深水桥梁施工中的钢吊箱设计计算书
深水承台钢吊箱设计与施工
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山西交通科 技
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深水承台钢 吊箱设计与施工
杨平 波
（ 山西省交通科学研究院， 太原 山西 ０００ ） ３０ ６
摘要 ： 介绍了深水高桩承台钢吊箱设计与施工， 针对钢 吊箱的特点阐述其设计要点和施工
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由于受原有条件的影响， 吊箱设计为单壁式 ， 钢 几何尺寸 为 ：４ ３ １．ｍｘ１．ｍ×８ （ 围 ） 图 １ ７ ９ ．ｍ 外 ６ 。见 。
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２ 钢吊箱设计工况 ． ２ ２２１ 拼装 下沉 阶段 ．．
钢 吊箱分 为 两节拼 装下沉 ，各 承重构 件仅 受 吊
收稿 日期 ：０ １ １— ３ 修 回日期 ：０ ２ ０ － １ ２ １— ２ ２ ； ２ １ －４ ０
作者简 介： 杨平波（９８ １７一 ） ， ， 陕西乾县人 ， 男 工程师 ， 大学本科 ，０２ ２０ 年毕业于长安大学公路工程管理专业 。
工艺 ， 以及在施 工过 程 中所取得 的 经验 和体会 。
关键 词 ： 台 ； 吊箱 ； 承 钢 设计 ； 工 施
中图分 类号 ：４ ３２ Ｕ ４ ．５
文 献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ：０６３ ２ （０２０－０ ８０ １０ －５８２ １）３０６ －４
１ 工 程概 况
１１ 结 构形 式及工 程数 量 ． 某 桥 全 长 ３０Ｉ， １ 由三 跨 （０ｍ＋ ２ ７ ｎ ７ １６ｍ＋ ０ｍ） 预 应 力 箱 梁 连 续 刚 构 和 两 跨 连 续 现 浇 梁 （Ｏ—＋ ２ ｎ
钢箱梁吊装简易计算书
钢箱梁吊装简易计算书（标准节段钢箱梁）1、吊装重量计算（1）钢箱梁自重：132.4T（2）滑轮组自量：18T（3）吊钩自重：10T（4）缆载吊机下钢绳重量（靠近索塔处取值）：8T缆载吊机吊装重量（1）+（2）+（3）+（4）：168.4T缆载吊机设计重量（取1.2倍冲击系数）：Q=168.4×1.2=202T每段钢箱梁采用2组吊点吊装，每组吊点传递给缆载吊机荷载：P=202/2=101T2、缆载吊机杆件内力计算（按单片桁架进行计算，计算简图见附图1）缆载吊机中梁部分由型钢组拼，按桁架结构进行计算，节点按铰支进行简化。
端梁由整体型钢组焊，计算时简化为桁架和刚体两部分进行计算（假定9’和8’杆件、3’和0’杆件组成不可变体系，1’、4’、5’、6’、7’与其铰接连接），缆载吊机自重简化为集中荷载均匀分布在各个节点上。
（1）缆载吊机支点反力计算Ra=1.8+0.6+0.6+0.3+0.5+0.5+0.5+0.5/2+50.5=55.55T （2）中梁与端梁连接铰点A、B水平向受力计算（忽略竖向受力）N A= -[1.8×（1.24+0.74/2）+0.6×（2.48+0.74/2）+0.6×3.84+50.5×3.35]/1.75=-100.6T由力的平衡条件知：N B =-N A=100.6T（3）各杆件受力计算（单位：T）中梁：N1=0 N2=4.5（拉） N3=-107.5（压）N4=104.3（拉） N5=-3.2（压） N6=-2.1（压）N7=-109（压） N8=107.5（拉） N9=-1.5（压）N10=1.1（拉） N11=-109.8（压） N12=109（拉）N13=-0.7（压） N14=-110（压） N15=109.8（拉）N16=0.7（拉） N17=-0.5（压）端梁：N1’=55.55×1.61/1.60=55.9（拉）N4’=55.2√2=78.1（拉）N5’=-（55.55 ×0.365）/1.68=-12.1（压）N6’=-（55.65×3.35+1.8 ×1.24）/1.73=-109（压）N7’=sin6.6×12.1-55.55=-54.2（压）3、强度校核（1）中梁上弦杆件受压，按压杆进行校核，对弱轴进行验算。
钢套箱设计计算方案
钢套箱设计计算方案一、 工程概况XX 大桥XX 线X 号、X 墩为水中基础，桩基为X 根Φ2.2m 钻孔灌注桩，横桥向2排，每排3根。
承台顶面设计标高为XXXXm ，底面设计标高为XXXm ，承台平面尺寸为14.40×10.9×4m 。
按项目部施工组织设计X#、X#墩承台围堰采用单壁钢套箱施工，钢套箱尺寸为承台尺寸放大100mm ，作为承台的模板。
钢护筒外径2.4m 。
根据项目实测的地质情况后研究决定，X 号墩钢套箱施工设计水位为XXXm ，封底砼标高为XXXm ，钢套箱顶面标高为：XXXm ，钢套箱共分两节加工，（2m+5.5m ）,最下层按不拆除考虑,钢套箱设计示意图如下：二、荷载取值荷载的取值依据为《公路桥涵设计通用规范》荷载组合V 考虑钢吊箱围堰设计组合。
