石清除→拼组浮龙门及拼装平台→在平台上拼组底节套箱→将套箱提升悬吊→拆除拼装平台→底节钢套箱下水→接高第二、三节钢套箱→钢套箱整体下沉→底节套箱着床→水下探摸堵漏→钢套箱上布置平台→护筒埋设固定→封底混凝土施工。

　　3 大型深水钢套箱围堰施工技术

　　3.1水中作业平台

　　42 号、43 号墩施工均采用搭设钢管桩型钢钻孔作业平台施工桩基础。水中作业钻孔平台平面尺寸为21 m×11 m。基础采用63×6 mm 钢管桩，横桥向间距4.6 m，顺桥向间距最大为6.58 m； 钢管桩顶顺桥向布置双拼2Ⅰ45 型钢作垫梁，垫梁上横桥向布设贝雷梁，贝雷梁上再布置Ⅰ36 作为分布梁，工字钢最大间距为1.0 m，除护筒口外，其余均铺设木板。平台顶面四周设1.1 m 高护栏，平台顶面标高为33 m。

　　钻孔平台计算：钻机重量按30 t 计，按最不利受力，此时钻机所有重量全部集中在前横梁上，前横梁支撑在2 根2Ⅰ36 工字钢上，取其中一根工字钢进行受力分析，P = 15 t。贝雷梁上按最不利横桥向布置1 台钻机，贝雷梁的控制弯矩按600 kN?m。由于贝雷梁的支撑位置不是正对节点，所以施工中对各个支撑点都用2[20 加强，2[20 的截面面积远大于贝雷梁的竖杆截面面积，所以抗剪能满足要求。按最不利，平台上一侧同时集中两台钻机钻进的工况考虑，下横梁承受的最大集中荷载是300 kN，偏安全考虑，抗弯时，认为其作用在跨中； 抗剪时作用在支点。630 mm 钢管最大受力按30 t 计。

　　3.2 钢套箱

　　3.2.1 钢套箱结构形式

　　根据桥墩承台的尺寸大小，钢套箱设计为矩形。因钢套箱需要拆除，钢套箱内部尺寸比承台外围尺寸每边放大0.4 m，尺寸为10.4 m×13.6 m 的6 个承台，双壁围堰均设计成外径13.6 m×16.8 m 的矩形；对12 m×14.4 m 的1个承台，钢围堰底节节高度为4.5 m，每节质量约70 t。钢围堰的主要材料： 围堰壁板为δ6 mm 钢板； 水平环板12×180； 纵向次梁（ 竖向） L70×70×6； 水平斜撑及围堰壁板之间的对撑L80×80 ×6； 竖向环板20×240，设置在斜撑对应的竖撑位置；斜向长支撑为2Ⅰ36b 工字钢，支撑连杆连杆为Ⅰ36b 工字钢； 斜向长支撑端部竖向布置2Ⅰ36 工字钢，作为分配梁，顶住围堰内壁； 水平环板围堰顶面4 m 范围为100 cm，其余均为60 cm。

　　3.2.2 钢套箱受力简算

　　1） 主动土压力计算。为了简化计算可以采用简化的主动水土压力，简化的水土压力比计算的水土压力稍大些。由于围堰下沉至河床面以下时，围堰外侧的土体实际情况被扰动了，所以采用简化的水土压力是基本合理的。

　　2） 受力计算的结果： 钢桁的最大位移为7. 4 mm 　　混凝土部分的位移为1.2 　　3.2.3 钢套箱围堰施工工艺

　　1） 场地平整、钢套箱分节加工。在岸边滩涂上进行场地平整，硬化一块100 m × 100 m 的场地作为钢套箱的加工场。每个套箱分三节进行预制，每节分为10 片，单片重量8 t 以内。

　　2） 挖渣船就位、墩位处清理覆盖层。挖渣船由8 个标准舟节组成，先确定墩位处承台轮廓的水面区域，对承台长、宽方向各扩大2 m 即为清除面积，用长臂挖掘机对河床覆盖层进行清除。

