钢吊箱围堰解析

钢吊箱围堰施工的技术与应用一，钢吊箱围堰技术1、结构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燥施工环境。

钢吊箱的结构构造由底板、侧板、内支撑、悬吊及定位系统组成。

底板是竖向主要受力构件。

钢吊箱底板的结构形式主要有型钢网格分配梁底板以及空间桁架式底板。

其中，型钢网格分配梁底板施工加工量小，底板安装快捷、方便、工期短，缺点是分配梁底板刚度较小，如设计不当容易导致底板变形较大，从而导致浇筑的封底混凝土受拉开裂，质量不易保证。

侧板是钢吊箱水平向承受静水压力、水流力和波浪力的受力构件。

侧板构造形式分为单壁围堰和双壁围堰。

单壁围堰的优点是只有一侧壁板，结构简单，加工方便；缺点是必须现场拼装，下沉较为困难，下沉中如发生问题较难控制。

双壁围堰的优点在于下沉过程中可以充分利用水的浮力，通过调节隔舱内的水来调节吊箱的位置，这就使得双壁围堰施工有明显的主动性；缺点是结构复杂，施工难度大。

内支撑由内团梁、水平撑杆及竖向支架三部分组成。

内团梁设在吊箱侧板的内侧，安装在侧板内壁牛腿上。

内团梁的作用主要是承受侧板传递的荷载，并将其传给水平撑杆。

水平撑杆的作用是通过对吊箱侧板的支撑减小侧板位移，竖向支架的作用主要是支撑水平撑杆，同时减小水平撑杆的自由长度。

竖向支架的底端焊接到底板上，上端与水平撑杆焊接。

悬吊系统以钻孔桩钢护筒为依托，由纵、横梁，吊杆及钢护筒组成。

横梁支点设置在护筒内侧牛腿上，横梁的作用是将悬吊荷载通过钢护筒传递给桩基。

纵梁的作用是支撑吊杆，并将吊杆传来的荷载传给横梁。

吊杆上端固定于支架的纵梁上，下端固定于底板的吊杆梁之上。

吊杆的作用是将吊箱自重以及封底板的重量传给纵梁。

由于钢吊箱下沉人水后受流水压力的作用，吊箱围堰会向下游漂移，为便于调整吊箱位置，确保顺利下沉需设置定位系统。

定位系统有多种方式，在水流较小的情况下，可以采用导链牵引、抽注水方式定位，在水流较急的情况下，也可以采用定位船克服水流力来纠偏。

有底钢套箱围堰施工工艺1 前言有底钢套箱又名钢吊箱，是为深水高桩承台施工而设计的临时隔水结构，其作用是通过套箱侧板和底板上的封底混凝土围水，为高桩承台施工提供无水的施工环境。

同双壁钢围堰比较，钢套箱具有施工工期短、水流阻力小、利于通航、不需沉入河床、施工难度小、材料用量少、经济合理等特点，因而在大跨深水桥梁的基础施工中得到广泛的应用。

2 适用范围及特点2.1 钢套箱的适用范围当承台底面距河床面较高，或承台以下为较厚的软弱土层、且水深流急时，目前多采用有底钢套箱作为防水措施来进行深水基础施工。

2.2 钢套箱的特点有底钢套箱受水深的影响相对于无底钢套箱较小，利用护筒及其它措施定位较为容易、定位精度高;封底混凝土受底板约束，质量易于保证，数量准确;套箱悬挂于支撑系统上，不接触河床，避免了河床高低不平的影响。

3 钢套箱的设计具体计算详见《围堰结构设计指南》。

4 钢套箱施工工艺流程及加工制作4.1 钢套箱施工工艺流程图及说明有底钢套箱一般均采用先桩后围堰施工方法，围堰的安装主要有墩位组拚和场外组拚两种，其施工工艺如下:墩位组拼:工厂加工钢套箱?墩位安装底板及壁板拼装平台?安装底板?拼装壁板?安装内支撑?拉压杆的安装?水平定位系统及导向系统的安装?钢套箱的整体下放?下沉钢套箱至设计高程?吊箱平面纠偏及竖向锁定?底板封堵与清理、封底混凝土浇筑?抽水、转换拉压杆、承台混凝土浇注场外组拚:场地平整?搭设套箱加工平台?钢套箱的加工拼装?起吊下沉就位?钢套箱的锁定?堵漏?封底混凝土浇筑?承台施工。

