桥址区 4.79
4.57
4.41
4.15 -3.57 -3.47
-3.35
-3.29
3、承台位置地质资料，见下表：
承台号 海底泥面 标高 左幅淤 泥层底 标高 淤泥厚度 右幅淤泥 层底标高 淤泥厚 度 左幅下层中砂 层底标高 砂层厚 度 右幅下层中砂 层底标高 砂层 厚度 备注
B016
-4.35
-8.56
3、模板采用汽车吊配合板车运输至现场拼装。
钢套箱制作
五、上部面板拆除 焊接牛腿 钢套箱拼装 测量控制定位
吊挂机械准备
设置钢套箱吊挂系统
钢套箱下沉定位 浇筑封底砼 凿除桩头 原材料检验配合比审定
原材料检验
绑扎钢筋 承台砼施工 砼生产及运输
承台养护
施工首节墩柱 钢套箱拆除
-10.25 -10.91 -9.9 -7.91 -7.34 -6.61
3.8 6.71 6.5 3.2 4.3 3.2
-9.5 -10.67 -8.6 -10.8 -7 -10.4
2.75 6.47 4.15 7.9 2.9 4.5
淤泥层：承载 力基本容许值 40kpa，摩阻 力标准值 10kpa；中砂： 承载力基本容 许值150，摩 阻力标准值 40kpa
2天
2
套箱组拼沉放（包括牛腿支撑等）
电焊机2台、吊车和板车各1台， 千斤顶8台 水泵 1 台，吊车 1 台，泵车 1 台、砼 运输车4台 吊车1台，板车1台
3天
3
浇筑封底砼（包括清淤整平）
2天
4
承台施工
5天
5
墩柱一节施工
泵车1台、砼运输车4台
4天
6
合计
16天
八、结论
无底钢套箱针对原泥面标高较高，清淤量较大不便使用 有底套箱施工的工况下采用；该种方案和有底套箱相比减 少了底板结构和支撑系统，经济上较为优化，工序上较为 精简，有利于控制成本，因此对于类似施工条件下承台施 工采用无底钢套箱施工工艺具有很好的推广价值。
KWZ=1.82>1.6
变形和受力符合要求
变形和受力符合要求
满足要求
承载力满足要求淤 泥不会隆起
3、设计条件
临 时 钢 护 筒 临 时 钢 护 筒
+7.5m临时护筒顶标高 +5.0m套箱设计顶标高 +4.4m20年一遇高潮位
套箱侧壁
+1.6m承台设计顶标高
承台砼
-1.4m承台设计底标高 泥面-2~-2.15
六、单套钢套箱材料汇总表
序号
名称
质量（kg）
备注
序号
名称
质量（kg）
备注
1
壁体结构
42700
5
导向装置
2480
2
托架及分配梁
9857
6
承重架
2672
3
限位板
29
7
钢管支撑
1406
4
吊杆
608
8
吊装重量
52557
七、无底钢套箱各工序施工时间统计
序号 工序内容 配备机具 所用时间
1
操作平台搭设
板车1台、吊车1台
2、当每墩钻孔灌注桩全部结束后，拆除平台上的面板和型钢，利用桩 基钢护筒安装临时牛腿、拼装平台，借助平台钢管桩设置吊挂系统，以 进行钢套箱的安装和沉放。
拆除平台面板和型
拼装模板
安装分配梁
拆除平台面板和型钢
3、临时牛腿
临时牛腿
临时牛腿
4、拼装平台
拼装平台
限 位 工 字 钢
钢套箱拼装平台
5、钢套箱拼装
B020#-B022#墩承台
封底砼
-2.15至-2.0m
如采用有底套箱施工，需大量挖 泥，费用高且施工难度大；采用 无底套箱只需人工清理少量浮泥 即可
泥面高出封底砼底面5-10cm
2、有底套箱和无底套箱综合对比分析
序号 项目名称 有底钢套箱 无底钢套箱 备注
1
施工共性
牛腿安装、限位装置、吊挂系统、套箱沉放、浇筑封底 混凝土及后续施工 底托纵横钢梁、牵挂钢索缆 ，钢筋混凝土底板，连接螺 栓，剪力件 前期准备工作预制混凝土底 板，制作底托纵横梁等附加 工序较多
K ＝ 2.12 F P * S 66.1* (69.03 4 * 3.14* ) 3647.6KN WZ ＋q 坑外 H 0＋D 4
坑内 DN q＋cN c
F抗 1324 .38 3165 .1 4489 .5KN
K F抗 / F 4489 .5 1.23 3647 .6
形式主要分圆矩形和哑铃型承台，平面尺寸多样，高度不一，包括在 人造围埝内施工和水上施工（B022#），北岸浅水区引桥工程承台均 为平面尺寸圆矩形承台，全部为水上施工。水上承台施工依据桥址区 潮汐变化大小和水深较深等因素考虑采用钢套箱施工工艺。
2、水上承台设计参数 水上承台平面尺寸均为9*7.3m的圆矩形，高度3.0m，承台顶标高+1.6m，承台设 计采用C35混凝土，混凝土方量为186.9 m³ 。封底混凝土底标高-2.2m，厚度0.8m，封 底混凝土设计采用C20混凝土浇筑，混凝土方量为39.4m³ 。
