圆形双壁钢围堰参数化设计 (2017117)
双壁围堰
双壁钢围堰施工技术1主要施工方法1.1钢围堰定位钢围堰定位采用锚碇系统+导向船方案1.1.1锚碇的主要组成根据桥址区域流向图，桥址处呈单向流态，总流向偏角6°49′24.5″。
拟定双壁钢围堰锚碇系统由导向船及拉缆、边锚；前后定位船及其主锚、尾锚、边锚和下兜缆组成。
10#墩锚碇系统布置示意图见图1。
1.1.2锚碇系统计算（1）计算原则①按钢围堰下沉至即将着床状态（仍为悬浮体系）锚碇系统受力最大进行计算。
②边锚、尾锚按主锚受力的50%进行计算。
1.1.3锚碇系统施工主要施工步骤(1)前定位船抛锚定位。
(2)后定位船临时定位。
用拖轮将后定位船顶推至前定位船尾部并与其临时系结，过拉缆到后定位船与临时滑车组系结，然后用拖轮协助将后定位船溜放到墩位处，抛设边锚、尾锚。
(3)导向船组及围堰由江边起重码头浮运到墩位处，过缆、锚碇好导向船组，后定位船溜放到下游设计位置。
(4)抛设剩余锚，调整收紧各锚绳、拉缆，使锚碇系统处于稳定状态。
2.1钢围堰制造、浮运10#墩钢围堰设计高度52m，围堰外径φ30.5m，内径φ27.7m。
围堰平面均分为12个隔舱。
2.1.1钢围堰制造2.1.210#、11#28m道水口附近，脚，最大高差3m。
为使其整体下水，特别改建一座宽32m的简易滑道．改建的滑道为一表面较为平整的坡道(坡度为1:14)。
用升降平车平移围堰至滑道顶端，将围堰落在下设有滚动气囊的浮箱上。
共设14个气囊(上、下游各7个)，气囊为41.7m×7m．工作高度0.5m，工作压力0.02—1.15MPa，每只气囊容许承重1500KN，在前端用卷扬机牵引围堰向下移动，同时不断向前挪移气囊，利用围堰后侧的地垅控制围堰下移速度。
当围堰接近水边时，改用拖轮牵引，入水后围堰靠浮箱的浮力浮于水面上，继续用拖轮将围堰向江中心牵引，至水深约7m处水域．向浮箱内注水，使之沉没，于是围堰自浮于水上。
2.1.3底节钢围堰浮运底节钢围堰从船厂滑道下水自浮后，利用拖轮顺水拖至起重码头，此处导向船组已预先布置完毕，两组联结梁拼装好，只留上游侧平联不拼。
双壁钢围堰施工方案
双壁钢围堰施工方案目录1、结构概述 (2)2、总体施工工艺 (2)3、平面布置 (3)4、围堰设计简介 (3)5、具体工艺 (4)1、结构概述根据施工图纸显示，水中承台主要位于蓟运河中，以及桥梁东岸芦苇湿地内。
其中蓟运河中为6#～12#墩位置处为水中承台，岸芦苇湿地内潜水处为13#～15#墩台处。
水中承台为长方形、H形设计，高度有2m、2.5m两种形式，混凝土采用C45、S6抗渗混凝土，属于大体积混凝土施工，具体如下表所示：表1 水中承台统计表因此为确保施工安全、质量，深水处部分（9#-12#）承台采用双壁钢围堰施工，浅水处部分（6#-8#、13-15#）采用钢板桩围堰，进行承台施工。
7#、8#承台尺寸为15.5m×6.4m×2m（哑铃型），14#承台为15.5m×6.4m×2m（哑铃型），6#、9#、13#、15#承台为14.8m×5.3m×2m（哑铃型），10#、11#、12#为10.3m×10.3m×2.5m（正方形）。
2、总体施工工艺深水处承台采用无底双壁钢围堰进行施工，钢围堰在专业制作厂家分块制造并验收合格后，陆运至施工位置，采用履带吊进行围堰节段拼装，连续千斤顶进行下放。
1）首先利用桩基钢护筒及钻孔平台设围堰拼装平台。
在拼装平台上拼装首节钢围堰，拼装完成后，利用同步连续千斤顶将围堰下放至水中，然后对称浇筑刃脚混凝土。
2）然后对称拼装第二节围堰，拼装完成后，注水下沉；继续拼装下一节围堰，直至围堰着床。
3）围堰着床以后，派潜水员对围堰刃角四周进行探摸，对存在漏洞的地方抛填碎石进行堵漏。
4）利用钢护筒搭设封底施工平台，分两次进行封底施工，第 1 次水下浇筑3m厚 C30 混凝土，待围堰内水抽干水以后再在其上浇筑 20cm 厚调平层。
封底混凝土浇筑完成并达到设计及规范要求后，进行大体积承台钢筋及混凝土施工，封底混凝土施工过程中保证围堰内外的水位平衡。
双壁钢围堰施工方案PPT
施工机械准备
准备施工所需的吊装机 械、焊接设备、切割设 备等，确保设备性能良
好。
施工步骤
01
02
03
04
钢围堰制作
按照设计图纸，对钢材进行切 割、焊接、拼装等加工，制作 成双壁钢围堰的各个部件。
拼装钢围堰
将制作好的双壁钢围堰各部件 进行拼装，形成完整的围堰结
构。
固定钢围堰
通过锚定、支撑等方式，将双 壁钢围堰固定在施工区域，确
支撑拆除
先拆除围堰的支撑结构，确保 围堰稳定。
清理与运输
拆卸完成后，清理现场并运输 拆卸的钢壁至指定地点。
准备工作
确保拆卸现场安全，准备好拆 卸所需的工具和设备。
逐段拆卸
按照围堰的拼装顺序，逐一拆 卸各段钢壁。
检查与维修
对拆卸的钢壁进行检查，如有 损坏或磨损严重应及时维修或 更换。
安装与拆卸过程中的注意事项
制作过程中应注意质量控制和安全管 理，对于关键工艺环节应进行质量检 验和验收，确保制作质量符合标准要 求。
制作过程中应严格按照设计图纸和工 艺流程进行，确保围堰的结构尺寸和 形状符合要求。
质量检测与验收
双壁钢围堰的质量检测与验收应 遵循相关标准和规范，如《钢结 构工程施工质量验收规范》等。
质量检测与验收应包括围堰的结 构尺寸、形状、焊接质量、防腐 处理等方面的检测，确保围堰的 质量符合设计要求和使用安全。
