单壁吊箱围堰计算书
单壁钢围堰计算书
单壁钢围堰计算书一、计算依据1、xxxxxx施工设计图；2、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；3、水利水电工程钢闸门设计规范（SL74-95）4、《钢结构计算手册》二、工程概况本设计主要为xxxx大桥水中墩系梁施工用钢围堰，该项目共计12个水中墩，其中9#、12#—19#墩因系梁底标高较低，采用单壁钢围堰施工。
现场调查，施工最高水位为414米，根据各墩位系梁标高，确定三、主要技术参数1、现场调查，施工最高水位为414米；2、Q235钢[σ]=140Mp，[σw]=145Mp，[τ]=85Mp3、钢弹性模量Es＝2.1×105MPa；四、围堰构造围堰采用单壁钢围堰，面板为8mm厚钢板，竖向背楞采用8号槽钢，间距400mm，竖向设置三道围檩，围檩使用I32b，对应围檩设置三道内支撑，每道支撑为4根φ140x5.5mm钢管。
封底混凝土厚1.5米，采用C20混凝土，采用水下多点灌注的方式。
五、计算过程（一）面板计算面板按支撑在围檩上的连续加筋板计算，横向取3.2米宽一条（一块板），竖向取全长7.9米，荷载为静水压力荷载。
简图如下：正面图侧面图荷载为静水压力，按水深7.6米考虑（水面标高414米，围堰底标高406.9米），则q=7.6x10=76KN/m2。
3、计算结果按上述图示与荷载，计算结果如下：（1）面板变形：（2）面板应力：通过以上两图，可以看到面板最大变形为 2.35mm，最大应力77Mpa，满足要求。
结论：面板采用8mm厚钢板刚度与强度满足要求。
（二）竖向背楞计算1、计算简图竖向背楞简化为支撑在围檩上的连续梁，计算简图如下：3002、计算荷载荷载主要为静水压力，Q=76KN/m2，竖肋间距400mm，荷载q=76/100x400=30.4N/mm3、计算结果根据上述图示及荷载，计算竖向背楞的结果如下：(1)下部0-3.7米内单元（采用2[8截面]Mmax=6.9105KNxmQmax=85.379KN[8的几何特性为：A=2x1020=2040 mm2A0=（80-2x8）x5x2+400x8=3840mm2I=1010000x2=2020000mm4W=25300x2=50600mm3σmax= M max /W=6.9105·106/50600=136.6N/ mm2<145N/ mm2τmax= Q max /A0=85379/3840=22.2N/ mm2<85N/ mm2 (12)上部3.7-7.9米内单元（采用[8截面]Mmax=3.06KNxmQmax=12.051KN[8的几何特性为：A=1020 mm2A0=（80-2x8）x5+400x8=3520mm2I=1010000mm4W=25300mm3σmax= M max /W=3.06·106/25300=120.9N/ mm2<145N/ mm2τmax= Q max /A0=12051/3520=3.4N/ mm2<85N/ mm2结论：竖肋上部4.2米采用[8，下部3.7米采用[8，满足要求。
围堰计算书
Mmax＝142.4kN·m
2、钢板桩抗弯强度检算：
=69.9MPa<1.05×[200MPa]=210MPa满足受力要求
通过对钢板桩围堰两种状态下的比较可知：
第一道内支撑在工况一时受力最大F1max=73.4kN，
工况1：围堰水下洗泥完成后，钢板桩处于最不利位置，受力情况分析如下。
按照结构专业规范4.1.1条规定：悬臂式支护结构嵌固深度设计值hd宜按下式确定。
式中 —桩、墙底以上根据本规程第3.5节确定的基坑内侧各土层水平抗力标准值 的合力之和；
h —合力 作用点至桩、墙底的距离；
—桩、墙底以上根据本规程第3.4节确定的基坑内侧各土层水平抗力标准值 的合力之和；
将边梁及内支撑看做中心加有刚性约束的整体平面刚架结构，利用迈达斯进行受力分析，计算受力图如下：
支撑受力分析图
支撑组合应力值
自重产生的应力值
支撑剪力应力值
边梁及内支撑最大组合应力值： <205MPa
边梁及内支撑最大剪力应力值：
（三）封底混凝土厚度验算
围堰封底抽水完成后，封底混凝土需承受水头差引起的向上浮力，封底混凝土标号为C25，其容重γ=24kN/m3，封底混凝土厚度为2.5m。
综上：F1max＝73.4kN，F2max＝238.3kN,F3max＝230.8kN，
Mmax＝233.1kN·m
2、钢板桩抗弯强度检算：
=114.4MPa<1.05×[200MPa]=210MPa满足
2、围堰受力计算（混凝土按非理想状态来计算）
围堰合拢后，先进行水下封底，混凝土没有达到强度后进行内支撑的安装，将其视为普通填土进行考虑。
钢围堰设计计算书
=
112MPa
≤
145MPa
故腹杆强度满足要求。
稳定性复核如下： N φA = 357000 0.899 × 2460 = 161MPa ≤ 190MPa
稳定性满足要求。 腹杆与弦杆连接计算： 按最大轴力-357KN 控制焊缝，焊缝采取 3 面围焊，取焊脚尺寸 6mm，有效高度 4.2mm： 取焊缝强度：抗剪强度[б]=125Mpa, 抗拉强度[б]=190Mpa .