水平荷载：静水压力+流水压力+风力+其它三、Q235钢材许用应力轴向应力：[]Mpa z 140=σ 容许应力提高系数1.3 []Mpa z1823.1140=⨯=σ 弯曲应力：[]Mpa 145=σ 容许应力提高系数1.3 []Mpa 5.1883.1145=⨯=σ 剪应力：[]Mpa 85=τ 容许应力提高系数1.3 []Mpa 5.1103.185=⨯=τ四、具体结构设计（一）、封底砼设计封底砼按1.5m 厚设计，用C30砼。
1、抗浮校核浮力：131.1371917.91t ⨯⨯=封底砼自重：131.13 2.3 1.5452.4t ⨯⨯=钢护筒握裹力：1.5 3.14 2.4610678.24t ⨯⨯⨯⨯=钢套箱自重:52t抗浮安全系数: 452.4678.2452 1.29 1.1917.91K ++==> 满足要求 2、封底砼强度校核取封底混凝土板计算。
封底混凝土板由钢护筒与混凝土的握裹力和封底混凝土板自重抵抗作用于封底砼板的静水压力。
为便于计算偏于安全地将封底混凝土板简化为空间梁格，钢套筒中心连线作为支点。
钢吊箱设计计算书
钢吊箱设计计算书一、工程概述1.1承台概况罗屿大桥9#～20#墩均为深水基础高桩承台，材料为C40海工混凝土，为封底混凝土C20。
承台顶标高为-2.000m，承台底标高为-4.5m，承台尺寸为6.25m×20.7m。
1.2水文罗屿特大桥下部构造位于海水中受潮差影响，平均高潮水位 2.92m、平均低潮水位-2.19m，平均潮位4.11m。
1.3工程地质上述墩位处在深水区域，海底标高为-19.500～-4.300，地层按其时代、成因、岩性、风化程度及工程特性，由上而下依次为：第四系海积层（Q4cm）、第四系残积层（Q4el）；下伏基岩为燕山晚期侵入花岗岩（γ53）及其风化层；表层为素填土（Q4me）。
料详见地勘资料。
二、设计依据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）；《建筑结构设计综合手册》；《公路桥涵施工技术规范》《钢结构设计规范》三、钢吊箱设计3.1承台施工概述承台底面标高高出净水面，且海水较深，拟采用有底钢吊箱施工承台。
根据设计文件要求，承台混凝土浇注完毕后，须进行防腐涂装，因此钢吊箱设计时四边尺寸必须要超出承台实际尺寸（现考虑预留1m），为后期涂装留有足够施工空间。
承台混凝土浇筑需准备一套模板，混凝土一次浇筑成型，整个钢吊箱只是起围护止水的作用。
3.2钢吊箱初步设计承台封底混凝土厚1.5m，侧模板高度为8m，顶口高出设计平均高位1.28m，面板采用6mm钢板，竖肋采用槽18a，按0.6m间距布置，水平肋采用槽14a，按0.4m间距布置，圈梁采用双肢槽20a。
只在模板顶口布置一层内支撑，材料选取φ450钢管。
底篮采用型钢模板和“井”字型承重工钢梁作为封底混凝土浇筑时的主要受力构件。
布置图如下所示：3.3钢吊箱侧壁模板设计验算3.3.1最不利工况侧壁模板主要是起围护止水的作用，当封底混凝土达到强度并抽水完成时，钢吊箱内外水头差最大，为最不利工况。
3.3.2荷载计算侧壁模板承受水平向荷载，按照设计规范，水平力=静水压力+流水压力+波浪力+其它。
桥梁吊装计算书
石鼓立交架梁专项方案专家评审会建议所需数据计算结果1、 16米吊环承重能力验算：如图所示为吊机起吊时的立面图，钢丝绳采用4根长为12米6×37+1，抗拉强度170kg/mm ²的φ47.5mm ，由其几何关系可知：钢丝绳与梁顶面的夹角： θ=arccos 125.0722+=54.3º吊环到梁顶面的高度： H=12*sin54.3=9.7m 单根钢丝绳承重能力： 1T =Sin54.3423=812.075.5=7.1t 安全系数： K =12T T =143/7.1=20>6 符合规范要求其中：2T --每根钢丝绳破断拉力143t 2、 吊机支腿反力验算： (1)采用75t 吊机吊装时：支腿反力： 1M =()3.1223411⨯+G =()3.12234541⨯+=18.36t 支腿对地基产生压强： 1P =SM 1==436.1845.9 kpa<200 kpa符合现场使用情况其中：1G --75t 吊机自重45t ；S —支腿下垫方木面积，采用2×22m 。
(2)采用150t 吊机吊装时：支腿反力： 2M =()3.1265412⨯+G =()3.126511041⨯+=46.31t 支腿对地基产生压强： 2P =SM 2==431.46115.8kpa<200 kpa符合现场使用情况其中：2G --150t 吊机自重110t ； 3、 钢绞线摩阻力验算：现场所用的板梁最重为65t ，每片梁上有四个吊点。
每个吊点有两根钢绞线，承受16.25t 的拉力，如图所示每个吊点钢绞线所受到的摩擦阻力：MS f 21=S=πDL即：MS f 21==2×1.29×π×15.2×2000=24.6t>16.25t每个吊点所受力为16.25t ，满足受力要求其中：M—C50混凝土与钢绞线粘结系数，取1.29Mpa.S—钢绞线与混凝土的接触面积。
某大桥钢吊箱设计及施工技术方案
XX大桥钢吊箱设计及施工技术方案1 概况1.1桥梁工程简介XX大桥桥长1543.04m，上部布置为：10×30 + 8×40 +（68+120+68）+ 6×40+ 14×30m，主桥上部为68+120+68m变截面预应力混凝土连续箱梁，下部为矩形实心墩，高桩承台、桩基础；主墩单个承台尺寸10.6×9.6×5m，承台顶标高+5.5m，下接4根Φ2.5m桩基，边墩单个承台尺寸7.7×6.2×2.5m，承台顶标高+5.5m，下接4根Φ1.5m桩基；引桥上部为30m、40m先简支后变连续预应力砼T梁，下部为排架式墩，桩基础。
