1前言
随着公路、铁路等建设行业的不断发展，近年来深水基础施工在跨越大河、湖泊的大型桥梁工程中常会通到，双壁钢套箱作为桥梁深水基础施工的一种围水结构被得到了应用.而是导致工程成败的关键技术因素.望东长江公路大桥主桥采用7822863822878=1250m的 无覆盖层岩面大型深水基础施工一直是桥梁施工中的一项技术难题，是制约工程总工期甚至PK箱组合梁斜拉桥，南岸主桥45#墩位处河床为视露中风化灰岩，单输饱和抗压强度为56Mpa，岩层表而覆盖层较薄，平均厚度30cn，岩石整体性较好，且岩面倾斜，最大倾角达到26°，而且45#索塔基础位置岩面起伏大、水位深、流速大、位于长江主航道、禁止爆破作业等特点，施工单位中交路桥建设有限公司大力进行科技创新，开展技术攻关，借鉴以往工程“先套箱后平台”的思路，提出了大倾角裸岩面深水钢套箱施工技术，研发设计出国内外首创的大高差高低刃脚钢套箱，并音次研发了“异形刃脚钢套箱卧式加工拼装、侧卧气囊下水”置自适应性梳形板，成功实现刃脚有效着床，圆满完成大倾角裸岩面深水钢套箱施工.在实践和总结的基础上形成本工法.
中国公路学会组织的科技成果鉴定（证书号：中公鉴字【2015】第08号），技术成果达到国际先进水平.阿时将取得的科技成果有效转化为专利产品，分别为实用新型专利“一种围堰结构（专利号ZL201320300779.X）”和“竖转连接的结构（专利号ZL201320409916.3）”；发利号ZL201310232267.9)”，还有部分专利已申请，待授权.
2工法特点
2.1本工法充分利用套箱侧面为平面的特点，以某侧面为基准底面，从底往上，逐层组拼.采用侧卧拼装施工工艺，对于刃脚高差越大的套箱，越能显示其优越性.该工艺无需搭设庞大的刃脚调平支架，也解决了调平支架下水后难以割除的难题.
2.2本工法充分利用套箱内支撑系统作为套箱组装时的临时固定支架，免去了另外搭设临时固定的辅助支架，工艺施工简单，方便.
2.3本工法不需要另外搭设刃脚高平支架和安装辅助支架，减少了额外施工工序，加快了套箱组拼进度，并实现了工厂化施工，保证了加工质量，重达1900t的大型钢套箱总共加工时间
仅用了88天.
2.4本工法利用水下错桩将大型钢套箱和倾斜视岩面河床进行水下锚固连接以抵抗钢套箱白重和浮力的合力，从面达到抗浮以及抗滑移的目的，成功解决了大型钢套箱着床精确定位的难题，避免了因深水钢套箱着床后变动带来的二次调整，节省了巨额人工和船机费用.
2.5本工法不需进行水下爆破施工等工序，避开了爆破施工诸多的质量、安全风险，有利于施工的正常开展、控制，确保质量和工期，大大节省了施工成本的投入.
2.6本工法采用了锚泊系统精确调整设施和套箱隔舱注水调平技术，使钢套箱在岩而起伏大的情况下着床平稳、位置准确、着床动作可逆，安全高效的完成钢套箱的着床和精确调整.
2.7本工法利用先进的三维雷达扫描河床和河床触探技术打造国内外首创的大高差刃脚钢套箱，同时在套箱刃脚处，设置可变形的梳子板减少刃脚与河床支架的间隙，保证了封底砼浇注质量.
3适用范围
本工法适用于河床为大频角裸岩面或者河床覆盖层较薄，岩面起伏大、水位深、流速大、位于船舶主航道、禁正爆破作业等地质和施工条件进行的深水基础施工.
4工艺原理
4.1钢套箱结构形式
钢套箱是混凝土承台施工的挡水结构物，以满足套箱安装后承台、墩身（塔柱）施工的挡水需要.钢套箱采用型钢和钢板焊接组拼面成，底口根据河床实际地形情况，设计或高低刃脚形式，在船广内分块加工后，再在船坞内卧式拼装成整体.
4.2钢套箱卧式拼装
充分利用了套箱白身的结构特点，避开了刃脚高底不平的特性，选择套箱侧面作为底基准平面，逐块逐层向上拼装.随着拼装高度的增加，可利用套箱的内支撑系统作为套箱的临时固定支撑进行临时固定，安装到位后将临时固定转化为永久连接，最终进行套箱合拢施工.