第三部分
钢围堰设计及计算书
一、计算依据
1、《淮海大桥施工图》 2、《淮海大桥地质水文资料》 3、《第一部分：淮海大桥钢围堰施工方案》 4、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
二、计算参数及荷载
1、基本原则
钢围堰的设计以可实施性和安全性为基本原则，施工设计阶段按 5％频率（20 年一遇）
取用有关设计参数。
+16.5
3、主要荷载
1)水压力：按γwh 计算，与水深成正比。
2)土压力 ：按主动土压力计算，透水层取γ’h（γ’为土层浮容重）
3)土侧摩阻力：按τ×A 计算
4)围堰底土层阻力 ：σ×A 计算
5)砼侧压力：按γch 计算
6）上游迎水面水流压力：
按公式
F1
V2 = ξ1γ 1 A1 2g
，
式中：F1——钢吊箱所受的水流作用力，kN；
+12.928m
立杆
86.5kn/m
+12.928m
腹杆
86.5kn/m
最大轴力(KN) -615 -357 -81 -454 -77
-286（343）
最大弯矩（Knm） 4.74
4.0
杆件截面 δ=10mm,b=30cm 2∠80×80×8
围堰设计计算书
一、导流水力学计算1.一期导流水力学计算1.1一期围堰堰前最高设计挡水位的计算本要素按束窄河床水力学进行计算确定已知，设计挡水流量Q=16000m 3/s ，设计过水流量17100m 3/s 。
查天然河床水位流量关系曲线表Q=16000m 3/s 对应的坝址河床天然水位为42.66m 。
截流堰前水位壅高位按下列公式试算求得： ()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--Φ=2212102211z h B A A zg Q z 式中：φ——流速系数，其值与围堰的布置形式有关Q ——泄流量（m 3/s ）g ——重力加速度B 1——堰址上游4~5倍水深处河床水面宽度A 0——原过流面积（m 2），A 1——围堰占压面积（m 2）h ——下游水深（m ）Z ——水位壅高值（m ）(1)一期围堰的布置型式为梯形加翼堰，取流速系数φ=0.85~0.90。
(2)天然状态下，Q =16000m 3/s时，坝址水位42.66，相应过流面积A0=11155.8087m 2，A1=6792.2578m 2。
A 0 -A 1=4363.5519m 2。
(3)查围堰布置知B 1=985m ，水深h=14.1m 附图1：计算简图 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-⨯=∴222221.1498515519.436318.9216000z Z φ取φ=0.85时，试算得Z=0.95mφ=0.90时， 试算得Z=0.847m ， 取Z =0.90m 。
(4)对比坝址与坝轴线下游405m 处的水位-流量关系曲线，知坝址段的水面坡降约为1‰，天然来水量Q=16000m 3/s 对应的一期上游围堰轴线处水位高于坝轴线水位约53c m 。
故围堰堰前静水位=42.66+0.90+0.53=44.09m 。
1.2一期围堰堰顶过流面高程计算堰顶过流按日本车间台形堰公式计算。
计算式如下：Q=φp ×B×hs ()hs H g -2Q=M P ×B×232H g ⨯φp ——淹没出流的流量系数B ——溢流宽度（m ）M p =0.28+0.37H/P 1假定堰前水位上升到44.20m 时，右汊河床过流能力为16000m 3/s （偏安全考虑），则一期围堰堰顶过流能力按17100-16000=1100m 3/s 进行核算。
围堰计算书
围堰计算书一、围堰侧边摩阻力围堰下沉采用围堰内吸泥清空方法，因此围堰下沉的阻力为外侧边的摩阻力与水浮力。
围堰外侧边周长l=(8.5+15.0)x2=47m围堰入土深度 h=4.5m砂土摩擦系数取f=2.0 tf/m2围堰自重 G=65t摩擦力 F1=lhf=47x4.5x2=423t水浮力 F2= G/7.85*1.0=8.3tF1+F2 >G，因此围堰靠自重无法下沉，采取在双壁围堰内填充砼。
填充砼数量为：（7.7+14.2）x2x4.5x0.8=157.68m3，重量为：G1=140.16x2.3=362.7t。
则：G+G1=427.7t≈F1+F2=431.3t如果围堰下沉困难，可采取围堰四周高压射水，减小摩擦力。
二、围堰封底后抗浮力计算围堰封底抽水后，承受最大的水浮力，水浮力由围堰自重、封底砼重、填充砼及封底砼与钻孔桩之间握裹力克服。
封底砼重量 P=6.9x13.4x2.0x2.3=425.3tF1+G1+P+G=423.0+362.7+425.3+65.0=1276t(未计封底砼与钻孔桩之间握裹力)围堰浮力F3=15x8.5x10x1.0=1275t 因此满足浮力要求。
三、围堰结构计算1、面板、肋计算围堰受力在围堰封底抽水后，水压力作用下为最不利。
其受力如图示：b/a=1.5/0.5=3>2.0因此按单向连续板计算。
Y=(11.5x2.15+30x0.6x7.8)/(11.5+30x0.6)=5.6cmI=1/12x30x0.63+30x0.6x2.22+59.96+11.5x3.452=0.54+87.12+59.96+136.88=284.5cm4W=284.5/5.6=50.8 cm3M=1/10*ql2=1/10*8x0.5x1.52 =0.9t〃mσ=M/W=0.9x105/50.8=1771kg/cm2≈[σ]= 1700kg/cm2 (可)2、内支撑计算N=5.84t/m2*(1.7+1.5)/2*(3.2+2.0)/2=5.84*1.6*2.6=24.29t 选用2∠752x8角钢[N]= A*1.700t/cm2=2x11.5x1.700=39.10t>N(可)3、桁梁计算M=1/8*ql2=1/8*8*9.344*3.02 =8.41t〃mN=M/a=8.41/0.8=10.5t面积A=14x1.0+25x1.0=39cm2[N]= A*σ=39cm2x1.700t/cm2=66.3t>N(可)。
