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1、XXXX大桥双壁钢围堰计算单目 录一、基本资料2二、荷载及计算工况3（一）荷载分类3（二）各工况荷载分析3三、封底砼的计算3四、钢围堰下沉计算4五、围堰侧壁计算6（一）、荷载6（二）、围堰荷载组合7（三）、主要计算结果8（四）、计算结果分析9六、围堰稳定性检算11（一）、荷载11（二）、抗滑移稳定11（三）、抗倾覆检算:11一、基本资料1、设计潮水水位按+7.85m考虑，实际+8.5m，钢围堰顶标高按+9.0m设计，承台底标高-3.222m，围堰底标高-7.222m，最大水头差15.7m。2、围堰竖向布置 施工水位：6.08m，设计高潮位：7.85m，根据实际调查取8.5m计算。综合拟定:围堰
2、顶标高:+9.0m, 承台底标高:-3.222m, 假定封底砼的厚度为4.0m,则:围堰底标高:-7.222m,故围堰的总高度为:9.0+7.222=16.222m3、围堰的壁厚及结构布置围堰壁厚1.4m。围堰抽水后水头差+8.5+7.22=15.72m。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
3、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)中表混凝土的容许弯拉允许应力=0.50（），简切应力=0.99(MPa)。2、封底混凝土所受荷载 q=水h水砼h砼=1015.72-244 =61.2KN/m23、按照周边固结单向板计算Mx=0.0833qlx2 =0.083361.214.82 =1116.7 KNm取单宽进行验算:Wx=1/6bh2=1/61342=2.67(m3)max= Mx/Wx=1116.7/2.67=418.8Kpa=0.419MPa=0.5MPa,满足规范要求。 4、周边剪切计算直边
4、受剪面：A(22+22)4=176m2两圆弧段受剪面：F3.147.124=185.89m2单宽直边剪力：Q2214.261.219926.7KN。单宽直边剪应力：=Q/A=19926.7/176=113KN/m=0.113Mpa= 0.99Mpa两圆弧段剪应力比直线段剪应力小故不验算。四、钢围堰下沉计算1、围堰自重1）、首节下沉重量根据初步计算及估算，围堰自重钢结构重6000KN（16.3m），首节高10.3m总重3600KN。加强立柱填充混凝土112m3，重2693KN。首节围堰下沉共重6293KN。2）、下沉到位时重量Q=6000+2693=8693KN。2、分节下沉计算首节下沉时，保证
5、围堰顶标高在+8.5m，满足围堰顶不备大潮淹没且便于接高围堰焊接。48墩河床最低为-1.05m，围堰浮力最大按此种情况进行下沉计算。1）48墩首节下沉计算首节围堰下沉至河床（-1.05m）时顶标高+9.25m；施工水位按6.0m考虑，浮力计算高度为7.05m。浮力F浮V1=10（22.11.42）7.05103.14(8.82-7.42) 7.05=9383KN自重Q1=6293KN比较得知： F浮Q1 故需在井壁内填混凝土保证围堰下沉。围堰壁内体积V=116m3/m，填充混凝土重Qh=2788KN/m，填充2.5m（扣除刃角后相当于2m高）混凝土，总重为Q1=6293+2788211869K
6、N。取土层2（2）粉土，灰色，潮湿，稍密；土层2（3）粉砂，灰色，饱和，稍中密，极限摩阻力1225KPa。围堰下沉计算表见表1。 表1围堰下沉表序号土层编号土层名称土的极限摩阻力48墩地质资料下限(Kpa)上限(Kpa)土层厚度下沉最小摩阻力KN下沉最大摩阻力KN1（2）2粉土，灰色，潮湿，稍密12250.71416 866 (2)-2 粉土饱和 o=100KPa2（2）3粉砂，灰色，饱和，稍中密12255.482091 4355 (2)-3 粉砂饱和 o=100KPaA、当围堰下沉到第一层土（土层编号（2）2）底时。围堰入土0.71m。取最小摩阻力时:取最大摩阻力时:故井壁填充2m混凝土后适