4.2 钢套箱加工制造及拼装4.2.1 加工制造及拼装的总体要求及精度控制加工制造用的钢材应满足以下要求:Q235钢应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB700)的规定;Q345钢应符合现行国家标准《低合金结构钢》(GB1591)的规定。

1/10页焊接材料的要求:钢套箱加工选用的焊条、焊丝必须符合现行国家标准，包括《碳钢焊条》(GB5117)、《低合金焊条》(GB5118)、《碳钢药芯焊丝》(GB10045)、《熔化焊用钢丝》(GB/T14957—94)及《二氧化碳气体保护焊用钢丝》(GB8110)的规定。

浅谈钢吊箱围堰在深水施工中的应用摘要：随着我国社会主义建设的蓬勃发展，桥梁建设施工越来越受到人们的关注。

作为深水承台施工中重要的围堰方法，钢吊箱围堰在桥梁建设中应用广泛。

这种围堰方式经过大量实践，充分展示了钢吊箱围堰对水下承台与墩身施工起到的重要作用。

为此，就深水施工中应用钢吊箱围堰做出探究，阐述钢吊箱的设计原理和钢吊箱制作方式，对应用的钢吊箱围堰做出解析。

关键词：深水承台；钢吊箱；施工应用前言桥梁基础施工是桥梁建设的根本所在，而在桥梁基础施工中，围堰主要起到为水基础承台与墩身创造干施工作业环境的作用。

围堰方式分为很多种，包括钢板桩围堰、异型钢围堰、锁扣钢管桩围堰与钢吊箱围堰等。

本文对钢吊箱围堰在深水施工中的应用技术进行浅析，具体内容如下。

1应用实例本文主要是以某桥梁工程在施工过程中采取钢吊箱围堰的方式为例。

对钢吊箱围堰在深水承台施工中的应用，以及所存在的优势等做简要分析。

1.1工程概述某桥梁长度在540m左右，引桥宽在16.0m左右，其主桥宽在23.5m左右。

此外，主桥上部的预应力混凝土悬浇连续钢构箱梁的长宽高为大约在45加上80加上45m左右。

高桩承台跟群桩基础都是作为主桥下部基础的存在。

主桥墩的形成，主要是由8跟钻孔灌注桩形组成，其灌注桩的直径为Φ2000mm。

在设计承台顶面时所规定的标高为+123.765m；在设计承台的底面时所规定的标高为120.765m。

由于此桥的主桥墩位置是在深水区内，其最深水区位置可达到-11.4m，使得施工的正常水位位置可达到+126.00米左右。

1.2钢吊箱的设计原理在对钢吊箱进行设计时，其设计原理可大致分为以下几点：（1）孔桩周边跟封底混凝土的粘结力和吊箱自重等，在没有浇灌承台混凝土前以及抽干箱内水后，其水浮力则会小于二者之和。

与此同时，在水浮力的作用下，C20混凝土弯拉应力要大于吊箱底板内板中负弯矩应力。

（2）若是抽干箱内的水后，在承台的混凝土浇灌中，吊箱可以承受的吊箱封底混凝土和水浮力，与孔柱钢护筒（孔桩周边）之间的粘结力总和要比吊箱和承台的自重之和大很多。

钢套箱围堰施工的若干方面分析0.引言钢套箱围堰主要是为了解决桥墩与承台施工而设计出的一种实用性临时阻水结构，这种结构具有较高的适用性与应用效果，在实践应用过程中可以为水上桥墩的施工提供一个安全、无水的施工环境，具有较高的应用价值。