桥位处水域宽约810m。
1.2地形经我部现场实测，主桥河床标高约为－12.7m。
1.3水文条件XX大桥主桥墩位处平均水深17m，常水位为4.3m。
按工期计划，主桥承台施工时间为20XX年2月底至20XX年5月底，根据提供的水文资料情况，确定在此施工期，XX水位标高约为＋4.3m。
2 钢吊箱设计方案根据施工现场河床标高和承台设计基本情况，主桥承台属高桩承台，采用有底钢吊箱施工方案。
钢吊箱构造概述（1）、主桥主墩钢吊箱平面内净尺寸：10.7m×9.7m，四边形，(考虑10mm的偏差，吊箱侧板兼做承台模板)；侧板顶面设计标高：+6.0m；底板顶面设计标高：－1.0m；内支承标高：+4.5m；封底C25混凝土厚1.5m。
钢吊箱底板采用4根2I40a工字钢作为承重梁，上铺设I12.6工字钢，间距30cm，I12.6工字钢上铺设面板，面板采用6mm厚钢板，底板重量为17.65t。
钢吊箱侧板采用桁架结构，面板采用6mm厚钢板，竖向、横向肋采用L75×6等边角钢，间距30cm，桁架竖杆、长平联采用L100×8等边角钢，桁架斜杆、短平联采用L75×6等边角钢。
主墩钢吊箱侧板竖向分2层，上层为50cm高防浪板，水平分4块进行加工，下层水平分8块段，块段与块段之间采用φ20×60mm连接，接缝间加设1cm厚泡沫垫。
钢吊箱计算11.3
红旗山大桥钢吊箱施工计算书一、基础资料1、承台尺寸：10.04m*7m*3m2、承台标高：3、最大水流速度：6m/s4、枯水期水位高度：30.4m二、围堰结构底模承重梁采用双拼I45工字钢，分配梁采用I12工字钢，底模板采用6mm钢板；侧模面板采用6mm厚的钢板，角肢采用80mm的角钢，侧板加强肋分竖肋和横肋，竖肋采用双拼I16工字钢，间距100cm布置而成，横肋采用I25工字钢及I32工字钢；钢吊箱拼装完成后在侧板内做两道内支撑，第一道设在承台模板顶部上2.6m处，第二道设在承台顶以上10cm，内支撑采用双拼I25工字钢做围囹，双拼I36工字钢做内角撑。
吊放系统安装钢护筒顶部，主横梁采用双拼56工字钢，纵向承重梁采用3组贝雷梁；单个吊箱共设置横向4个、纵向3个共12个吊点、吊杆采用32mm精轧螺纹钢。
三、材料力学性能四、计算荷载1、吊箱自重：G1=1054KN2、承台混凝土自重：G2=190.6m³×26KN/m3=4955.6KN3、封底混凝土自重：G3=105m³×24KN/m3=2520KN4、静水压力、浮力：P1=ρgV5、流水压力：P2=kAγV²/2g= 2.66KN/㎡6、混凝土倾倒荷载：N=2KN/㎡7、风力：W=K1×K2×K3×W O8、水下封底砼与钢护筒粘结力f粘=100kpa五、主要受力工况1、钢吊箱下放阶段:钢吊箱侧模板应力计算；2、封底砼浇筑完未凝固前：底模板纵横梁及吊挂系统计算；3、封底砼浇筑后抽水完成，吊箱抗浮力计算；4、承台混凝土浇筑完为凝固前：封底混凝土与钢护筒摩擦力计算。
钢吊箱下放阶段作用于钢围堰上的流水压力可按下式计算（公路桥涵设计通用规范）：P=kA γV ²/2g 式中：232m /m m /s m /s P A g K γν——流水压力（kN ）；——钢围堰阻水面积（），通常计算至一般冲刷线处；——水的容重，一般取10kN ；——标准自由落体加速度（）；——计算时采用的流速（）；——围堰形状系数，其值如下：方形 1.47 矩形（长边与水流平行） 1.33 圆形 0.73 尖端形 0.67 圆端形 0.60取K=1.33,g=10m/s 2,ν=2 m/s ，则： A=12*7=84m 2若水流为2米每秒时计算如下：P 2=1.33*84*10*4/(2*10*84)=2.66KN/m 最大水压力Q=122.66KN/m 双根I32工字钢M=1/8Ql 2=15.4KN*m （l=1m ） ω=1384*103mm 3σ=M/ω=11.1MPa<145MPa 双根I16工字钢M=1/3*P/8*4m=37.24KN*mω=282*103mm3σ=M/ω=132MPa<145MPa若水流为6米每秒时计算如下：P2=1.33*84*10*36/(2*10*84)=23.94KN/m最大水压力Q=143.94KN/m双根I32工字钢M=1/8Ql2=17.9925KN*m（l=1m）ω=1384*103mm3σ=M/ω=13MPa<145MPa双根I16工字钢M=1/3*Q/8*4m=23.99KN*mω=282*103mm3σ=M/ω=85.07MPa<145MPa封底混凝土浇筑完未凝固前（1）、钢吊箱自重G1=1054KN（2）、封底混凝土自重G3=2520KN（3）、静水浮力P浮=0（4）、混凝土倾倒荷载：N=2KN/㎡A、面板检算底模板受力P= G1+ G3+N*70-P浮=3714KNI12工字钢在主梁上间距200mm，共设置35根均布荷载q=3714/(35*10)=10.6KN/mM=1/8ql2=0.053KN*m(l=0.2m)ω=1/6bh2=1/6*10*0.0062=60000mm3σ=M/ω=44.2MPa<145 MPaB、I12工字钢检算均布荷载q=3714/（35*10）=10.6 KN/mM=1/8ql2=8.28KN*m(l=2.5m)ω=77.5*103mm3σ=M/ω=106.8MPa<145 