单壁钢吊箱围堰设计
单壁钢吊箱围堰设计计算一、钢吊箱围堰设计概况1、围堰外轮廓尺寸：42.8m(长)×17.4m(宽)×8m(高)，围堰底高程-2.5m，围堰顶高程+5.5m，围堰去孔后底面积549.68m2。
2、封底混凝土厚2.0m，C25水下混凝土。
3、围堰自重：545t。
4、吊箱模板采用δ=6mm钢板，∠80×8mm为组合模板边框，内肋为[8，间距30cm。
5、侧板：采用2I16作为围箍，间距1m，围箍外设2I25竖向立柱。
6、底模及承重结构：底模铺设I25作为分配梁，间距为60cm；分配梁下设6道2I40作为主承重梁，每排桩基在护筒两侧各设一道。
7、吊挂系统：由于封底混凝土浇筑后要割除钢护筒，为保证底模及侧板正常工作，在护筒内预埋φ500mm钢管，作为体系的装换。
主承重上吊梁采用2I40，顺路线方向在护筒上安装，通过φ32精轧螺纹钢与底承重梁连接。
承台两侧分别设6根φ500钢管桩作为承吊点。
8、内支撑及封底分仓：内支撑设5道，在围堰顶+5.5m处；采用分块浇注封底混凝土，采用δ=10mm的钢板进行分仓，并通过内支撑进行固定。
9、设计的施工水位：吊箱下放、浇筑封底混凝土、浇筑承台第一层混凝土的最大水位为-2.6m；封底后抽水的最大水位为+4.9m。
二、检算参数1、钢材力学性能：允许抗拉、抗压和抗弯应力[σ]=170MPa。
2、混凝土力学性能：弯曲拉应力[σt]=0.7MPa，封底混凝土粘结力[τ]=12t/m2。
3、封底混凝土重量：2.3*549.68*2=2529t。
三、检算工况工况一：吊箱下放（水位-2.6m）吊箱围堰自重545t，全部由钢护筒吊挂系统承受。
工况二：浇筑封底混凝土（水位-2.6m）吊箱围堰自重545t+封底混凝土重量2529t全部由钢护筒吊挂系统承受；封底混凝土重量全部由底承重结构承受，均布荷载（2529+545）*10/549.68=56kN/m。
工况三：封底后抽水（水位+4.7m）封底抽水后内外水头差（5.2m）对侧板的压力检算；封底混凝土抗拉强度检算，计算水头差为7.2m；抗浮检算，计算水头差为7.2m。
套箱围堰计算单(改)
截面积A=400×6+9124=11524 ;
∴
q=(53.6+77.73)×2.5/2=164.2KN/m
由SAP2000计算得：
由b/h=400/6=66.67及σ=160.4Mpa,查表知b1/h=47.8,
b1=47.8×6=286.8mm;
∴
；
取最下端横肋计算.q=37.9KN/m;
;
有效宽度计算略，强度符合要求；
（2）横向大肋布置在-3.5m、-1.0m、+1.5m,4.5m处,具体见设计图。下面验算-1.0m处2[28b的强度。因为在套箱里需设置底部桁架，所以横肋可视为五跨连续梁。计算简图如下：
[28b A=45.62 W=365.6 I=5118.4 ，z0=140mm;
受力最不利桁架为中层桁架，下面仅对其进行检算：
下弦杆受力图式如下：
可得:R1=R6=213.96KN;R2=R5=484.91KN;R3=R4=273.99KN;
上弦杆受力图式如下：
R1=R6=104.2KN;R2=R5=236.16KN;R3=R4=133.44KN;
中层桁架下弦杆采用2[14b,竖杆、斜杆采用∠752×6
1、砼灌注时产生的荷载
侧压力
2、水压计算时以最高水位计。则侧板的水侧压力为 。
3、砂的的压力
砂的侧压力：
（二）各种工况荷载分析
吊箱受力的最不利工况为吊箱封底1m后抽水，水位为最高施工水位4.0 m时，此时侧板最大压力(标高－3.0处)： ；以此为控制工况。
三、结构验算
1、面板验算：
选面板区格中四面固结进行计算，区格尺寸为lx=400mm,ly=800mm,厚度h=6mm;lx/ly=0.5;
单壁无底钢吊箱围堰设计
单壁无底钢吊箱围堰设计在钢吊箱围堰设计施工中，一般都是设计有底板，益阳市资江五桥深水承台施工中，根据现场地形条件，设计中没有设计底板，采用了无底钢吊箱围堰结构设计，实际施工中体现出了经济性与安全性特点，在施工中取得了很好的效果，该方案为目前深水承台施工提供了一种新的施工方案参考标签深水承台；单臂无底钢吊箱围堰；设计1、工程简介G319益阳南线高速公路为益阳绕城高速的一部分，其控制性工程为资江五桥，桥梁全长1088m，桥双副宽27.5m，主桥采用（30+35+56+4×90+56+35+30）m悬浇箱梁。
主桥下部基础为群桩基础，高桩承台。
主桥3#-7#五个主墩每个墩桩基为12根Φ1.8m钻孔灌注桩，横桥向2排，每排6根，承台顶面设计标高为27.50m，底面设计标高为24.50m，承台平面尺寸为29.80×7.80×3m。
主桥墩位于资江深水区，最深的主墩4、5号墩水深在10.0m至12.5m之间。
经综合分析比较，主桥墩4#、5#承台采用单壁无底钢吊箱围堰施工。
2、单壁无底钢吊箱的设计钢吊箱围堰是为承台施工而设计的临时阻水结构，其作用是通过吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土围水，为承台施工提供无水的干处施工环境。
根据钢吊箱使用功能，将其分为底板、侧板、内支撑、吊挂系统四大部分。
其中，侧板、底板是钢吊箱围堰的主要阻水结构并兼作承台模板，封底混凝土作为承台施工的底模板，吊箱侧板作为承台施工的侧模板。