钢套箱围堰的施工工艺简单，只需要进行分块制作、现场拼装与整体下方三个步骤，在实践环节具有较好的应用效果，值得广泛应用与推广。

1.钢套箱围堰工程概况本次道路施工选取了位于湖南省长沙市东新区的轨道交通3号线东延伸段，工程施工的实施范围由长沙国际机场站至桥河路站。

工程线路正线全长约为27.6km，该区域的标段为II标，线路长度约为3.6km。

整条道路施工线路在实践施工中需要严格按照相关规定与施工工艺要求进行约束与控制，通过对整条施工路段进行实地勘测与反复确认检查，该路段基本符合实践施工要求。

該线路的沿线位于围场河附近，区域内有两个水上墩柱，经过专业仪器进行水位探测与分析，围场河的常水位标高是+2.6m，河床低标高约为-1.2m，通过对常水位与河床低标高的实际数据进行分析与测算，两个水上承台的底标高则为-3.9m，根据水面位置进行确定，承台位于水面以下接近6.2m的位置，这对实践施工造成了一定的影响，增加了施工难度。

由于实践施工环节，围场河必须同时满足泄洪与顺利通航这两点要求，因此，考虑到区域环境自身的特点与工程建设的实际需要，在本次道路施工过程中需要对这两个承台采用钢套箱围堰施工，以此保证道路施工的顺利开展，为道路施工提供安全保障。

2.钢套箱围堰实际施工2.1钢套箱的设计工艺在本次的钢套箱围堰施工环节，考虑到两个承台的实际情况与围场河内的水位情况，结合水位标高，钢套箱在内经设计时，应具体设计为6.5m*6.1m的矩形，在下沉到制定位置后额定标高应为+2.1m，钢套箱底部标高应为-5.0m，实际总高度约为7.3m。

通过对钢套箱进行精确化的工艺设计计算，钢套箱的总重量应为32t-35t之间，箱内的外壁距离约为21.4cm；结合围场河内的水位情况与实际施工需要，在吊装与运输钢套箱的过程中，应将钢套箱分为三节制作，第一节钢套箱的高度应为3.2m-3.5m之间，第二节钢套箱的高度应为1.8m-2.0m之间，第三节钢套箱的高度应为1.8m-2.0m之间，以此实现钢套箱的安全运输和吊装；在设计钢套箱的过程中，应对每块钢件结构进行精确控制与管理，每块钢构件的外层应选用5mm的钢板进行制作，以此满足钢套箱的应用指标，工厂在实际制作过程中，为保证钢套箱的稳定性与抗力性能，应实行分块制作的方式，在岸上进行拼装与吊装；为切实满足钢套箱在水中的抗冲击性能与抗压力性能，在连接过程中，应采用螺栓与2cm的遇水膨胀胶条对钢套箱进行联接。

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。

钢吊箱围堰施工简介一、工程概况：XX大桥全长为384.7米，主桥宽23.5米，引桥宽16.0米，主桥上部为预应力混凝土悬浇连续刚构箱梁，跨径为45+80+45米，设计2#墩、3#墩为主墩，采用8根φ200cm 的钻孔灌注桩和深水承台组成的群桩基础，承台设计尺寸为：19.7×8.7×3.0米，承台设计底标高为120.814m，河床底标高为112.19m,施工常水位为126.00m,水深13.8m。

二、施工方案：根据墩位水深，经综合考虑，2#墩、3#墩承台施工采用钢吊箱围堰的施工方法进行施工。

钢吊箱由吊箱底板、侧板，吊箱悬吊系统及吊箱承重结构组成。

钢吊箱平面尺寸为19.7×8.7m，吊箱底板采用10根2［40a的型钢作为底板承重横梁，在横梁上铺设I14型钢作为底板纵梁，在底板纵梁上铺设5cm厚的钢筋混凝土预制板作为现浇水下封底砼的底模，然后灌注1.0m厚的C20水下混凝土进行封底，共同组成吊箱的承重底板。

吊箱侧板采用［16及∠8.0型钢焊接成平面承重骨架，在骨架上焊接6mm厚钢板形成吊箱的围堰四周的侧板，吊箱侧板分块分节在钢构件加工厂制作成型，然后运至现场组拼，分节高度为4.8m和1.85m,共分20节。