MPaC、I45工字钢检算均布荷载q=3714/（8*10）=46.43 KN/mM=1/8ql2=92.76KN*m(l=4m)ω=1430*103mm3σ=M/ω=64.87MPa<145 MPaD、Ф32mm精轧螺纹钢检算单根精轧螺纹钢容许应力[σ]=930*0.75=697.5MPa [σ]*A=560KN共设置12根精轧螺纹钢，则12*560=6720KN>3714KN，满足要求E、贝雷片检算共设置单排单层贝雷片7组P=3714/(7*3)=176.9KNM=1/4Pl=1/4*176.9*2.5=110.5KN*mω=3578.5*103mm3σ=M/ω=30.9MPa<245 MPaF、I56工字钢检算共设置4根I56工字钢P=3714/（4*3）=309.5KNM=1/4Pl=1/4*309.5*1.8=139.3KN*mω=2340*103mm3σ=M/ω=59.5MPa<145 MPa,满足要求。
钢吊箱施工作业指导书
钢吊箱施工作业指导书广州沙湾特大桥是广州南部地区未来道路网络的一个重要枢纽工程，其中45#～47#墩横跨广州地区重要水上要道——沙湾水道，经设计院研究决定实行高桩悬承台双臂墩现浇T构施工，其承台实行水中吊箱施工。
1、施工水位:设计提供的设计水位8.09m,通航水位7.69m。
依据三沙口水文站1952年至2002年实测的历年最高水位资料,推算沙湾特大桥处的最高潮水位为7.71m。
拟采用施工水位7.69m,钢吊箱顶面标高7.89m。
2、承台顶面标高7.19m，承台高3.65m，承台底面标高3.54m，承台平面尺寸为11.20（线路方向）×12.80（水流方向）。
3、钻孔桩直径2.0m，钢护筒直径2.3m，护筒壁厚12mm。
4、钢吊箱尺度：钢吊箱壁板作承台模板，吊箱肋骨设在壁板外面。
据此钢吊箱平面尺寸（壁板向）为11.20m×12.80m，高5.38m。
钢吊箱材质为A3。
5、封底混凝土厚度1.0m，混凝土标号C20。
6、由于施工场地狭小，钢吊箱拼装平台搭在一艘300T运输船上。
7、现场吊装设备：50T浮吊船一艘。
8、现场施工人员：拼装模板15人；下沉钢吊箱：25人。
一、钢吊箱制作钢吊箱外型尺寸为：长×宽×高=12.8m×11.2m×5.38m考虑到水的压力及浇注混凝土的压力，侧模板和底模板均采用大块定型钢模，并在底模板辅以T240×180×10mm的肋骨，侧模板辅以Ⅰ240×374×300的竖肋及Ⅱ28的横向肋。
考虑到运输条件：汽车运输，每块底模板分成4块，运到施工现场后进行组拼;每块侧模板分成两块运输：1.28m+3.1m。
根据现场吊装能力：50T浮吊。
底模板及1.28m侧模板预先拼装好现场直接吊装到位后再逐块拼装3.12m侧板，其中底模板与侧模板之间及侧模板相互之间均采用φ22×65mmC`型普通螺栓连接。
双臂钢吊箱计算书
紫阳港汉江公路大桥3#、4#钢吊箱设计计算书1.设计依据及设计条件1.1 设计依据(1)《陕西紫阳港汉江公路大桥施工图》(2)《钢结构设计与计算》(3) 公路施工手册《桥涵》上册(4)《公路桥涵施工技术规范》－JTJ041-2000(5) 《公路桥涵设计通用规范》－JTG D60-2004(6)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》－JTJ025-861.2 设计条件(1)设计水位：根据水文站提供水位情况，按各个工况的实际水位取值计算。
(2)设计流速：按最大流速4m/s控制计算；(3)吊箱顶标高：+331.584m；(4)吊箱底标高：＋310.284m；(5)承台底标高：＋312.284m；(6)仓壁内水位标高：根据水位情况实时调整，标准为封底混凝土顶至汉江水头的一半标高。
1.3 水文条件及施工安排1月：325-328之间2月：325左右3月：325左右4月：320左右5月：317左右6月：317左右7月：常水位317-3318月：常水位317-3319月：常水位317-33110月：328左右11月：329左右12月：325-328吊箱加工：2012.1.15-2012.3.31底板安装：2012.4.1-2012.4.15壁板拼装：2012.4.16-2012.5.16砼封底：2012.5.17-2012.5.27 按+320m水位计算凿除桩头：2012.5.28-2012.6.7承台施工：2012.6.8-2012.6.28墩身施工：2012.6.28-2012.7.26 按+331m水位计算2.吊箱构造说明吊箱采用单双壁结合形式，吊箱设计顶标高+331.584m，设计底标高+310.284m，壁板总高度21.3m，壁厚1.5m，长14.5m，宽10.5m，双壁高19m，单壁高2.3m。
在高度方向分3节加工，分节高度为9 +10+2.3=21.3m。
吊箱第一节壁板的面板采用8mm钢板，第二节壁板的外面板采用8mm 钢板，内面板采用6mm钢板。
深水桥梁施工中的钢吊箱设计计算书
