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。