钢吊箱悬吊系统均采用φ32精轧螺纹钢及配套锚具进行悬吊，将吊箱底板自重荷载传递至吊箱承重结构。

吊箱承重结构采用在已完成的8根桩基上安装8根2I28a型钢作为承重立柱，立柱顶部焊接I28型钢盖梁，立柱间采用2∠12.5剪刀撑连接加固，以增加立柱的承载力和稳定性，在柱顶盖梁上拼装2排单层3排贝雷桁架作为承重纵梁，在纵梁上安装10根2［40型钢作为承重横梁，用于承受悬挂吊杆传递的荷载。

(详见承台吊箱设计图)三、施工方法：㈠、围堰施工由于墩位处水深较深，设计承台平面尺寸较大，施工用吊箱结构大，自重较重。

因此，在进行吊箱围堰施工时，采用将吊箱分块细化，在构件加工厂进行预制加工成半成品，然后通过汽车运输运抵工地现场，进行组拼施工、下沉定位、堵漏等，最后进行水下砼的施工方法进行施工。

深水基础钢吊箱围堰施工技术与组织1 概述钢吊箱围堰适用于深水高桩承台施工。

围堰结构根据水深和水流速度分为单壁和双壁。

单壁吊箱重量较小，节省材料，加工方便，如加强支撑，亦可保证施工安全，在实际施工中，应用较多。

2 钢吊箱围堰施工原理钢吊箱是为深水高桩承台施工而设计的临时围堰阻水结构，其原理是通过吊箱侧板和底板上砼围水为承台施工提供无水的施工环境。

3 钢吊箱围堰构造按钢吊箱使用功能，将其分为底板、侧板、内支撑、起吊及导向定位系统五大部分，其中侧板、底板是吊箱围堰的主要围水结构。

钢吊箱围堰结构见图1。

套箱立面布置图桩底卷扬系统承槽钢2［40b C25封底混凝土I16分配梁φ32精轧螺纹钢2［36b腿牛设计承台底标高设计围堰底标高图1钢吊箱围堰示意图3.1 钢吊箱底板钢吊箱底板采用δ=6mm 钢板。

底板横向加焊T 字板，1.2m 或1.4m 一道，纵向加焊∟75×75×8角钢，40cm 一道，增加底板刚度，减小底板的挠度变形。

吊箱底设纵向三道、横向五道托梁，托梁为[16a 型槽钢。

3.2 吊箱侧板钢吊箱侧板采用δ=6mm钢板。

竖肋采用∟75×75×8角钢，间距50cm；吊箱横肋均采用∟75×75×8角钢，沿侧壁周长方向等间距0.8m布置一道，以分别形成50×80cm的网格结构，增加侧壁刚度和抗变形能力，以提高侧板承受竖向、水平方向荷载能力。

为增强侧板刚度，横向布置[28，间距1米。

3.3 内支撑为了保证吊箱箱体具有足够的刚度，在完成封底砼后，抽干吊箱水时侧壁不致产生较大变形，需设内支撑。

内支撑由内圈梁、水平支撑柱组成，内圈梁一般采用型钢，水平支撑一般采用φ50钢管。

内撑的布置根据水深及水流速度而定。

3.4 下沉、起吊系统下沉起吊系统是由承重梁、卷扬机、滑车、φ32精轧螺纹钢筋吊杆、连接器、托梁等组成。

下沉系统由卷扬机及滑车组成，为防止下沉过程中，底板卡挂钢护筒，需在吊箱顶面设置8个观测点，以控制吊箱平衡下沉。

钢吊箱围堰的结构设计与施工摘要本文介绍了钢吊箱围堰的设计条件，对底板、侧板、内支撑与支吊系统的设计方法进行了阐述，并对钢吊箱围堰的施工过程及质量控制要点进行了介绍。

关键词吊箱围堰；结构设计；施工钢围堰、钢吊箱围堰是深水构筑物基础施工的主要阻水方式。

为了给深水构筑物及承台施工提供无水的干燥施工环境，通常设计钢吊箱围堰作为临时阻水结构，吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土形成一个相对封闭的无水区域，方便施工。

钢吊箱围堰在大跨度、大深度的大型桥梁桥墩的施工中得到广泛应用。

1 钢吊箱围堰的结构设计1.1 设计依据根据我国相关政策法规和行业标准，钢吊箱围堰的结构设计一般要结合工程的基础施工设计图纸和《公路桥涵设计通用规范》、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》及《钢结构设计手册》进行设计。

