双壁钢围堰锚碇系统计算
1、定位船：
定位船为钢围堰定位用，一端直接和锚绳相连系固定船位，另一端用缆索和导向船、钢围堰连系。

船上设有滑车组可以随时收放缆索来调整钢围堰位置。

定位船设在钢围堰上游。

定位船长30m，宽12m。

2、导向船：
为了钢围堰的下沉，在钢围堰两侧配置了两艘导向船，每艘导向船长30m，宽7m。

两艘导向船以贝雷横梁连接。

3、锚碇布置
围堰船组与定位船视为一个整体，布置锚碇设备。

整个锚碇系统布置在顺平均水流方向，钢围堰、导向船与定位船联结。

（1）各种计算公式：
①船舶入水部分的水流阻力：
R1=fsv2+FΨv2
式中：f：摩擦系数（铁驳为0.17）
s：浸水面积，约为L(2T+0.85B)
L：船长
B：船宽（m）
T:吃水深度
V：流速（m/s）
Ψ阻水系数（方头船舶为10，流线型为5）
F：船舶入水部分垂直水流方向的投影面积s（m2）
②围堰入水部分水流阻力：
R2=ζγFv2/2g
式中：ζ：挡水形状系数，矩形为1，流线型为0.75
γ：水的容重（1000kg/m3）
F：围堰挡水面积（m2）
V：水流速度（m/s）
g：重力加速度（9.81m/s2）
③围堰及船舶水面以上部分的风阻力：
R3=kΩp
式中：k：填充系数，塔吊及联接数值为0.4，实体部分
为1
Ω：受风面积（m2）包括围堰、导向船、各种设备的受
风面积m2
p：单位面积上的风压力，一般0.8KN/m2=81.55kg/m2 （2）吃水深度计算
①定位船：长30m，宽12m，重量（含船上各种设备）约
为200t，
故吃水深度T定=200000/（30×12×1000）=0.56m
②导向船：长30m，宽7m，重量（含船上各种设备）约为
150t
故吃水深度T导=（150000×2）/（30×7×1000×2）=0.72m （3）主锚受力计算（按流速v=2m/s）
①风力计算：受风面积Ω=100m2（含定位、导向船及以上
设备等）
R3=kΩp=1×100×81.55=8155kg
②定位船入水部分水流阻力：
R1定= fsv2+FΨv2
s=L(2T+0.85B)=30×(2×0.56+0.85×12)=339.6m2
F=TB=0.56×12=6.72m2
R1定= fsv2+FΨv2=2×2×（0.17×339.6+6.72×5）
=365.3kg
②钢围堰入水部分的水流阻力
R2=ζγFv2/2g=0.75×1000×26.4×12×22/2×
9.81=48440.4kg
④导向船入水部分水流阻力：
s=L(2T+0.85B)=30×（2×0.72+0.85×7）=221.7m2
F=TB=0.72×7=5m2
R1导=2×[fsv2+FΨv2]=[22 ×（0.17×221.7+5×5）] ×
2=501.5kg
⑤作用在定位船的合力
R=R1+R2+R3=8155+48440+339.6+501.5=57436kg
=57.4t
4、主锚的布置
采用4根Φ37（6×19+1）的钢丝绳，每根受力p=57.4/4=14.4t Φ37（6×19+1）的钢丝绳破坏拉力[p]=72.15吨
安全系数k=72.15/14.4=5
（1）锚链直径d=02.0/pk=02.0/5×6.14=60.4mm
取d=62mm
长度计算：l0=2.5h—5h（2.5h为水很深时）
l0=2.5×12=30m
若水深为10m时，则有l0=2.5×10=25m
（2）钢丝绳长度计算
①4根Φ37时，
a、h=12m
lm=q
2
h/
hp
2+=0.7)
×
122+=318.6
12
2(
×
×
871
14400)/(4.
m
取lm=320m
b、h=10m
lm=0.7)
10
102+=290.8m
2(
×
×
871?
14400)/(4.
取lm=300m
②8根Φ37时，
a、h=12m
lm=0.7)
12(
122+=225.3m
×
×
14400)/(4.
871
取lm=230m
b、h=10m
lm=0.7)
×
102 =205.7m
10(
×
871
14400)/(4.
取lm=210m
5、钢筋混凝土锚重计算：p=14.6t
锚重在卵石覆盖层中w=p（2—3）=2×14.6=29.2t
取设计锚重w=30t
故主锚布置：4根Φ37（6×19+1）钢丝绳，每根长度为200m。

