钢吊箱系统组成有底板系统、侧板系统、内支撑系统、吊挂下放系统、导向定位系统、封底止水构造这六大模块,每个模块都包含细分构件,整套体系适用于水中高桩承台施工,仅在承台底面高于河床、长期处于水下的工况使用,河床埋入式围堰不适用这套结构。

钢吊箱系统组成之底板系统

底板系统由底板龙骨、主次承重梁、钢板面板、护筒开孔套管构成,整体做成分块拼装结构,开孔尺寸比钢护筒外径大10至20厘米,预留安装间隙。龙骨采用型钢焊接成格构骨架,承担封底混凝土与吊箱自身重量,面板选用薄钢板封闭整体底面,这部分是整个吊箱的承重基础。

钢吊箱系统组成之侧板系统

侧板分为单壁与双壁两种形式,由外层面板、竖向加劲肋、水平围檩、竖向斜撑组合而成;双壁结构还会增设隔仓板,隔仓可注水调节浮力。侧板既是挡水围堰,也能直接充当承台混凝土浇筑的外侧模板,整体刚度需要抵御静水压力与波浪荷载。

钢吊箱系统组成之内支撑系统

内支撑由围檩、水平钢管支撑、斜向拉杆组成,形成空间稳定桁架体系,用来抵消侧板受到的侧向水压力,防止壁体向内变形。支撑布置间距要兼顾结构受力与承台施工空间,水平支撑多分层布设,层数随水深增加而适当加多。

钢吊箱系统组成之吊挂下放系统

吊挂下放系统包含顶部扁担梁、钢吊杆、千斤顶升降装置、锚固牛腿。吊杆多选用精轧螺纹钢,上端固定在护筒顶部的扁担梁上,下端连接到底板主梁;依靠千斤顶同步收放吊杆,实现吊箱整体平稳下沉就位,所有吊点必须同步控制,避免箱体倾斜偏位。

钢吊箱系统组成之导向定位系统

导向定位系统包含导向抱箍、限位挡块、手拉葫芦,安装在侧板与钢护筒之间。吊箱下沉过程中依靠导向装置约束平面位移,就位后用限位构件锁定位置,防止水流冲击造成箱体偏移;浮运吊装施工时,还需要配套导向船辅助定位。

钢吊箱系统组成之封底止水构造

封底止水构造由底板护筒间隙封堵板、水下封底混凝土共同组成。护筒与底板缝隙先用钢板封堵,再灌注水下混凝土形成整体封底层,既可以阻断外部水体渗入吊箱内部,又能依靠混凝土与护筒之间的摩擦力抵抗整体上浮,保证干施工环境稳定。

系统模块核心构件主要作用
底板系统龙骨、主次梁、面板、护筒套管承重,形成封闭箱底
侧板系统面板、加劲肋、围檩、隔仓板挡水,兼做承台侧模板
内支撑系统围檩、水平钢管、斜拉杆抵抗侧压力,维持箱体刚度
吊挂下放系统扁担梁、吊杆、千斤顶、牛腿悬吊箱体,控制下沉标高
导向定位系统导向抱箍、限位块、手拉葫芦控制平面位置,防止偏位
封底止水构造封堵钢板、水下封底混凝土止水防渗,平衡抗浮

双壁钢吊箱会额外增加隔舱注水配重结构,单壁钢吊箱无需设置隔仓,结构更精简,适合水深偏小的浅水区域。