1.2 设计条件1.2.1 水位钢吊箱围堰施工时的最低控制水位和最高控制水位，要根据拟建工程所处水域的常年水文变化曲线来确定。

1.2.2 围堰尺寸围堰的尺寸要结合拟建工程的基础承台尺寸以及围堰侧模和承台的制作安装空间，根据水文部门的监测数据推算出施工时的最高控制水位，这样就定出了围堰顶面的标高；经计算得出封底混凝土最小厚度后，再推算出围堰底板顶面的标高；同时初步拟定围堰内支撑的标高。

1.2.3 计算工况设计计算要结合围堰施工的几个阶段分为：围堰拼装下沉阶段、围堰内浇注封底混凝土阶段、围堰抽水及承台施工前准备阶段和承台施工阶段。

1.3 结构设计钢吊箱的结构构造由底板、侧板、内支撑、悬吊及定位系统组成。

下面笔者就分别对其进行阐述。

1）底板的结构形式通常情况下，底板由钢模板和型钢构成。

就其结构形式可分为型钢网格分配梁底板以及空间桁架式底板。

这两种结构形式各自具备优缺点，其中型钢网格分配梁底板的优点有：快捷方便、施工加工量小、底板安装工期短；其缺点是：分配梁底板刚度较小，当设计偏弱时，底板会产生较大的变形，从而导致浇注的封底混凝土受拉开裂，质量不易保证。

钢套箱围堰施工介绍钢套箱围堰是桥梁工程施工中常用的一种围堰结构型式,主要在基础工程施工中起到防水、挡土的作用，但大多数情况下用于承台工程混凝土灌筑施工，用来防水和充当模板.多适用位于河流浅滩、河水不太深且流速小的部位处的桥墩承台修建,一般来说，采用钢套箱围堰修筑承台，其承台底标高与河床面标高相差不大或承台底埋入河床深度较浅、且承台断面尺寸不是太大。

该类承台具有结构受力明确、构造简单，适宜于现场制作与组拼，施工操作也较容易，使用机具设备多为常用机具设备，围堰可倒用等优点;但其阻水面积大，下沉施工前，常需对河床加以整平。

钢套箱围堰多为单壁结构，类同于单壁钢壳。

主要由壁板与加劲肋、内桁架支撑或底板等几部分组成。

其断面型式依承台结构的型式而定，主要有矩形、方形、八卦形等。

壁板与加劲肋是主要的防水结构，同时也承受围堰内抽水后四周外侧水压力;内桁架支撑是主要的受力结构；底板视其实际需要可设可不设。

钢套箱围堰多采用水下封底混凝土的方法阻水堵漏，封底混凝土同时还承受反向水压力，故其厚度比吊箱围堰大.一般情况下，套箱围堰安放是在基桩钻填后进行，但也有于桩基础施工前进行的，此时钢围堰还将用来充当施工平台.钢套箱围堰的施工方法依其结构型式、施工程序、起吊能力及设计技术要求等因素确定，方法多种多样，但就其起吊方式而言主要有整体吊装应位；组拼后起吊下沉就位两种，整体吊装系为在岸边将围堰完全拼装好，用吊船一次起吊就位,因此须有大吨位水上吊船，河水深度应能满足船只吃水深度。

整体吊装施工工期短，但可能费用较高，拼装后下沉即是在已施工好的桩基顶面搭设施工平台，将围堰按设计要求组拼好，而后利用在桩顶预埋钢支撑作支点,安放卷扬机拼装成自拼式临时吊机，将组拼好的围堰起吊、下放就位。

该方法较为常见,图示即为一组拼后起吊下沉就位的钢套箱围堰。

此施工方法具有施工简单、费用较低的优点，但工期较长。

钢套箱围堰的施工过程与工艺流程和其施工方案戚戚相关，但万变不离其宗，其主要施工步骤如下:施工准备→河床整平→围堰制造、组拼→起吊下沉就位→清基、水下混凝土封底→堰内抽水、堵漏→承台钢筋绑扎、预埋件（含冷却水管）安放→承台混凝土灌筑、养护→围堰拆除、整修、倒用。