深水桥梁施工中的钢吊箱设计计算书一、设计条件1、钢吊箱顶标高+437.341m2、钢吊箱底标高+428.841m3、承台底标高+430.341m4、承台顶标高+434.341m5、施工最高水位+437.50m6、施工一般水位+436.00m7、浇筑第一层承台时水位+436.00m8、抽水水位+437.00m9、施工最大流速+0.0m/s10、施工时风速+0.0m/s11、第一节高度 5.0m12、第二节高度 3.5m13、封底砼C25干容重24kN/m314、护筒顶标高+438.00m15、护筒直径 2.2m16、承台直径D=20m17、护筒与封底砼间的粘结力f=100kN/m2二、设计依据1、《港口工程荷载规范》（JTJ 215－98）2、《港口工程钢结构设计规范》（JTJ 283－99）3、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）4、《港口工程混凝土结构设计规范》（JTJ 267－98）5、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)6、《水利水电工程钢闸门设计规范》（DL/T 5039—95）三、钢吊箱基本尺寸及布置1、基本尺寸：壁体厚度： 1.0m 壁体外周长： 69.429m 壁体内周长： 63.146m 吊箱外面积： 383.596m 2 吊箱内面积： 317.309m 2 夹壁内面积： 66.287m 2护筒的总面积： 22225.722.24)(19m =⨯⨯π个护筒的总周长： m 319.1312.2)(19=⨯⨯π个 2、吊箱重量： a.第一节自重： 壁体高度：5.0m壁体自重：58.5t底板自重：63.9t连通器：0.7t拉压杆：20.1t第一节总重：143.2tb.第二节自重：壁体高度：3.5m壁体自重：38.2t第二节总重：38.2tc.吊箱结构布置图如下：A四、钢吊箱下沉计算1、第一节下沉吊箱第一节下沉时，夹壁排水面积2225.72m A =，自浮时下沉1h ，则 底板自重排开水的体积为36398.1478.5V m == 1143.272.2258.14h =⨯+得1 1.9h m = 干舷3.1m2、第二节接高拼装后下沉 下沉2h ，则2143.238.272.2258.14h +=⨯+得2 2.40h m = 干舷2.60m 为保证1.20m 干舷，须注水1.40m 。
钢吊箱设计说明及计算书
一、钢吊箱的构造说明钢吊箱结构设计过程中需考虑不同施工阶段的需要，其所具有的功能包含以下4个方面： （1） 钢吊箱兼作主体结构的永久防撞体系根据设计要求，钢吊箱与封底砼结合作为桥梁结构的防撞体系。
为此在底板顶面设置分舱桁架。
桁架与底板及壁板刚性连接，起到连接封底砼与壁板共同受力的作用。
桁架高3.2m ，高出封底砼20cm ，即整个桁架有3m 在封底砼内，外露20cm 伸入承台，将封底砼与承台联结成整体。
桁架与壁板钢箱、底板主梁焊接，并采用连接板局部加强，使底板、壁板、封底砼、仓壁砼成为整体，大大提高了底板的刚度。
（2） 整体吊装对结构整体刚度的要求① 水平刚度采用大型浮吊进行吊装，由于吊钩始终在吊箱重心位置，吊点在周边的壁板位置，吊索与竖直面成一定的夹角α，似sin α=b/s （b 为壁板吊耳距离吊箱重心的水平距离，s 为吊索长度。
通常应保证α小于45度。
由于夹角的存在，造成吊箱在整体起吊时，受到壁板各个吊耳处水平分力的“挤压”，这些力中心对称与重心，同时指向重心。
在该挤压力的作用下，吊箱必须有一定的水平向刚度。
② 竖向刚度 由于吊箱平面尺寸较大。
吊点通常布置于周边的壁板上，这样吊箱底板、内支撑在吊装过程中为两端支承的空间桁架结构，其整体的竖向刚度必须足以克服自重、附属构件（如拉压杆、封堵板）重量。
通常吊箱短边方向的桁架及底板内力较大，需要较大的刚度。
（3） 钢吊箱下水、浮运构造要求钢吊箱下水、浮运过程中，底板承受较大荷载，底板太弱易产生拱底、甚至底板严重变形破坏等现象。
（4）桩基布置对吊箱结构的要求钢吊箱起吊、移位至桩基上方，并套入护筒的过程中，通常发生吊箱结构与桩基护筒“打架”的现象。
为避免这一现象，具体构造要求如下：①底面板以护筒半径外扩25cm 开孔，其主次梁结构不的侵入该开孔区域。
②内支撑、底板桁架、拉压杆等结构平面上距离桩基的平面位置应最少有30cm 空隙。
综合钢吊箱以上功能对钢吊箱进行设计，双壁钢吊箱从结构上来看共分为五个功能部分：壁板系统、底板系统、内支撑系统、悬吊系统、定位系统。
【桥梁方案】主桥深水基础施工方案(含主桥承台、防撞设施)计算书
目录青田县瓯江四桥（步行桥）工程 (1)深水基础（含防撞墩）施工方案计算书 (1)第一章深水基础围堰施工方案计算书 (1)1 计算依据 (1)2 工程概况 (1)3 地质情况 (2)4 设计施工方案概述 (2)4.1围堰构造 (2)4.4封底 (3)5 围堰结构计算 (3)5.1 设计计算参数 (3)5.2 荷载取值及分配系数 (4)5.2.1自重 (4)5.2.2静水压力 (4)5.2.3流水压力 (4)5.2.4土压力 (5)5.3 有限元模型分析 (5)5.3.2 整体结构变形分析 (6)5.3.4模拟计算结果分析 (7)5.3.5结论 (10)6吊放系统计算 (11)6.1、吊耳强度验算 (11)6.1.1、吊耳强度核算 (11)6.1.2、吊耳角焊缝应力校核 (12)6.2、钢丝绳选择 (12)7 封底混凝土检算 (13)7.1封底混凝土抗浮失稳计算 (13)7.2封底混凝土连同围堰一起失稳 (13)7.3钢围堰自身上浮失稳 (14)8 承重牛腿计算 (14)第二章防撞墩施工方案计算书 (16)1 工程概况 (16)2 设计计算原则 (16)3计算依据 (16)4 计算荷载 (17)4.1 荷载计算 (17)4.2 荷载分项系数 (17)4.3 荷载组合 (17)5 计算模型 (17)6 整体模型计算分析结果 (18)7 单元模型计算分析结果 (19)7.1 8mm厚面板计算 (19)7.2 I32a工字钢斜撑计算 (21)7.3 I32a工字钢横梁计算 (22)7.4 I14工字钢分配梁计算 (24)7.5 结论 (25)7.6.