资江五桥结合现场实际情况，设计采用了单壁无底钢吊箱围堰，无底就是钢吊箱设计时没有设计底板，而是采用无底吊箱下沉后回填部分河卵石到吊箱底，再进行砼封底形成底模板的设计概念进行设计施工。
2.1 围堰结构设计的确定目前深水承台施工，多采用沉井、钢围堰或钢吊箱法。
由于沉井和钢围堰施工工序繁锁，工期长，材料用量大，而钢吊箱工艺操作简单，节约工期，材料用量合理并能回收再利用，技术上可行，所以我们确定采用钢吊箱施工方案。
吊箱围堰计算书
吊箱围堰计算一、基本数据1、本计算书是验算吊箱底板和侧板的面板及肋是否符合使用要求，保证侧模和底模具有足够的刚度和强度。
2、承台尺寸：14.68×10.7×2.0m3承台底标高：+0.02m承台顶标高：+2.02m施工常水位：+5.5m３、吊箱整体尺寸:14.68×10.7×6.2m3吊箱顶标高：+6.0m吊箱底标高：-0.2m吊箱面板厚δ=6mm4、底模作为一个整体布设面板，面板被肋分成区格400×1600。
底板肋 : 大肋：[bA=32.83cm2 W=191.4 cm3 I=1913.7cm420∠752×8 A=11.5cm2 W=27.93 cm3 I=59.96 cm4小肋：∠752×85、侧模分顺桥向和横桥向：顺桥向的整体尺寸为10.7×6.２，整块制作；横桥向的整体尺寸为14.68×6.２, 整块制作；面板被肋分成400×3200和400×2400两种区格侧板竖肋：∠1002×10 A=19.26 cm2 W=63.29 cm3 I=179.51 cm4横肋：[bA=45.62cm2 W=365.6 cm3 I=5118.4cm4286、钢材弹性模量：E=2.1×1011Pa 钢材容许应力：[σ]=170Mpa二、 荷载计算（一） 荷载分类吊箱围堰主要受到水的浮力，水的侧压力，浇注混凝土时产生的侧压力等荷载作用。
1、砼灌注时产生的荷载砼供应量V=30m 3/h ，则砼浇注速度v=h m /207.1068.1430⋅=⨯查《公路桥涵施工技术规范》P 309侧压力P 1=0.22×γt 0k 1k 2v 21 γ—砼的容重，γ=24KN/m 3t 0—新浇砼的初凝时间，这里取t 0=10h k 1—外加剂影响修正系数，掺外加剂时为1.2k 2—坍落度影响修正系数，当其为110~150mm 时，取1.15 则P 1=0.22×25×10×1.2×1.15×0.221=32.6Kpa自《公路桥涵施工技术规范》P 310附表D ，可以查到砼对底板所产生的水平荷载值很小，且底板尺寸很大，对底板的受力没有什么影响，故由此产生的冲击荷载可以忽略。
单壁板桩围堰设计计算书_secret
单壁板桩围堰设计计算书依据《深水基础工程》(殷万寿编著)和《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
1.地质勘探数据如下：——————————————————————————————————————————————序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) (°) m(kN/m4) 计算方法 土类型 1 5.00 19.00 16.00 27.00 35000 水土合算 填土 2 5.00 19.00 16.00 27.00 35000 水土合算 填土 3 5.00 19.00 16.00 27.00 35000 水土合算 填土——————————————————————————————————————————— 表中：h 为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C 为内聚力(kPa),为内摩擦角(°)。
基坑内侧水标高-9.30m 。
2.基本计算参数：土层上部标高0.00m ，基坑坑底标高-9.30m ， 支撑分别设置在标高-2.00m 、-5.00m 处， 计算标高分别为-2.50m 、-5.50m 、-9.30m 处。
侧壁重要性系数1.00。
桩墙顶标高0.00m ， 桩墙嵌入深度5.70m ， 桩墙计算宽度1.00m 。
3.地面载荷：————————————————————————————————————————— 序号 布置方式 作用区域 标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 1 均布荷载 基坑外侧 0.00 20.00 -- -- 2 均布荷载 基坑外侧 0.00 20.00 -- -- ————————————————————————————————————————— 4.水层计算参数：水层上标高为5.00m ，下标高为0.00m 。
水层重度为9.80kN/m 3；水层厚度为5.00m 。
钢板桩围堰设计计算中不考虑波浪力的影响！一、第一阶段,挖土深2.50m ，挡土桩(墙)呈悬臂状,计算过程如下：0.00-2.50-5.0013.8131.6520.57129.22第1阶段主动、被动水土压力合力图1.作用在板桩(墙)的水层压力分布：水层上部标高5.00m，下部标高0.00m。
钢吊箱围堰设计说明