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。

钢吊箱围堰施工的技术与应用一，钢吊箱围堰技术1、结构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燥施工环境。

钢吊箱的结构构造由底板、侧板、内支撑、悬吊及定位系统组成。

底板是竖向主要受力构件。

钢吊箱底板的结构形式主要有型钢网格分配梁底板以及空间桁架式底板。

其中，型钢网格分配梁底板施工加工量小，底板安装快捷、方便、工期短，缺点是分配梁底板刚度较小，如设计不当容易导致底板变形较大，从而导致浇筑的封底混凝土受拉开裂，质量不易保证。

侧板是钢吊箱水平向承受静水压力、水流力和波浪力的受力构件。

侧板构造形式分为单壁围堰和双壁围堰。

单壁围堰的优点是只有一侧壁板，结构简单，加工方便；缺点是必须现场拼装，下沉较为困难，下沉中如发生问题较难控制。

双壁围堰的优点在于下沉过程中可以充分利用水的浮力，通过调节隔舱内的水来调节吊箱的位置，这就使得双壁围堰施工有明显的主动性；缺点是结构复杂，施工难度大。

内支撑由内团梁、水平撑杆及竖向支架三部分组成。

内团梁设在吊箱侧板的内侧，安装在侧板内壁牛腿上。

内团梁的作用主要是承受侧板传递的荷载，并将其传给水平撑杆。

水平撑杆的作用是通过对吊箱侧板的支撑减小侧板位移，竖向支架的作用主要是支撑水平撑杆，同时减小水平撑杆的自由长度。

竖向支架的底端焊接到底板上，上端与水平撑杆焊接。

悬吊系统以钻孔桩钢护筒为依托，由纵、横梁，吊杆及钢护筒组成。

横梁支点设置在护筒内侧牛腿上，横梁的作用是将悬吊荷载通过钢护筒传递给桩基。

纵梁的作用是支撑吊杆，并将吊杆传来的荷载传给横梁。

吊杆上端固定于支架的纵梁上，下端固定于底板的吊杆梁之上。

吊杆的作用是将吊箱自重以及封底板的重量传给纵梁。

由于钢吊箱下沉人水后受流水压力的作用，吊箱围堰会向下游漂移，为便于调整吊箱位置，确保顺利下沉需设置定位系统。

定位系统有多种方式，在水流较小的情况下，可以采用导链牵引、抽注水方式定位，在水流较急的情况下，也可以采用定位船克服水流力来纠偏。

钢吊箱围堰施工的技术与应用一，深水围堰技术简况随着我国经济建设的不断发展，跨越大江大河的桥梁也越来越多。

而低桩承台的围堰施工技术作为深水桥梁施工中的难点也越来越得到了相关部门与技术人员的重视。

目前，深水围堰主要分为以下几种：钢板桩围堰、混凝土围堰、钢吊（套）箱围堰以及钢-混凝土组合结构围堰。

其中，钢板桩围堰主要为单壁结构；混凝土围堰又分为重力式钢筋混凝土围堰和双层薄壁钢筋混凝土围堰；钢吊箱围堰又分为单壁、双壁以及单双壁组合式钢围堰；钢-混凝土组合结构围堰也可分为上钢下混凝土、下钢上混凝土形式。

每种围堰都有自己的特点和适用条件，因此需根据各自的水文、地质、材料价格以及设备情况等比选而定。

近年来，相较传统的钢板桩围堰及重力式混凝土围堰，由于钢材价格的下降，以及钢结构加工、运输、下沉方便等方面的优越性，钢吊箱围堰技术已经在大跨径深水大型桥梁施工中得到了较为广泛的应用。

二，钢吊箱围堰技术1、结构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燥施工环境。

钢吊箱的结构构造由底板、侧板、内支撑、悬吊及定位系统组成。

底板是竖向主要受力构件。

钢吊箱底板的结构形式主要有型钢网格分配梁底板以及空间桁架式底板。

其中，型钢网格分配梁底板施工加工量小，底板安装快捷、方便、工期短，缺点是分配梁底板刚度较小，如设计不当容易导致底板变形较大，从而导致浇筑的封底混凝土受拉开裂，质量不易保证。