　　3） 拼组浮龙门、拼装平台、浮吊及运输船。浮吊分为20 t 和10 t 浮吊两种， 20 t 浮吊底盘由13 节标准舟节组成， 10 t 浮吊底盘由10 节标准舟节组成； 器材进场后，先拼装浮吊。运输船由4 节标准舟节组成两条舟体，将两条舟体拉开2.7 m 空档。通过3 片8.1 m 公路桥面连接成整体。浮龙门拼组完成后，在浮龙门空挡处安放5 组双榀贝雷梁，贝雷梁上面用型钢铺设，组成钢套箱底节拼装平台。

　　4） 底节围堰拼装及下水。钢套箱按施工设计图纸在岸边码头上加工单元，利用浮吊将各单元吊装到拼装平台上进行钢套箱拼组。底节拼组完成后，锁定焊接，全面仔细检查各焊缝有无气孔、夹碴、漏焊等处，并进行水密试验。确认焊接良好并不漏水。经检查验收合格后用机动舟将浮龙门推至墩位处锚定，利用安装在浮龙门浮吊将第一节套箱吊起，拆除拼装平台，缓慢下沉底节钢套箱。

　　5） 钢套箱接高。运输船运输第二节套箱单元壁板至墩位处，用浮吊吊装单元壁板在底节套箱上拼装接高。为确保第二节单元的稳定性，需要在底节内外壁板上各焊接一根18 号槽钢进行限位，每个单元均设置一组，露出长度按1. 5 m 控制。吊装接高时，对称拼装，随时调整，待全部点焊成型后，方可全面焊接。拼接施焊中，先焊环板，后焊内壁，再焊外壁，并按对称施焊要求进行。为保证内、外壁垂直焊透，以碳弧气刨使内外壁封底焊完全见白，然后内外壁焊缝再焊两遍。

　　6） 钢套箱着床及下沉。钢套箱每接高一节即均匀灌水下沉，预留一定的干弦高度，以便接高下一节时的对接施焊作业。当套箱焊接完毕后，对套箱隔舱内灌水同步下沉并纠偏，当距河床标高50 cm 左右时即停止灌水下沉，用全站仪定位。

　　7） 刃脚支垫及封堵。刃脚下到标高后，下潜水员用2 cm 的钢板焊成楔形盒子支垫钢围堰刃脚，以确保钢围堰的稳定，为保证封底混凝土的可靠性，用袋装水泥封堵围堰内刃脚。

　　8） 搭设平台、安放护筒。支垫完毕后，在钢套箱顶部搭设平台并预留钻孔桩桩位，将护筒从预留孔下放至河床上并与平台连接在一起，待护筒全部沉放固定完毕后，即可进行封底工作。

　　9） 水下混凝土封底。混凝土灌注采用垂直导管水下灌注，根据混凝土的流动半径，在围堰平台上布设导管，准备就绪后进行封底混凝土作业，混凝土由陆地上拌合站供应，通过轮渡运输到墩位处。

　　4 结语

　　通过现场实际施工检验，水中墩钢围堰施工技术成熟，能够满足安全要求、保证质量。

　　参考文献

　　[1] 周立.深水陡岩承台钢套箱围堰施工技术[J]. 安徽建筑. 2008（05）

　　[2] 邹利军.利用浮平台夹持下沉法施工钢套箱围堰[J]. 铁道标准设计. 2011（08）

　　[3] 杨从娟，向敏.钢套箱围堰的沉放就位施工技术[J]. 铁道建筑. 2001（04）

范文五：双壁钢套箱围堰施工承台

双壁钢套箱围堰施工承台

??承台施工采用双壁钢套箱围堰方案，套箱下沉到位后挖除箱内泥沙，进行水下封底后抽水，进行承台施工。

双壁钢套箱制作：由于环桥头大桥2#墩承台埋藏于河床面以下，套箱顶标高根据最高水位确定为6.40m，高出最高通航水位1.74m。根据承台尺寸和水流情况确定2#墩套箱平面外轮廓尺寸为14.0×9.0m，内孔尺寸为6.6×12.0m（见下图）。每个钻孔桩钢护筒外缘与套箱内壁间尚有1.35m净距，保证清底彻底、封底砼能够将钢护筒周围封闭。套箱高度为12m，短边方向壁厚为1.0m，长边方向壁厚为