钢吊箱围堰设计说明一、设计依据1.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-20042.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20003.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTG 025-864.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）5.《港口工程荷载规范》JTJ215-986.《路桥施工计算手册》(人民交通出版社)二、设计条件围堰设计参数如下：1.围堰最高抽水水位： +30.000m2.承台最低施工水位： +27.000m3.Q235B容许应力： [σ]=170MPa, [τ]= 100MPa4.护筒直径：φ=2m三、围堰结构设计特点：吊箱围堰由内支撑及导梁结构、侧板结构、底板结构、吊挂系统及下放设施四个部分组成。
吊挂系统可作为封底砼施工时的支撑。
侧板分块制造，现场通过销轴与底板铰座相连，各侧板之间通过螺栓连接，侧板兼作承台施工模板，在承台倒角处，施工时另外设置模板。
底板分块制造，现场拼装，利用下放系统下放到位。
结构说明1.内支撑及导梁：导梁采用2HN500×200型钢，焊接在围堰内侧，内支撑采用HN500×200型钢，内支撑与导梁及内支撑之间均采用焊接方式连接。
2. 侧板：面板为6mmQ235B钢板，水平加劲肋为[8型钢，竖向间距在围堰封底范围内40cm，在封底顶部至内支撑位置35cm，内支撑以上40cm。
竖向大肋采用HN500×200型钢，型钢间距100cm，型钢底部开销孔，利用销轴与底板铰座连接。
竖肋外侧焊接[20b型钢，加强竖肋横向稳定性。
侧板分块制造，整个围堰分为3种类型，其中两种类型结构对称。
3.底板：底板面板为6mmQ235B钢板，小肋[8型钢，分块制造，共3种类型，其中两种类型结构对称。
底板龙骨小分配梁I28a型钢，大分配梁2[36b型钢，2[36b 上设置拉杆孔，用于围堰下放及浇筑封底砼的吊点。
4.铰座：侧板与底板之间通过铰座连接，铰座焊接在底板上，其位置与侧板竖肋相对应。
单壁钢吊箱围堰设计说明
单壁钢吊箱围堰设计说明一、设计依据1、申家滩大桥7~9号桥墩结构图；2、钢结构设计规范GB50017-2003；3、铁路桥涵设计和施工规范；4、施工水位：根据施工单位提供的水位为270.70m，不考虑洪水期施工，吊箱顶面标高为271.20m；5、封底混凝土厚度为1.0m，混凝土标号为C20，粘结力[c]=0.67MPa；6、钢吊箱钢材采用Q235,轴向容许应力[σ]=170MPa，弯曲容许应力[σω]=180MPa，容许剪应力[τ]=100MPa。
二、钢吊箱结构1、钢吊箱围堰的结构形式受多种因素的影响，平面形状的确定主要受水深、流速及平面尺寸的影响。
圆形围堰，由于在水压力作用下，只产生环向轴力，可不设内支撑。
因此，采用圆形围堰能提供足够的施工空间，加快施工进度。
但是与矩形围堰相比，可能要增加用钢量和封底混凝土的数量。
有关资料曾作过比较，当承台平面尺寸长宽比小于1.5时，采用圆形围堰更加合理。
故本桥钢吊箱围堰按单壁圆形设计；2、钢吊箱围堰外径为17m，高6m（由7#~9#承台底标高确定），上下可分为二节，也可不分节，平面分成16块，以便加工制作和拼装。
考虑密封和围堰整体性需要，节或块之间均采用焊接连接。
3、钢吊箱围堰主要由圆形壁板、圆形底板及提吊系统三个部分组成。
圆形壁板主要是挡水结构，面板采用δ=6mm的钢板。
面板内侧竖向加劲肋采用T型断面，用δ=12mm钢板焊接而成，高160mm，顶板宽100mm，长度根据围堰高度而定，水平间距为400mm。
面板内侧水平加劲肋采用角钢160×100×12mm，竖向间距为400mm和600mm两种。
竖向加劲肋中间不断开，水平加劲肋断开布置。
圆形底板主要为承重结构，面板采用δ=6mm的钢板。
面板上面设有T形和角钢加劲肋，规格同圆形壁板加劲肋，纵横向间距均为400mm。
面板下面设有承重梁6根，每根由2[30a 组成。
提吊系统由槽钢组成，也称抗拉（压）杆，下端焊接在承重梁上（此处底板面板应开洞），上部和下部分问别焊接在钢护筒上。
单壁钢吊箱围堰设计与施工
北汊桥主桥墩基础承台单壁钢吊箱围堰设计与施工一、工程概况北汊大桥为预应力连续箱梁桥，全长2172m，主桥为90m+3*165m＋90m三跨变截面预应力连续箱梁桥，主跨目前在同类桥梁中亦居国内第一。
北汊桥22号（23号）主桥墩基础采用18根φ2.50m的钻孔灌注桩，横桥向6排，纵桥向3排成矩形布置，纵间跨为5.0m，横间距除桥轴线一排为6．40m外，其余均为5.0m，桩长（承台以下）70.0m。
承台设计为高桩承台，承台尺寸为30.42m（长）* 14.00m宽）*3.50m（高），承台顶面标高-0．50m，底面标高一4．00m。
受基础桩影响，桥位处河床断面标高为-9．00～-14.00m，为此，承台施工采用钢吊箱围堰的方法施工。
二、钢吊箱设计吊箱围堰是为承台施工而设计的临时阻水结构，其作用是通过吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土围水，为承台施工提供无水的干处施工环境。
1．设计条件（1）工况条件根据钢吊箱围堰施工作业时段，设计受力状态可按以下几个工况进行分析：①拼装下沉阶段；②封底混凝土施工阶段；③抽水后承台施工阶段。
（2）水位条件南京河段距入海口约450km，位于长江下游感潮区内，非正规半日潮型，流量以雨水经流为主，同时受潮汐影响，每年5～10月为洪汛期，11月至次年单月为枯水期，洪峰出现在6～8月份。
根据南京下关水文站统计多年水位资料推算本桥桥址潮位特征如表1。
由表1可以看出：桥址多年平均潮最高为6月份5．54m，平均潮最低为1月份1．28m，而根据吊箱施工时间安排，吊箱围堰抽水将在3月份以后进行，此地平均潮位为3月份3.18m，基于此，我们确定钢吊箱设计抽水潮位为+4.00m，以此潮位条件控制钢吊箱设计。
