4-6#管线工程钢管抗浮计算
一、计算原因
现浇外包砼施工最大的困难在于钢管整体上浮，引起结构变形。

为此，进行钢管抗浮设计尤为重要。

泵送混凝土具有流动性大的特点，但又不同于单一的流体，而是由液态水泥浆和固态砂石料所组成的混合物，在混凝土浮力计算中，抗浮力计算示意见图1。

二、抗浮设计
设h为浇注砼时砼表面与钢管最低点距离，则h高度范围内，浇注砼需考虑钢管上浮。

图1 钢管浮力计算示意图
每仓浇注长度10m，DN5400钢管标准节长度2.8m,标准节重量为9178kg,单个支墩1.615 m3，目前安装钢管27节，通过钢筋将支墩与钢管连接。

钢管自重包含以下部分：
钢管自重：9178kg/2.8m×10m+9178kg/2.8m×(27节×2.8m-10m) /2=140128kg
每仓钢管外包钢筋重量：1149m×2.98 kg/m +86根×9.9m×1.58kg/m=4769kg
支墩重量为：1.615 m3×2400kg/m3×4=15504kg
挡头钢模重量：3500kg×2块=7000kg
抗浮计算过程如下：
G=mg
=（140128+4769+15504+7000）×9.8 N/kg
=1641KN
F
浮=ρ
液
g∨
排液
F
浮=2400kg/m3×9.8 N/kg×∨
排液
当F
浮
= G 时
∨
排液
=70 m3
通过计算得知图1中所示h=1.8m
三、结论
为保证浇注砼时钢管不上浮，需采取抗浮措施，具体如下：
浇注砼时控制浇注速度，为防止钢管上浮、走位，整个浇注过程分层分段，分层高度不大于30cm，且左右对称浇注。

浇注至h=1.8m时，采取浇注一段时间，暂停一段时间，确保抗浮要求。