侧板是钢吊箱水平向承受静水压力、水流力和波浪力的受力构件。

侧板构造形式分为单壁围堰和双壁围堰。

单壁围堰的优点是只有一侧壁板，结构简单，加工方便；缺点是必须现场拼装，下沉较为困难，下沉中如发生问题较难控制。

双壁围堰的优点在于下沉过程中可以充分利用水的浮力，通过调节隔舱内的水来调节吊箱的位置，这就使得双壁围堰施工有明显的主动性；缺点是结构复杂，施工难度大。

内支撑由内团梁、水平撑杆及竖向支架三部分组成。

水中墩系梁施工方法1．工程概况西小江特大桥位于浙江省绍兴县杨汛桥镇，是连接杭金衢高速公路特大桥之一。

该桥设计荷载为汽-超20，挂-120，其桥梁上部结构为5×20+4×30+2×20+17.5+17×20，全桥总长：621.54m，桥面总宽28.0m，为分离式双向4车道，分两幅修建，中央设分隔带，各幅宽13.5m。

上部结构采用后张预应力空心板梁，共计728片，其中20m梁板611片，30m梁板117片。

并分为两个阶段施工，先简支--后连续，全桥跨联布置分有2跨一联，4跨一联，5跨一联，6跨一联四种。

桥面纵坡以14#墩为变坡点，杭州方向坡度为 1.3%，衢州方向坡度为1.2%，桥面横坡各幅向外侧单向设置均为2%。

西小江大桥5#-9#墩处于河中，原设计图中各立柱间不设水中系梁。

后设计考虑结构受力、立柱的稳定性等问题。

在5#-9#水中墩立柱与立柱间增设高度为 1.2m的系梁。

共计10根（指左、右幅），这对加固桩基础和桥梁下部结构的刚度及稳定性起到积极的作用。

水中系梁长12.7m，宽1m，高 1.2m。

原系梁顶标高为 4.20m，系梁底标高为 3.00m。

设计考虑到西小江水位标高为 3.80m。

为保证工程的顺利进行，将5#-9#墩系梁顶标高调整为 5.00m，虽然设计提高了水中系梁的施工标高值，但水中系梁施工周期较长，西小江水位实际标高为 4.40m，系梁仍处在水中作业，给施工带来诸多不便，因此水中系梁采用木桩土围堰方式进行施工。

2．水中系梁混凝土施工水中系梁施工主要程序：木桩土围堰→搭设悬挂式支架→底模安装→钢筋骨架绑扎→安装侧模板→浇筑系梁砼→拆模及砼养护。

2．1围堰施工西小江大桥水中系梁围堰从河水深度、流速、通航和经济角度等方面考虑。

因地制宜，充分利用水中平台的双排松木支撑桩作为围护柱，在松木桩的内腔沿四周紧贴木桩内侧垂直插入用木条钉制的木网片。

角片高5m，宽3m，待木网片全部插好固定后，为防止渗漏及内填粘土流失，采用彩条布贴于木网片内表面，然后在两彩条布之间倒入粘土进行填实，彩条布借助粘土的重力和推力自然下沉，并与木网片及河床紧密相粘，在倾倒填筑粘土时应从一个方向向另一个方向逐渐推进，将槽内的水挤出。

单臂钢吊箱围堰的设计与受力分析2.武汉中太元岩土工程有限公司湖北武汉 430000)[摘要]钢吊箱围堰在国内经过长期的发展，在深水基础施工中发挥着重要的作用。

钢吊箱围堰在深水基础施工中具有很好的经济效益。

本文就以具体工程为例，采用 MIDAS2015 建立有限元模型计算，壁体钢板、底板采用板单元建模，拉压杆采用桁架单元建模，其余均采用梁单元建模，壁体与底板连接处释放转动位移，并根据施工步骤建立施工阶段计算模型。