（3）结构设计条件综合各工况条件，潮位条件确定钢吊箱结构设计条件：围堰平面内净尺寸：30.42m*14.00m（与承台平面尺寸相同，考虑吊箱围堰侧板兼做承台模板）；侧板顶面设计标高+5．00m；底板顶面设计标高-5．70m；侧板高10.70m；底层内支撑标高±0.00m（承台高度范围内无支撑）；设计抽水潮位+4．00m。
围堰计算书2
鹤岗至大连高速公路小沟岭（黑吉界）至抚松段钢吊箱围堰计算书计算：复核：中铁九局集团有限公司勘察设计院二〇一四年四月目录1.设计依据 (2)2.项目概况 (2)3 钢围堰的结构与构造 (2)4 钢围堰计算 (4)围堰侧壁计算 (4)壳内水位时围堰侧壁计算 (4)壳内水位时围堰侧壁计算 (10)5.围堰抗浮计算 (15)6. 封底混凝土计算 (16)计算简图及荷载 (16)计算结果 (17)7. 底板计算 (19)计算模型 (19)计算荷载 (20)计算结果 (21)工况1计算结果 (21)工况2计算结果 (23)钢吊箱围堰计算书1.设计依据①《鹤岗至大连高速公路小沟岭至抚松段A2设计段两阶段施工图设计第三册第三分册》；②《公路桥涵施工规范》（TB10203-2002）；③《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2004；④《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86；⑤《钢结构设计规范》GB50017-2003；⑥《建筑结构荷载规范》（GB 50005-2001）；⑦《港口工程荷载规范》（JTJ 215-98）⑧《水利水电工程钢闸门设计规范》（DL/T 5039-0=95）⑨港口工程钢结构设计规范》（JTJ 283-99）2.项目概况鹤大高速公路黄泥河大桥5#墩、6#墩位于主河槽中，主墩桩基为4根Φ米钻孔桩，承台为一级承台，平面尺寸为×米，高度为米，承台底标高为米，地面标高为米，该桥址为红石电站库区，水位较稳定，设计施工水位米，且施工期间为静水。
根据承台结构特点及水位状况，承台及墩身施工采用有底双壁钢围堰施工。
3 钢围堰的结构与构造钢围堰采用有底双壁钢围堰，围堰壁厚，内外面板采用8mm钢板，肋板采用L75*6mm角钢，竖向桁架的上下弦杆及腹杆均采用L75*6mm角钢，直腹杆间距500-1200mm；围堰平面上分为8块，每块长，端头设置8mm隔舱板；围堰竖向上分为2块，高度分别为和；组装时块与块之间采用螺栓联结，边肋间安置10mm 厚止水胶条，以防施工时漏水。
桥墩钢吊箱围堰计算书
广西沿海铁路黎塘至钦州段扩能工程飞龙郁江大桥钢吊箱围堰设计计算书中铁九局广西沿海铁路黎钦线扩能改造工程指挥部二O一O年十月目录一、基本资料 0二、荷载分析 0三、底板计算 (3)1、工况分析: (3)2、小肋间距 (4)3、龙骨间距 (5)四、侧板计算 (5)1、工况分析 (6)2、小肋间距 (6)3、大肋间距 (7)4、大肋验算 (8)五、支撑计算 (12)1、内支撑验算 (12)2、封底混凝土验算 (13)3、反力座 (14)六、体系转换工况检算 (14)1、吊挂下放 (14)2、堵漏封底 (18)3、浇筑承台 (22)一、基本资料钢吊箱围堰设计考虑到侧板的倒用，统一设计，以10#控制设计，以下计算均取10#墩参数作为设计基准。
1、承台尺寸承台面积：137.38m2承台底标高：+59.377m承台顶标高：+63.777m施工高水位：+64.05m施工低水位：+60.00m吊箱顶标高：+64.55m吊箱底标高：+58.877m吊箱底板净面积：137.38-6×4.9＝107.94m22、设计规范公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）钢结构设计规范(50017-2003)钢结构设计手册（第三版）二、荷载分析1、底板浮力高水位浮力：10×(64.05-58.877)＝51.73kN/㎡低水位浮力：10×(60-58.877)＝11.23kN/㎡2、侧板的水侧压力 10hkN/㎡3、承台混凝土的自重 26×4.4=114.4kN/㎡4、封底混凝土的自重 24×0.5=12kN/㎡5、混凝土浇筑产生对侧板压力砼浇筑时产生的荷载砼供应量V=50m 3/h ，则砼浇筑速度50/137.38＝0.36m/h查《公路桥涵施工技术规范》侧压力21210122.0v k k t P ⋅⋅⋅⋅⋅=γ；γ—砼的容重，γ=26KN/m 3；t 0—新浇混凝土的初凝时间，这里取：h t 100=1k —外加剂影响修正系数，掺外加剂时为1.2；2k —坍落度影响修正系数，当其为110～150mm时，取1.15。
围堰计算书
主动土压力：Pac= 1× 9.5×0.70-2.44=6.65-2.44=4.21 Pag 上 =(9.5×1+3×1.77) ×0.70-2.44=10.37-2.44=7.93 Pag 下= (9.5×1+3×1.77×0.55)-4.72=8.14-4.72=3.43 Pad=99.5×1+3×1.77+5×1.93) ×0.55-4.72=13.45-4.72=8.73
桩长还可以减少。
Ef=29.47
龙 网
桩长减短 1 米计算： Ep=12.17×4÷5+15.55=25.29 Ep2=4/2×40.84÷(15.55+25.29)=81.68 H2=4/3×(2×15.55+25.29)÷(15.55+25.29=1.84 对 F 取矩： 29．47×6 =176.82
围堰计算书 一、计算简图：
（一）
防洪堤 原地面 拉杆@3m 第一道支撑
河床线
锚锭板
第二道支撑
砼垫层
排砌抛石
锁口钢管
龙 网
WW 筑
上游围堰断面示意图
W.