7、当掏空刃角及可下沉。2）48墩下沉到位计算首节围堰下沉至河床（-7.222m）时顶标高+9m；最高水位按8.5m考虑，浮力计算高度为15.722m。浮力F浮V1=10（22.11.42）15.722103.14(8.82-7.42) 15.722=20516.4KN自重Q=8693KN，填充混凝土N27887.5=20910KN，其余井壁加水至标高2.5m，则加水N水11610（2.5-(-4.722）)=8377KN取最小摩阻力时:取最大摩阻力时:3）、下沉稳定系数计算当按最小摩阻力Tmin=2091计算时，刃角极限支反力Rb960.22003840KN，下沉稳定系数Kst,s=0.91满足
8、规范要求。3、围堰抽水计算围堰抽水后，总浮力为：F浮60315.7221094804KN。围堰总重：G=629320910837747242480892KN94804KN,因此需将围堰井壁内充水换成井壁填充混凝土，填充高度8m，填充混凝土1310m3。隔舱填充混凝土190m3，封底混凝土2400m3，则其抗浮稳定系数为：KG/F浮 （629313102419024240024）/94804 =1.05五、围堰侧壁计算（一）、荷载1、水压力由于井壁下部2.5m高的范围内填充了混凝土，且内侧进行封底，故此范围内不进行计算。计算时将所有外荷载经面板传递至井壁桁架进行整体计算，荷载按两桁架间中心距进行
9、分配。第一层桁架计算至4.5m高，静水压P外水H101310=130KN/m.2、潮水压力P潮水30KN/m.均布3、流水压力根据公路桥涵设计通用规范:取单位宽度的水流力：=3.66KN/m4、主动土压力均在水位以下，水下内摩擦角取38，故 =tg(45-/2)tg(45-/2)（1810）（-1.05-(-4.5)） =6.6KN/m5、被动土压力 =tg(45+/2)tg(45+/2)（1810）（-1.05-(-4.5)） =116KN/m（二）、围堰荷载组合围堰静荷载为围堰外侧所受的土压力、水静压力及围堰内壁的水压力，组合为围堰外侧和内侧荷载。可变荷载为流水压力及潮水压力。计算时分别进
10、行组合计算。桁架编号围堰外侧水压主动土压力围堰外侧静荷载流水压流水荷载潮水可变荷载小计最大最小平均最大最小平均KN最大最小平均KNKNKN1130 124 127.0 6.6 5.5 6.0 133.0 000.0 0.0 0.0 2124 118 121.0 5.5 4.3 4.9 125.9 000.0 0.0 0.0 3118 112 115.0 4.3 3.2 3.7 118.7 000.0 0.0 0.0 4112 106 109.0 3.2 2.0 2.6 111.6 000.0 0.0 0.0 5106 100 103.0 2.0 0.9 1.4 104.4 000.0 0.0
11、0.0 6100 94 97.0 0.9 0.0 0.4 97.4 0.0 0.1 0.1 0.0 0.0 794 88 91.0 0.0 0.0 0.0 91.0 0.1 0.3 0.2 0.1 0.1 888 82 85.0 0.0 0.0 0.0 85.0 0.3 0.6 0.4 0.3 0.3 982 76 79.0 0.0 0.0 0.0 79.0 0.6 0.8 0.7 0.4 0.4 1076 70 73.0 0.0 0.0 0.0 73.0 0.8 1.0 0.9 0.5 0.5 1170 64 67.0 0.0 0.0 0.0 67.0 1.0 1.3 1.1 0.7 0.7
12、 1264 58 61.0 0.0 0.0 0.0 61.0 1.3 1.5 1.4 0.8 0.8 1358 52 55.0 0.0 0.0 0.0 55.0 1.5 1.7 1.6 1.0 1.0 1452 46 49.0 0.0 0.0 0.0 49.0 1.7 1.9 1.8 1.1 1.1 1546 40 43.0 0.0 0.0 0.0 43.0 1.9 2.2 2.1 1.2 1.2 1640 34 37.0 0.0 0.0 0.0 37.0 2.2 2.4 2.3 1.4 1.4 1734 28 31.0 0.0 0.0 0.0 31.0 2.4 2.6 2.5 1.5 1.5 1828 22 25.0 0.0 0.0 0.0 25.0 2.6 2.9 2.8 1.7 9.0 10.7 1922 16 19.0 0.0 0.0 0.0 19.0 2.9 3.1 3.0 1.8 18.0 19.8 2016 10 13.0 0.0 0.0 0.0 13.0 3.1 3.3 3.2 1.9 18.0 19.9 2110 4 7.0 0.0 0.0 0.0 7.0 3.3 3.6