4根主钢筋混凝土锚，每个钢筋混凝土锚重30t
4根主锚链Φ62，每根Φ62主锚链长为25m。

6、定位船拉钢围堰的缆绳计算：
R1:钢围堰受风力
R2:钢围堰水流冲力
R3:缆绳拉力
考虑最不安全的情况下，R1与R2方向同向时，R1、R2形成弯矩最大。

设定：h1=0.5m、h2=7m、h3=11m
R1= 1×26.4×1.5×81.55=3229.4kg
R2=48440.4kg
R3=（R1h1+R2h2）/h3=（3229.4×0.5+48440×7）/11=30972kg 采用2-2Φ37（6×19+1）钢丝绳进行拉钢围堰，采用长度120m 安全系数k=（72150×4）/30972.2=9.3
7、导向船的拉缆拉力：
拉缆的拉力计算拉围堰的缆绳计算相类似。

采用4根Φ37钢丝绳拉导向船，长度每根采用110m
两根一束，分两束设置。

8、定位船边锚选择
（1）受力计算：
①风力计算：
R3= kΩp=1×（Ω1+Ω2）p=50×81.55=4078kg
②水流阻力：
R2=R1定/5=365.3/5=73kg
③合力：R=R1+R2+R3=4078+73=4151kg
9、锚绳长度和直径的计算：
当锚绳与水面成45度交角时，则锚绳的拉力
T=2P=2×(R/2)=R/2=4151/1.414=2935.6kg
选择Φ28（6×19+1）的钢丝绳作为锚绳，则有
安全系数K=40550/2935.6=13.8>6,满足规范要求。

锚绳长度即为lm=（h+b）×2=（12+1.56）×2=19.17m 取lm=20m
10、锚重的计算：
钢筋混凝土锚w=R（2—3）=w×3=4151×3=12.5t
因为锚绳长度受通航条件的限制而缩短，故每侧采用2个20t重钢筋混凝土锚来作为边锚，以策安全。

11、锚链直径及长度选择：
锚链直径：d=02.0/pk =02.0/4)×936.2(=24.2mm 采用设计给定的Φ40的锚链
长度l 0=2.5h=2.5×12=30m ，为了通航满足要求和锚重采用安全锚重配置之后，采用l 0=15m 。

12、 定位船的边锚配置：
4根Φ28钢丝绳作边锚绳，长为20m
4个钢筋混凝土锚每个10吨重，4根Φ40锚链，每根长15m
13、 导向船边锚配置：
(1) 受力计算：
a 、 风力计算：
R 3= k Ωp=81.55×1×60=4893kg
b 、 船体入水部分水流阻力计算：
R 2=R 1导/5=760.4/5=152kg
c 、 钢围堰入水部分水流阻力：
R 1=48440.4/10=4844kg
d 、 边锚所受合力R=R1+R2+R3=4893+152+4844=9889kg
（2） 锚绳直径及长度计算 T=R 2=9889×1.414=13983kg
边锚采用每侧2根锚绳，每根锚绳受力：
P=T/2=13983/2=6992kg
选用Φ37（6×19+1）的钢丝绳作为锚绳，则安全系数
K=72150/6992=10.3>6 符合规范要求
锚绳的长度每根长：
Lm=（H+b ）×2=（12+1.6）×1.414=19.2m 取Lm=20m
（3） 锚重的选择
钢筋砼锚锚重：w=3R=3×9889=29667kg=29.7t 选择每侧3个10t 的铁锚作边锚
（4） 锚链长度和直径计算
① 锚链直径：d=02.0/pk =02.0/4×992.6=37.4mm 按设计取锚链d=52mm
② 长度计算：
l 0=2.5h=2.5×12=30m
选择l 0按设计给定值取，即l 0=25m
（5） 边锚的配置
按上述计算，导向船每侧采用3个10t 的铁锚作锚碇，每个锚碇用一根长20m ，直径为37mm 的（6 ×19+1）类型钢丝绳和d=52mm ，长度为25m 的锚碇联接。