第一道支撑
ZH
UL
第二道支撑 离河岸线 砼垫层 排砌抛石 锁口钢管
河床线
上游围堰离岸边较远且水较深。下游围堰离河岸线较近，二侧土层高差较大。上下游围 堰情况比较后，取大值，按最不利计算,即上游围堰岸侧的锁口钢管计算埋深取下游围
2
筑
ZH
UL
（四）计算工况： 工况一、按外排桩计算，围堰内设第二道支撑前抽水至-3 米处，坑深按 5 米计算（通过对 10#墩计算，外侧水位低时，对围堰有利） 。 工况二、亦按外排桩计算，围堰内排砌块石及砼垫层已完成。河水位按+2 米计算，围堰内 抽水至坑底，围堰深度９.５米。
钢套箱围堰计算书
钢套箱围堰计算书一、基本资料1、根据淮委沂沭泗局、沂沭河水利管理局提供的沭河水文资料，2012年7月10日15时30分的水位标高53.60m。
设计水位按53.60m 考虑，钢围堰顶标高按55.60m设计，承台底标高41.92m。
围堰底标高37.92m，最大水头差13.68m。
2、围堰竖向布置设计水位：53.60m，根据实际调查取53.60m计算。
综合拟定:围堰顶标高:55.60m, 承台底标高:41.92m, 假定封底砼的厚度为4.0m,则:围堰底标高:37.92m,故围堰的总高为:55.60-37.92=17.68m3、围堰的壁厚及结构布置围堰壁厚1.5m。
围堰抽水后水头差h水=53.60-37.92=15.68m。
围堰结构见下图。
二、荷载及计算工况（一）荷载分类围堰主要受到水的浮力、水的侧压力、土侧压力等荷载作用。
（二）各工况荷载分析工况1，围堰下沉。
工况2，围堰抽水。
三、封底砼的计算围堰水下封底后，施工抽水时，封底砼需承受基底的向上浮力，初拟封底砼标号为C30，其容重γ砼=24KN/m2，厚度为4m，施工时对围堰清理保证封底混凝土有效厚度4，取4m混凝土计算。
1、混凝土设计强度值水下C30混凝土按照C25取其设计值，根据《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(T10002.4-99)中表3.0.3混凝土的容许弯拉允许应力[σ]=0.50（ＭＰａ），简切应力[τｃ]=0.99(MPa)。
2、封底混凝土所受荷载q=γ水h水－γ砼h砼=10×15.68-24×4=60.8kN/m23、按照周边固结单向板计算Mx=0.0833ql x2=0.0833×60.8×10.82=590.7k N•m取单宽进行验算:Wx=1/6bh2=1/6×1×42=2.67(m3)σmax= Mx/Wx=590.7/2.67=221kPa=0.212MPa<[σ]=0.5MPa,满足规范要求。
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目录一、设计依据 (2)二、工程概述 ...................................... 错误！未定义书签。
三、计算参数说明 (3)四、计算工况说明 (4)五、计算过程 (4)5.1、封底混凝土计算 (4)5.1.1、围堰上浮计算 (4)5.1.2、围堰下沉计算 (5)5.1.3、封底混凝土抗弯计算 (5)5.2、围堰侧板计算 (6)5.2.1、模型建立 (6)5.2.2、水平主肋 (6)5.2.3、竖肋计算 (7)5.2.4、加劲肋与面板计算 (8)5.2.5、侧板变形 (8)5.3、内支撑计算 (9)5.3.1、内支撑受力 (9)5.3.2、内支撑焊缝计算 (9)六、结论 (12)单壁吊箱围堰计算书一、工程概述主桥14#、15#墩承台为低桩承台结构。
海口特大桥主桥14#、15#墩承台尺寸为14.4m×10.2m，单个承台基础由6根直径2.5m的钻孔桩组成，承台厚度为4m，承台底标高为-4.0m，施工区域常水位+3.9m，百年一遇水位为+5.36m。
海口特大桥主桥14#/15#墩采用单壁吊箱围堰，分块拼装，整体下放，下放时采用吸泥下沉，下放到位后对河床标高进行确认后，浇筑封底混凝土，待混凝土达到设计强度后抽水，进行承台施工。
单壁吊箱围堰布置如下图所示：单壁吊箱围堰立面布置图(mm)单壁吊箱围堰平面布置图 (mm)二、设计依据1、主桥14#/15#墩承台设计设计文件、资料；2、《钢结构设计规范》(GB50017-2012)；3、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；5、《简明施工计算手册》（第三版）（汪正荣主编）；6、其它有关国家规范及参考书籍。
三、计算参数说明①、封底砼参数封底混凝土采用C20水下混凝土，混凝土参数为：14.3c f MPa =，γ=23KN/m ³，取τ：160kpa②、钢结构参数Q235B 钢，其容许应力[]170MPa σ=，容许剪应力[]100MPa τ=，角焊缝容许应力[]80f MPa =，材料弹性模量2.06*105。
③、水文参数：承台厚度为4m ，承台底标高为-4.0m ，施工区域常水位+3.9m ，取 +5.0m 作为围堰计算设计水位。
四、计算工况说明①、计算封底混凝土；②、计算围堰侧板；③、计算内支撑；④、围堰下放工况。
五、计算过程5.1、封底混凝土计算扣除钢护筒后的围堰内面积：22A 10.414.66 3.14 2.8/4114.9m =⨯-⨯⨯=有效5.1.1、围堰上浮计算⑴、自重计算封底混凝土自重为：=23*2.5*114.9=6606.75KN围堰自重：1303k G N =围堰⑵、封底砼与钢护筒的粘结力计算封底混凝土与护筒粘结应力为τ： 160kpa封底砼与护筒粘结力为1f ：F1=τ*h*l=160*(2.5-0.2)*3.14*2.8*6=19412.736KN⑶、总抗浮荷载F 抗浮：6606.75+1303+19412.736=27322.49KN围堰所受浮力为：h A =10(1.245)114.911720F kN γ=⨯⨯⨯++⨯=浮力水水位差有效上浮稳定系数：27322.49/11720=2.33满足要求。
