01 设计说明

243#主墩钢围堰设计说明

一、设计依据

(1)xx特大桥243#、244＃主墩基础的有关设计图纸

(2)xx特大桥243#、244＃主墩基础的有关地质报告

二、设计条件

➢主墩承台设计底标高为：-10.169m

➢主墩承台设计顶标高为：-4.169m

➢围堰抽水施工水位： 3.00m

➢围堰设计底标高：-15.7m

➢围堰设计顶标高： 4.00m

➢围堰在使用期挡水最高水位：3.00m

➢封底砼（水下20号砼）厚：3.5m

➢水流流速： 1.89m/s

三、设计规范与技术标准

(1)设计采用标准、规范：

➢《公路桥涵通用设计规范（JTG D60-2004）》

➢《公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025－86）》

(2)设计参照规范：

➢港口工程钢结构设计规范 (JTJ283－99)》

➢水利水电工程钢闸门设计规范（DL/T5039-95）》四、主要材料

(1)钢围堰下沉用的牵引拉力耳板设计采用Q345B钢板，其技术指标应符合《低

合金高强度结构钢（GB/T 1591）》的规定；

(2)钢围堰除（1）以外的主体结构的所有钢板、型钢均为Q235B钢，其技术指

标应符合《普通碳素结构钢技术条件（GB700）》的规定；

(3)采用的焊接材料应符合GB5118、GB/T 5117和GB5293之规定，并与所采用

的钢材相适应。

五、设计要点

(1)243＃主墩承台，由于墩位处水深较大，钢围堰为主墩承台施工用的围水结构，

钢围堰的内壁板兼作承台施工用的模板（考虑施工偏差，围堰内壁净间距比

承台尺寸放大15cm）。

(2)钢围堰采用双壁自浮式结构，双壁间距1.5米，围堰外尺寸为38.3×20.3m，

围堰高19.7m，竖向考虑分为5节，从下至上依次为4.3＋3.75+3.65+3.8+4.2

＝19.7m，采用整节整体加工，控制起重量在120t左右。

(3)围堰从下到上围堰水平受力环的布置为：

第一节：0.3m（单壁刃脚段）+1.5m（刃脚段）+（2×1.25m）（底部段）＝4.3m；

第二节：3×1.25m（底部段）＝3.75m；

第三节：（1.25+3×0.8m）（加强段）＝3.65m；

第四节：（0.8+3×1.0m）（加强段）＝3.8m；

第五节：（1.3+1.4+1.5）（顶部段）＝4.2m。

(4)围堰在承台顶高程以下 2.031m（高程为-6.2m）以下段的夹壁内填充素砼

（C20），故抽水时未填砼的夹壁需承受的最大水头差为3-(-6.2)=9.2m。(5)为了加强围堰整体刚度，在围堰高程为-6.2～-13.15m段的钢围堰夹壁内填

充素砼（C20），在-13.15m高程以下段夹壁内填砂，在局部隔仓（1.5m宽隔仓）填砼至第四层支撑以上，其高程为-2.7m。

(6)围堰内设置5层内部支撑梁系，第1～3层不设斜向支撑，在围堰下沉前内

部支撑梁的中间横梁必须设置，第4、5层支撑的斜向支撑梁可在围堰抽水时随水位的下降从上到下依次加设,第2～3层内撑在施工承台时可随砼浇注面的升高依次割除。

(7)封底砼采用C30号水下砼，厚3.5米，堰内抽水时河水水位高程控制在3.0

米以下。

(8)围堰下沉过程中围堰内外水位差控制在5.5m以内。

(9)围堰在施工承台过程中围堰外河水水位与围堰夹壁内的水位差控制在5.0m

以内，夹壁内的水深控制在5.5m以内。

(10)本图标注尺寸未计入公差，钢材数量未计入损耗。

(11)钢围堰结构焊接、焊缝设计

➢撑杆与水平环板：三面围焊，焊脚高6mm，L90×6撑杆焊缝长不小于350mm，L125×8撑杆焊缝长不小于500mm。

➢水平环板与壁板、隔舱板：连续双面角焊缝，焊脚高6mm。

➢壁板与隔舱板：连续双面角焊缝，焊脚高6mm。

➢壁板次梁与壁板：间断双面角焊缝，焊脚高5mm，间300mm，两侧交错，

合计的焊缝长度应连续。

➢刃脚钢板B11、B12、B13与壁板：连续双面角焊缝，焊脚高6mm。

➢壁板竖向次梁与顶环板、壁板（隔仓板）与顶环板：全融透焊。

➢上一节的壁板竖向次梁、壁板（隔仓板）与下一节顶环板：全融透焊。

➢板件的拼接：等强度对接融透焊。

➢B6板与B1（或B2）、B7板与B3（或B4）：连续角焊缝，焊脚高5mm。

➢B8板与B6、B7板：双面连续角焊缝，焊脚高6mm。

➢其余的焊接除图纸中标明外，均采用等强度对接焊，所有板厚超过10毫米的板件，焊前应开坡口。

除加劲肋与壁板的焊接采用三级焊缝，以及图纸特别说明焊缝外，所有的焊缝均采用二级焊缝。

六、施工要点

(1)钢围堰的使用过程为：双壁钢围堰加工、整体沉放（同时清理河床）—→围

堰封底砼施工—→抽水干施工承台。

(2)为了确保钢围堰的正常使用及安全性，加工中应严格确保钢围堰各部分焊缝

的质量，按设计的焊缝质量等级进行焊缝探伤检验，对关键受力焊缝应作探

伤检验，对有水密性要求的所有焊缝作水密性试验，板材的焊接拼缝和构件

件的连接焊缝应错开200mm，以免焊接应力集中。

(3)根据“焊接工艺评定”的结果，采用适当的焊接工艺及参数。

(4)钢围堰的拼装误差：水平平面不大于＋（L内/500），垂直倾斜度不大于

H/1000），各构件间的接缝及各分块间拼接缝均应无凹凸面。