钢护筒计算 (26)青田县瓯江四桥（步行桥）工程深水基础（含防撞墩）施工方案计算书第一章深水基础围堰施工方案计算书1 计算依据1.1 《青田县瓯江四桥（步行桥）工程单壁钢围堰布置图》；1.2 《建筑施工计算手册》；1.3 《钢结构设计规范》（GB500017-2003）；1.4 《midas Civil 2015版》；1.5 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）1.6 《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）1.7 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005） 1.8 《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）1.9 《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）1.10 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）2 工程概况主桥P6、P7号桥墩桩基所处水中构筑物、桥墩、承台、桩基基础环境作用等级为Ⅱ类环境，桩基采用水下C30混凝土、承台混凝土标号均C30混凝土；承台顶高程+3.0m，承台位于河道内区域，围堰基坑挖深2m。
钢吊箱设计计算书
钢吊箱设计计算书一、工程概述1.1承台概况罗屿大桥9#～20#墩均为深水基础高桩承台，材料为C40海工混凝土，为封底混凝土C20。
承台顶标高为-2.000m，承台底标高为-4.5m，承台尺寸为6.25m×20.7m。
1.2水文罗屿特大桥下部构造位于海水中受潮差影响，平均高潮水位 2.92m、平均低潮水位-2.19m，平均潮位4.11m。
1.3工程地质上述墩位处在深水区域，海底标高为-19.500～-4.300，地层按其时代、成因、岩性、风化程度及工程特性，由上而下依次为：第四系海积层（Q4cm）、第四系残积层（Q4el）；下伏基岩为燕山晚期侵入花岗岩（γ53）及其风化层；表层为素填土（Q4me）。
料详见地勘资料。
二、设计依据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）；《建筑结构设计综合手册》；《公路桥涵施工技术规范》《钢结构设计规范》三、钢吊箱设计3.1承台施工概述承台底面标高高出净水面，且海水较深，拟采用有底钢吊箱施工承台。
根据设计文件要求，承台混凝土浇注完毕后，须进行防腐涂装，因此钢吊箱设计时四边尺寸必须要超出承台实际尺寸（现考虑预留1m），为后期涂装留有足够施工空间。
承台混凝土浇筑需准备一套模板，混凝土一次浇筑成型，整个钢吊箱只是起围护止水的作用。
3.2钢吊箱初步设计承台封底混凝土厚1.5m，侧模板高度为8m，顶口高出设计平均高位1.28m，面板采用6mm钢板，竖肋采用槽18a，按0.6m间距布置，水平肋采用槽14a，按0.4m间距布置，圈梁采用双肢槽20a。
只在模板顶口布置一层内支撑，材料选取φ450钢管。
底篮采用型钢模板和“井”字型承重工钢梁作为封底混凝土浇筑时的主要受力构件。
布置图如下所示：3.3钢吊箱侧壁模板设计验算3.3.1最不利工况侧壁模板主要是起围护止水的作用，当封底混凝土达到强度并抽水完成时，钢吊箱内外水头差最大，为最不利工况。
3.3.2荷载计算侧壁模板承受水平向荷载，按照设计规范，水平力=静水压力+流水压力+波浪力+其它。
天生港特大桥主墩深水承台钢吊箱设计与施工
栏辑 弛 目： 编张
介绍 了长江下游某跨主航道长江大桥主墩深水承 台采用钢吊箱施工技术 ，钢 吊箱的设 计、
天生港特大桥主墩深 水承 台 钢 吊箱设计 与施 工
文 Ｉ 术辉 李
工 程 概 况
天 生 港 特 大桥 为跨 越 长 江 天 生 港 主航 道 的 一 座 特 大 型 桥 梁 ， 全 长 １ １ ｍ， 宽 ２ ４７ 桥 ８米 ， 中 主 桥 长 ３ ２ 上部 结 构 为 连 续 刚 构 箱 梁 ， 其 ６ ｍ，
间： １ ≥ ０小 时 （ 大 混 凝 土 浇 筑 量 按 １ ０ 虑 ） 混 凝 土 满 足 泵 最 ２ｍ考 ； 送要求 ， 混凝 土流 动 半 径 ＞ ｍ。 ５ 封 底 前 的准 备 工 作 。 吊 箱 渊 整到 位 并 固 定 后 ， 钢 护 筒 外 壁 利 钢 对
钢 吊箱施 工
／ ｉ
握裹力：０Ｋ ０ 。
下部 结 构 为 双 肢 薄 壁 墩 ， 基 础 为 钻 孔 灌 注 桩 承 台 结 构 ；引 桥 长 １５ ｍ， 部 结 构 为 ３ ｍ 预 应 力砼 简 支 转 连 续 Ｔ梁 ， 部 结 构 为 双 柱 ０５ 上 ０ 下
墩 ， Ｌ 注桩 基 础 ； 钻 灌 主桥 ８～０ 群 １ ＃主 墩 承 台平 面 尺 寸 为 １ ．ｘ１ ．ｍ，承 台 底 标 高 一 ８８ ０２