5.1.2、围堰下沉计算计算工况：浇筑承台时计算围堰下沉稳定。
⑴、自重计算封底混凝土自重为：6606.75KN围堰自重：1303k G N =围堰承台混凝土自重为：1.05*25*4*114.9=12064.5KN⑵、封底砼与围堰的粘结力计算封底混凝土与护筒、侧板粘结应力为τ：160kpa封底砼与护筒粘结力为1f ：160*(2.5-0.2)*3.14*2.8*6=19412.736KN ⑶、浮力：围堰所受浮力为：10×1.5×114.9=1723.5KN⑷、抗沉稳定系数低水位时围堰所受抗沉荷载：19412.736+1723.5=21136.236KN总下沉荷载：6606.75+1303+12064.5=19974.25KN低水位时围堰下沉稳定系数：21136.236/19974.25=1.058,满足要求。
5.1.3、封底混凝土抗弯计算考虑水下砼表层质量较差，取C20水下砼容许拉弯应力为：[]=500kPa δ 封底砼按四边固结双向板计算， x y x y 5.15 6.1/0.84L L L L ===，，， 20.0246x M ql =，2y 0.0156M ql =取1.0m 板宽进行计算，以q 进行验算，承台浇筑：1(1.22)2580/q kN m =⨯+⨯=220.0246=0.024680 5.15=52.2mx M ql kN =⨯⨯⋅221(1.20.2)=0.1766b h W ⨯⨯-==有效[]M 52.2==307500W 0.17kPa kPa δδ==<= 满足要求。
5.2、围堰侧板计算5.2.1、模型建立围堰侧板最不利工况：封底混凝土浇筑完成后抽水，水位涨到高水位+5.0m ，建立模型如下图所示：单壁吊箱围堰侧板模型图5.2.2、水平主肋水平主肋为HM488×300，内支撑位置应对应水平主肋，水平主肋组合应力如下图所示：水平主肋组合应力图（MPa）水平主肋最大组合应力为122MPa，最大剪应力为94MPa，最大变形6m<14400/400=36mm，满足要求。
5.2.3、竖肋计算竖肋为HN350×175，竖肋组合应力如下图：侧板次肋组合应力图（MPa）最大组合应力为156MPa<170MPa，剪应力为57MPa<100MPa，最大变形6.6m<5000/400=12.5mm，满足要求。
5.2.4、加劲肋与面板计算加劲肋为L75×50×5mm，间距为400mm，面板为6mm，模型中为组合结构，组合应力如下图：面板组合应力图（sig-eff向）最大组合应力为130MPa<170MPa，剪应力为68.7MPa<80MPa，满足要求。
5.2.5、侧板变形侧板变形如下图所示：侧板变形图（mm）侧板最大变形为6.6mm。
5.3、内支撑计算5.3.1、内支撑受力内支撑分为两种，直内支撑采用采用ø400×8mm ，斜支撑采用2 HN350×175。
内支撑轴力图（t ）直内支撑采用ø400×8mm ，参数如左图所示：101.6N t =，29852A mm =，10400l mm =，138x y i i mm ==，/74x l i λ==，查表：0.726ϕ=4101.610142a 0.7269852MP σ⨯==⨯斜支撑采用2 HN350×175，参数如左图所示：87.8N t =，212292A mm =，2635l mm =，95y i mm =，/28y l i λ==，查表：0.943ϕ=487.81076a 0.94312292MP σ⨯==⨯ 5.3.2、内支撑焊缝计算内支撑焊缝最大受力为斜向支撑，这里仅计算下层内支撑的斜向支撑。
87.8N t =，o 87.8cos41=66t N t =⨯水平连接焊缝采用周圈焊，焊缝长度：350222150=1300l mm =⨯+⨯⨯4661072.5a<80MPa 0.70.7101300f N MP h l σ⨯===⨯⨯水平 连接焊缝应力很大，应加设2道加劲板进行加固，并且严格保证焊缝质量。
5.3.3、螺栓受力计算围堰侧板主要检算水平主肋，水平主肋腹板内12颗螺栓，螺栓直径为27mm ，螺栓等级为5.6级，翼缘板处有6颗螺栓，腹板螺栓抗剪，翼缘板螺栓抗弯。
370z F kN =，230M kN m =⋅。
腹板螺栓计算：323701054190/1.413612 3.1427/4b v MPa f MPa τ⨯==<==⨯⨯ 翼缘板螺栓计算：翼缘板间距为488l mm =，623010471488V M N kN l ⨯===。
围堰外侧板设置6颗螺栓，3247110137190/1.41366 3.1427/4b v MPa f MPa τ⨯==≈==⨯⨯，满足要求。
5.4、围堰下放计算5.4.1、围堰下放工况围堰下放时，分配梁采取2根工45b ，共设4个点，各设一台5T 卷扬机和一个50t 滑轮组，同时为了防止围堰下沉过程中偏移，在四角护筒及套箱内壁处设置限位工字钢（各设置4个导向）。
围堰下放时应同步缓慢下放。
1/4 围堰下放布置图围堰总重124t，考虑1.4的不均匀系数，最大单点荷载为：1.4124/443.4t⨯=，采用50t滑轮组满足要求。
护筒处设置局部加强劲板，即下放分配梁支承点位于护筒的外边缘，与围堰侧板最大距离为0.935m，分配梁承受的最大弯矩为：43.40.93540.6M t m tm=⨯=。
分配梁组合应力：740.61013521502222MMPa Wσ⨯===⨯分配梁剪应力：443.41038213.5450QMPabhτ⨯===⨯⨯，满足要求。
起吊下放时，吊点必须设置在竖肋或者侧板局部加强点处，此时，围堰起吊时围堰侧板受力如下：围堰起吊时侧板应力图（MPa）最大组合应力为35MPa<170MPa，剪应力为4MPa<80MPa，满足要求。
六、结论1、主桥14#/15#墩围堰结构受力、变形满足要求。
2、内支撑对应水平主肋位置处应局部加强。
3、斜向支撑与侧板连接焊缝应力很大，应加设2道加劲板进行加固，并且严格保证焊缝质量。
4、围堰下放吊装满足受力要求。