吊挂下沉系统 临 时 钢 护 筒 临 时 钢 护 筒
套箱侧板
支撑桁架
定位系统
封底砼 桩 基 永久钢护筒 桩 基
钢套箱入泥1m
封底砼
四、钢套箱加工制作及运输
1、钢套箱制作，侧模分块加工制作 ，由专业厂家进行制作，根据现场起重能力设计单套套箱共分8片，单 片重最大不超过3.5吨。 2、钢套箱每个分块加工完成之后，进行试拼装并进行煤油渗透试验并喷漆做防腐措施。
4.21
-6.13
1.78
-10.56
2
-11.33
5.2
B017 B018 B019 B020 B021 B022
-3.6 -4.2 -3.4
-6.45 无 无 -4.71 -3.04 -3.41
2.85 0 0 2.46 0.99 1.41
-6.75 无 -4.45 无 -4.1 -5.9
3.15 0 1.05 0 1.5 3.4
10、绑扎承台钢筋：封底混凝土浇筑成功形成无水环境，同时套箱也是 承台施工的外模板。承台及墩身一节施工可以在无水的条件下进行。
不锈钢网片
承台及墩柱预埋筋
11、浇筑承台砼
12、承台砼养护
13、首节墩柱施工
14、钢套箱拆除：待墩身一节模板拆除后无需提供无水条件时拆除套箱
15、钢套箱拆除后承台表面
承台平面示意图
二、无底钢套箱和有底钢套箱方案比选
1、 水上承台施工桩号为B016#——B022#，根据其施工区域原泥面标高、地质、以及施工 的难易程度、施工效率、施工成本、施工质量等多方面因素考虑，B016#-B019#承台采用 有底钢套箱施工，B020#-B022#采用无底钢套箱施工。
2、水文状况 桥位处海面开阔，平均潮位下普遍水深1.4～5.7m，最大水深7.8m,20年重现期高水位 4.41m。桥址区设计潮位计算成果表如下：
潮位 出现频率 0．33%
1% 重现期高水位（m） 5% 10% 0．33% 1% 重现期低水位（m） 5% 10% 基面 20 10 -3.59 -3.52 1985年国家高程基准 20 10 300 100 4.24 3.98 -3.82 -3.71
重现期（年） 300
100
崇武站 4.62
4.40
-2.15
-2.05 -2.0
4、根据现场条件分析
如采用有底套箱有 施工空间，采用无 底套箱需回填至封 底混凝土底，但回 填范围和高度均过 大且深水中回填部 分受潮水作用无法 稳定，不能给套箱 提供稳定的基础
-2.2m
B016#-B019#墩承台
封底砼
-2.2m 1.2-3.4m -3.4至-4.35m 泥面低于 封底混凝 土底面 1.2-3.4m
工况三
高潮水位时浇筑承台混凝土
工况四
低潮水位时浇筑承台混凝土，为封底砼最不利工况
2、结构验算，工况2、工况4分别为侧板和封底混凝土的最不利工况，分别按侧板和封底混凝 土的最不利工况设计计算套箱各个结构体系的受力，经过计算设计制作的套箱满足要求安 全系数较高。 面板 围柃 封底砼抗浮托力
地基承载力和淤泥 抗隆起验算
钢套箱拼装
支撑架
限 位 型 钢 膨胀止水条
膨胀 止水 条
轴线控制点
拼装好的钢套箱
吊杆
穿心千斤顶
吊挂系统
贝雷梁
6、钢套箱下沉定位
钢套箱下沉
安装就位的钢套箱
7、低潮时人工清理淤泥
8、浇筑封底砼：计算好浇筑时当日潮时趁落潮时浇筑保证足够的初凝 时间同时预留平压水阀
9、凿桩头：封底混凝土达到设计强度后，割除临时护筒凿除桩头。
2
经济性能
拼装平台
3
工期工序
工期几乎相同
4
结论
综合上述地质条件和经济性能分析，在条件允许的情况 下选经济较优化的方案。 B016#-B019#墩采用有底钢套箱施工 B020#-B022#墩采用无底钢套箱施工
为节约成本承 台施工既有无 底也有有底套 箱施工，模板 设计时要兼顾 两种工艺施工 要求，无底套 箱施工结束后 稍作改动即可 进行有底套箱 的施工
诚恳的希望各位领导、专 家提出宝贵意见，谢谢！
中交一航局泉州湾跨海大桥A5标项目经理部 2013年5月28日
诚恳的希望各位领导、专 家提出宝贵意见，谢谢！
中交一航局泉州湾跨海大桥A5标项目经理部 2013年5月28日
泉州湾跨海大桥 北岸浅水区引桥工程无底钢套箱施工技术
中交一航局泉州湾跨海大桥A5合同段项目部
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