4.3钢套箱卧式下水、浮运
首次在套箱项底口位置设置挡水板，用于解决现有技术中对于自身浮力不足的套箱进行侧卧浮运，避免了套箱的吃水深度大于航道中的最小深度，防止套箱在浮运过程中掏浅：同时由于挡水板的设置，加大了超高重心套箱在水中的稳定性，使得套箱抵抗倾覆能力极大的加强，防止套箱浮运过程中倾覆.
4.4钢套箱安装
设置错泊系统与钢套箱连接，通过锚泊系统的牵引体系使钢套箱就位后注水下沉.由于支撑岩面高低起伏、裸露岩面，钢套箱的重量及阻水面积大，在重力、水流的作用下，钢套箱极易滑动，而且在封底阶段，由于河床落差大，封底砼对钢套箱内壁的侧压力极不对称，形成下滑推力，钢套箱更加难以稳定.首次采用在钢套箱体内设置抗滑桩，实现钢套箱方便、快速、强大可靠的定位抗滑.
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
大倾角裸岩面深水大型套箱卧拼卧运安装施工流程如图5.1-1所示.
图5.1-1大倾角棵岩面深水大型套箱卧拼卧运安装施工流程
5.2套箱构造
5.2.1钢套箱技术参数
表5.2.1-1双壁钢套箱主要结构参数表
序号 项目 数值外轮席尺寸为50.4m（横桥向）×28.4m（顺桥向），套1 平面尺寸 箱内壁尺寸比承台大20cm；2 高 度 主体结构高度：16.5m~26.5m包括防浪板高度：20.40m~30.4 1. 5n3 壁 厚
5.2.2结构组成
钢套箱材料均采用Q235a级钢，由内围壁、外围壁、刃脚、水平环向加劲板、竖向钢箱、内外国壁加劲肋、吊耳、内支撑、锚桩和附属结构等组成.
套箱共设5层内支撑，其中上边4层内支撑采用钢管桁架结构，并设置了竖向连接钢管.最后一层的内支撑采用组成的空间桁架形式.
钢套箱共设置了14个钢箱，钢箱由钢箱壁板、竖向劲板和环向加劲板组成，利用钢箱作为钢套箱的隔舱，共分为14个独立舱体，起到浇筑压仓混凝土、注水调平等作用.利用钢箱位置，设置错桩，起到增强钢套箱整体抗滑移、抗浮等作用.
图5.2-1钢套箱构造图
5.3操作要点
5.3.1套箱刃脚线的确定及钢套箱刃脚设计
通过三维雷达河床扫描和河床触探对河床标高信息采集分析，并依此对刃脚线形及结构进行专项设计，建立三维河床模型，判断不同水位和流速下，河床的差异，确定合理的刃脚
线的数据.
为使套箱最大限度地与河床岩面紧密接触，利于钢套箱各面均匀支撑平衡受力，尽可能减小受孤石的影响导致由面受力变成点受力，同时使封底混凝土与套箱刃角能充分接触，将套箱刃角壁宽从1.5m逐渐减少至0.4m，刃脚高1m.为进一步提高刃脚与河床岩面的吻合程度，消除河床底下无法探知的少数盲点，在套箱刃脚底部增加柔度适当可自动适应岩面变形的梳形板，在套箱自身重量作用下，梳形板压弯变形，最终与河床紧密贴合，梳子板采用6mm钢板制作.
图5.3.1-1套箱刃聊处设置可自动适应河床变化的梳子板
5.3.2钢套箱加工
（钢套箱块段加工
1.钢套箱块段加工胎架
钢套箱块段在胎架上加工，以确保加工精度.加工胎架采用在硬化平整的场地上铺设钢板的形式：根据钢套箱分块情况，直线块段直接在钢板上焊定位点，折线块段在钢板上焊支撑定位型钢.
2.加工顺序
钢箱加工顺序：底板-底板加劲-侧板及加劲-封板.
钢套箱壁板：钢壁外面板铺设-外面板竖向加劲焊接-水平加劲焊接-钢壁内面板加劲焊接-钢壁内面板焊接.
3.抗渗验收
因钢套箱在组拼之后采用浮运的方式，因此对焊缝的水密性要求极高，主要采用煤油渗透试验的方法检查焊缝抗渗性.检测前，需将钢套箱表面和焊缝打扫清洁，并在检视面刷一层石灰浆，以便观察；如发现有渗油现象，则需进行修补，修补后必须重新检验，直至合格.
钢套箱块段加工
1.加工顺序
底节套箱斜侧面一拼装竖直侧面→顶面整体吊装一拼装斜侧面合找一套箱检查验收.