通过分析单壁钢混组合吊箱围堰的施工过程及工艺研究，并提出一些改进意见和建议。

[关键词]单臂钢吊箱围堰；有限元分析；受力分析；模拟[中图分类号] U445 [文献标识码] A0引言1中国桥梁施工技术在国际上处于领先地位，深水基础施工作为桥梁施工技术的一部分，受到业界的高度重视，钢吊箱围堰作为深水基础施工的重要临时设施而被广泛使用。

石家庄铁道大学邓海等人就双壁钢吊箱围堰进行受力分析[1]，中国铁建大桥工程局集团有限公司李招明对钢混组合无封底钢吊箱进行设计和分析[2]。

钢吊箱围堰在不同水域，不同环境下均有良好的应用。

1.工程概况该项目为矩形承台，承台尺寸为6.6×6.6×2.5，承台下设4φ1.5m根钻孔桩，桩中心间距为4.0m。

根据项目特点及桥址地质、水位等情况，承台拟采用单壁钢混组合吊箱围堰的施工工艺。

钢混组合吊箱围堰平面尺寸为7.688×7.688m，壁体高5m，底板结构采用 C50 混凝土分块预制而成，预制底板厚15cm，底板环向主梁尺寸为450×300mm，环向圈梁及次梁尺寸均为200×300mm。

壁体为6mm后钢面板，背肋为HN300×150型钢，横向次梁为HN100×50型钢，横向主梁为2HM488×300。

内支撑共设置一层，内支撑型号为φ426×8钢管。

吊箱采用TS200 型同步连续作用千斤顶下放，共设置 4 处下放吊点。

钢套箱围堰结构形式及特点钢套箱围堰近年来，由于钢材价格的下降，以及钢结构加⼯、运输、下沉⽅便等⽅⾯的优越性，钢套箱围堰越来越⼴泛地应⽤于⼤型深⽔桥梁的基础施⼯中。

1．结构形式和特点钢套箱围堰按形状可分为矩形（圆端形）和圆形，其中每种围堰⼜有单壁、双壁以及单双壁组合式钢围堰。

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，因此能够提供⾜够的施⼯空间，另外，由于其截⾯可以导流，因此抗⽔流能⼒强，它适⽤于流速较⼤的深⽔河流的低桩承台的施⼯中。

但是，由于承台尺⼨⼀般为矩形，因此，其封底的截⾯积较⼤，封底混凝⼟的量较⼤。

矩形或圆端形围堰，可按承台的尺⼨形状设计，减少了围堰钢壁的⽤钢量以及封底混凝⼟的⽤量。

但是由于该围堰需加设内⽀撑，给后续⼯程的施⼯带来诸多不便。

另外，其抗⽔流冲击能⼒和整体性较差，不宜在流速较⼤的河流中使⽤。

单、双壁的构造主要是考虑钢围堰下沉的需要⽽设计，由于钢围堰重量轻，在需要⼈⼟较深的情况下仅靠⾃重难以下沉，需灌注配重混凝⼟，因此必须设置双壁结构；如果下沉较浅，借⾃重可以下沉，可设计为单壁结构；如在满⾜下沉需要的前提下，⼜要节省材料，可设计成单、双壁组合式结构。

单臂围堰的优点是结构简单，加⼯⽅便；缺点是下沉较为困难。

双臂围堰的优点是下沉中充分利⽤⽔的浮⼒，通过调节隔舱内的⽔位，来调节围堰位置，主动性强；双臂围堰的缺点是结构复杂，加⼯难度⼤。

钢围堰结构形式的确定受多种因素的制约，如⽔⽂、地质、起重设备等。

平⾯形状的确定主要受承台平⾯尺⼨的影响以及⽔深的影响。

我们曾做过⽐较，当承台的平⾯尺⼨长宽⽐⼩于1．5时，采⽤圆形围堰更为合理，但⽔深⼤于15m的情况下，若采⽤矩形围堰，需加设多层内⽀撑，施⼯空间难以保证，同时也⼤⼤增加了钢材的⽤量，此时采⽤圆形围堰更为合理。

2．施⼯⼯艺及施⼯要点（1）施⼯⼯艺流程（图5）（2）施⼯要点a．围堰的加⼯为运输⽅便，⼀般选择船运⽐较⽅便的⼯⼚进⾏加⼯。