在沉落河床时能分舱灌水或灌混凝土加载，以满足钢围堰下沉到河床面以下设计标高。

墩身建出水面后，将封底砼上部分钢套箱水下切割拆除，移至别的桥墩使用，其切割位置为封底砼上1.5m即-2.1m标高。双壁钢套箱整个结构用电焊连接，且要求水密。钢壳由用竖向角钢作为加紧肋的内外壁板和数层水平桁架组合成为一个整体，制造时根据制造设备、运输条件和安装起吊能力决定，将钢壳立面分成两层，在平面内分成6块，每块最重约11T。

钢套箱下沉：在水上工作平台四个边设立钢套箱下沉导向装置，在四边钢护筒的同一标高处设置牛腿，作为安装平台，安装吊架和手拉葫芦，在牛腿上测量放线，标示出刃脚位置。

钢套箱在加工场逐块焊接成型，经检查合格后用30t汽车吊逐块吊挂安装于水中工作平台外侧（参见钢套箱安装立面图），并焊接成整体。套箱安装利用水上钻孔平台进行，但

第一节钢套箱焊接成型后割掉临时牛腿平台，用手拉葫芦同时下放首节套箱到水面，在双壁内灌水加载下沉，直至着床；利用双壁钢套箱的浮力和葫芦拉力安装第二段。 钢套箱下沉前要进行水密实验，用煤油在壁板的钢板焊缝处涂刷，另一面无渗油即为合格，可以下水。

钢套箱开始下沉采用注水，当下沉至河床一定深度时，就需要在舱内浇注水下填充砼进行压重，填充高度初步确定为3.5m。套箱沉入河床中一定深度时，摩阻力将大于其自重、填充砼重量、舱内水的重力三者之和。需要采取吸泥机箱内射水吸泥下沉。

水上平台在套箱下沉前作为套箱的拼接支架，套箱下沉时就成为导向设备，使套箱准确下沉到位。

为了抢工期，套箱安装下沉不能等待钻孔桩完工，要与钻孔灌注桩同步进行施工，即水中工作平台搭设完成后开始施工钻孔桩时就可安装钢套箱，逐节进行下沉。

封底：套箱沉至设计标高后，使用抓斗挖除承台和封底范围内的覆盖层。挖完后派潜水员水下清底和检查，保证封底砼范围内无泥沙，将套箱刃脚斜面和护筒表面清理干净，这是封底成功的很重要一个环节。

封底混凝土为C20，初步计算厚度为2m，混凝土数量约为210m3。要求混凝土坍落度18cm～22cm，具有良好的流动性。采用UWB水下不分散混凝土絮凝剂，可达到封底密实、抗渗、不离析、不泌水、无污染、效率高、质量保证强及经济效益

好等效果。

根据套箱尺寸和孔桩护筒阻挡情况布置6根导管，确保水下砼能浇注并流动到每一个角落，从而保证封底效果。导管下口尽量接近基底，根据经验确定为15cm～20cm，最大限度减少砼拌和物集中堆积。砼浇注时每个导管都要编号，按照顺序依次灌注砼，并随时测量每根导管外砼面标高。将每根导管的砼灌注量作好记录。根据每两根导管间砼面高度和灌注砼量确定封底是否完成。

当封底砼满足强度要求后，可以进行套箱内抽水，钢套箱是按照箱

扳正孔桩外露钢筋，将导管位置的封底砼个别高包凿除，清理平整至

承台底设计标高。且桩的声测检验合格后，即可进行承台施工。 准确测设承台结构位置，在封底砼上用铁钉挂线标出承台轮廓尺寸。依照承台轮廓线绑扎钢筋，同时安装冷却水管。钢筋经检查合格后，可以拼装承台模板，其支撑可以利用钢套箱内壁支顶，达到可靠稳固。

砼泵送入模，插入式振捣器振捣。承台砼采用水平分层浇注，每层厚度30cm，上层振捣时应插入下层砼5～10cm，以确保上下层很好的结合为整体。

钢套箱的拆除：在墩身施工出水后，就可以拆除双壁钢

的铁驳船和龙门吊，根据本工程钢套箱的特点采取分块割开运输的方法，按照套箱成型前的分节情况把其平面上分为6块进行解体，每片

重量最大约为14t左右，工地吊装比较方便。

因潜水员在流水中操作困难，故烧割内外壁的工作均在套箱内进行。在套箱内抽水的情况下，割开内壁，并在内壁预定的位置烧出高约1m的开口；灌水后，潜水员于套箱内在1m高的口子内烧开外壁。

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