道 ， 向二 道 ）以 加 强 钢 吊箱 的强 度 和 整 体 刚度 。 纵 ，
顶 梁 及 吊杆 。 护 筒 顶设 置 四根 顶 梁 ， 梁 为 双肢 ４ 钢 顶 ０槽 钢 ， 过 通
的和 易 性 、 动性 及稳 定 性 。对 砼 配 比提 出如 下 要 求 ： 混 凝 土 设 计 流 ①
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深水桥梁施工中的钢吊箱设计计算书一、设计条件1、钢吊箱顶标高+437.341m2、钢吊箱底标高+428.841m3、承台底标高+430.341m4、承台顶标高+434.341m5、施工最高水位+437.50m6、施工一般水位+436.00m7、浇筑第一层承台时水位+436.00m8、抽水水位+437.00m9、施工最大流速+0.0m/s10、施工时风速+0.0m/s11、第一节高度 5.0m12、第二节高度 3.5m13、封底砼C25干容重24kN/m314、护筒顶标高+438.00m15、护筒直径 2.2m16、承台直径D=20m17、护筒与封底砼间的粘结力f=100kN/m2二、设计依据1、《港口工程荷载规范》（JTJ 215－98）2、《港口工程钢结构设计规范》（JTJ 283－99）3、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）4、《港口工程混凝土结构设计规范》（JTJ 267－98）5、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)6、《水利水电工程钢闸门设计规范》（DL/T 5039—95）三、钢吊箱基本尺寸及布置1、基本尺寸：壁体厚度： 1.0m 壁体外周长： 69.429m 壁体内周长： 63.146m 吊箱外面积： 383.596m 2 吊箱内面积： 317.309m 2 夹壁内面积： 66.287m 2护筒的总面积： 22225.722.24)(19m =⨯⨯π个护筒的总周长： m 319.1312.2)(19=⨯⨯π个 2、吊箱重量： a.第一节自重：壁体高度：5.0m壁体自重：58.5t底板自重：63.9t连通器：0.7t拉压杆：20.1t第一节总重：143.2tb.第二节自重：壁体高度：3.5m壁体自重：38.2t第二节总重：38.2tc.吊箱结构布置图如下：A四、钢吊箱下沉计算1、第一节下沉吊箱第一节下沉时，夹壁排水面积2225.72m A =，自浮时下沉1h ，则 底板自重排开水的体积为36398.1478.5V m == 1143.272.2258.14h =⨯+得1 1.9h m = 干舷3.1m2、第二节接高拼装后下沉下沉2h ，则2143.238.272.2258.14h +=⨯+得2 2.40h m = 干舷2.60m 为保证1.20m 干舷，须注水1.40m 。
第二节拼接完后，注水使钢吊箱下沉设计标高，需再注水 4.7m ，因此钢吊箱内共需注水6.1m 。
五、钢吊箱工况分析工况一、钢吊箱浮运工况二、钢吊箱下沉到位工况三、浇筑水下封底混凝土1.5m工况四、在+437.341m水位下抽水抽水前应先将夹壁内抽水1.6m，再抽钢吊箱内的水。
工况五、在+436.0m水位下浇筑2.0m承台七、封底混凝土计算1、抽水时封底砼所受力:q=85(浮力)×1.3-24×1.5×1.0=74.5kN/m 2 2、封底砼底板抗弯计算：为简化计算，封底砼板按最不利位置，采用四点支撑砼板(4.40m ×5.20m)。
4.4x l m =5.2y l m= 4.40.855.2xyl l ==查得0.1456α=根据《港口工程砼结构设计规范》 JTJ267-98附录F ，素砼结构构件计算，对素砼受弯构件的正截面承载力按下式计算：261bh f M t m du γγ=M u ——构件受弯承载力设计值，m kN ql M y u ⋅=⨯⨯==3.2932.55.741456.022αγd ——素砼结构系数，对受弯计算，取2.0； γm ——截面抵抗矩的塑性影响系数，取1.55ft ——砼抗拉强度设计值，对水下砼，取混凝土轴心抗拉强度； 按C25混凝土计算，MPa f t 27.1=； b ——混凝土单位宽度，b=1000mm 经计算：h=1.34<1.50m取封底砼厚度为1.50m ，抗弯强度满足八、封底混凝土与钢护筒握裹力计算钢套箱自重：1814kN夹壁内水重：kN 3250105.4225.72=⨯⨯混凝土自重： kN 8823245.12.2419309.3172=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-π浮力：kN 26467105.82.2419596.3832=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-π混凝土与钢护筒的握裹力：(封底混凝土有效高度取1.40m)()()221000.893.1194.12.288233250181426467m kNmkN<=⨯⨯⨯⨯---π九、壁体结构计算1、壁体材料 面板：t=6mm次梁： L75×50×6A=7.26cm 2 I x =41.1cm 4 z 0=24.4mm环板：t=10~12mm水平撑杆： L75×6 A=8.80cm 22、荷载计算计算工况四（抽水完毕） 外壁最大面荷载： 2/40m kN 内壁最大面荷载： 2/30m kN 3、纵向次梁计算次梁间距542mm ，最不利布置如下图示：次梁线荷载：m kN q /7.2140542.0=⨯=按五跨连续梁计算m kN ql M ⋅=⨯⨯==28.20.17.21105.022α面板参与次梁工作，其有效宽度按《水利水电工程钢闸门设计规程》DL/T 5039-95 G .0.2条规定l b B b B +≤=δξ6012.150.00.160.00=⨯=b l 查表 472.01=ξ mm b 542= mm b B 256542472.01=⨯==ξ又mm b B l 366666060=+⨯=+≤δ，取二者中较小值B=256mm2215366256mm A =⨯= 43246086256121mm I =⨯⨯=L75×50×6： A=7.26cm2 I x =41.1cm4 z 0=24.4mmmm Z 8.6015367267815364.24726=+⨯+⨯=()()42218319394.248.607268.607815364110004608mm I =-⨯+-⨯++=3301318.601831939mm Z I W ===MPa MPa W M182][7.75301311028.26=<=⨯==σσ4、面板计算按《水利水电工程钢闸门设计规程》DL/T 5039-95 G .0.1条规定：5.1/≤a b ，或面板长边方向与主梁轴线垂直时，需按下式验算面板A点的折算应力。
()()[]σασσσσσσσ1.122≤+-++=ox mx my ox mx my zhMPa qa k y my 1636/54204.05.0/2222=⨯⨯==δσMPa my mx 9.481633.03.0=⨯==σσ()()MPa WMox 7.157.755.0472.05.15.05.11=⨯-⨯=-=ξσ 故()()MPa zh 1427.159.481637.159.4816322=+⨯-++=σ[]MPa 2231454.11.11.1=⨯⨯=≤σα5、壁体结构：抽水时，外壁水压：40kPa 内壁水压：30kPa24632122006372mm A =⨯+⨯=mm z 150122006372100122002036372=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=()()2323100150122002001212115020363726372121-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=I 44202820276384cm mmI == 32.1350.15cm IW ==水平横撑：L75×6 A=8.80cm2应用ANSYS程序计算：最大位移：9.4mm水平横撑最大应力：65.8MPa环板最大应力：84.8[]MPaMPa160=<σ十、底板结构计算采用ANSYS9.0对底板进行整体计算，底板各构件的应力详见“各工况下各构件应力图”。
十一、拉压杆计算1、查设计手册得知I20a：A＝35.55cm2又由ANSYS计算工况三知：T＝35t则4221.2 1.2351035.510118.3215T NA mmMpa f Mpaσ⨯⨯==⨯=<=2、a)销轴计算（双剪）[]4max22160.5160.5351082.59533 3.14160.06a a N MP MP d ⨯⨯=⨯=⨯=<=⨯ττπ b)耳板计算（按孔壁局部紧接承压计算）40.5351091.11106032c ja cj a N MP MP dt σ⨯⨯⎡⎤===<=⎣⎦⨯σ c)孔壁拉应力计算[]222222220.130.033538.91800.130.03K cj a K a R r MP MP R r σσ++==⨯=<=--σ d)耳板最薄弱处受力计算[]40.5301010520044.532a a N MP MP At σ⨯⨯===<=⨯σe)焊缝计算（取主焊缝计算）4301031.91600.70.7121120W a f a f W N MP f MP h l ⨯===<=⨯⨯σ故拉压杆满足设计要求。
十一、各工况下各构件应力图1.工况一钢吊箱浮运时底板结构的变形如下底板最大挠度发生在中心处，其挠度值f=4.9mm2.工况二钢吊箱下沉到位时各构件应力图如下与工况四相比较，此工况钢吊箱各构件应力均不是最大应力，故此工况不为钢吊箱结构的控制工况，故不予列出各构件应力图。
3.工况三钢吊箱浇筑水下封底砼1.5m时各构件应力图如下与工况四相比较，此工况下仅为拉压杆最大受力工况，不为钢吊箱结构的控制工况。
底板周圈由于有壁体的浮托力作用，故可考虑为竖向约束。
ANSYS计算模型如下：经计算得知拉压杆轴力T＝350kN4.工况四钢吊箱抽水时各构件应力图如下边界条件：1、底板上拉压杆处为铰支座。
2、底板周圈由于有壁体的浮托力作用，故可考虑为竖向约束。
ANSYS计算模型如下：底板主梁应力为123Mpa,计算结果如下：底板次梁应力为151Mpa,计算结果如下：底板面板应力为221Mpa,计算结果如下：综上可知底板结构满足设计要求。
5.工况五浇筑第一层承台2.0m时各构件应力图如下与工况四相比较，此工况钢吊箱各构件应力均不是最大应力，故此工况不为钢吊箱结构的控制工况。