双壁钢围堰的施工流程
01
02
03
总结词
双壁钢围堰的施工流程包 括基槽开挖、围堰安装、 内部填筑、封底混凝土浇 筑等步骤。
详细描述
双壁钢围堰的施工流程如 下
1. 基槽开挖
根据设计要求，对围堰基 础进行开挖，清理河床淤 泥、石块等杂物，确保基 础平整坚实。
【VIP专享】双壁钢围堰方案
双壁钢围堰施工组织设计方案
一．概况
永州湘江 1#特大桥全桥孔跨布置为：1-31.5m 简支梁（组合梁） ＋（48+4x80+48）m 预应力混凝土连续梁＋4-31.5m 简支梁组合梁，全桥长 593.40m。线路资料：双线，线间距 D=4.6m；平面：位于直线；立面：5.2‰。中心 里程:DK111+715.56。
二、总体施工方案
3#墩双壁钢围堰，在专业钢结构工厂加工制造，在 4#～5#墩上游设置拼装平台， 在拼装平台上拼装底节围堰，用拖轮配合运至墩位处，利用底节浮于水面、接高上 节，然后围堰壁内灌水下沉到位。清基完成后安装钢护筒进行封底。 2.1、加工工艺
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点，线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要；特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、，实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒，体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身： 生，师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三： 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ，预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和， 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一，课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教， 些体所居归在生蚓前回运的 润；4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔，处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ？了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什，的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动，境？大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏：要利明蚯？类 处适哪构虫系察：的特的特用确蚓等 ，于些特适。蛔章形殊形征板，这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构，五小物典， 滑生？重生鸟内学构，学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的，肠相是系习于点动鸟 ？、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生？8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这；，哪物教相，理适为方引些2鸟，育同师.知应单面导鸟掌类结了；？生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过，抄；察吗动少是们理生报5蛔？物，与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类？主或应节成趣的为要濒的课情关什特临？就危感系么征灭来害教；？；绝学，育，习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答；的3.情通况过，了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关：系线，形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设；置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征；3.线形动物和环节动物的主要特征。
双壁钢围堰施工工法修订稿
双壁钢围堰施工工法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-胶结密实圆砾土层双壁钢围堰施工工法一、前言近几十年来我国公路和铁路桥梁深水基础施工均大规模的采用双壁钢围堰作为临时挡水结构，但双壁钢围堰需穿过胶结密实圆砾土层的并不多见，而且在较短时间内双壁钢围堰需下沉到位也是需要研究的课题。
京沪高速铁路跨秦淮新河特大桥桥群水中基础8个，承台直径17.4m，承台位于河床下5m，承台底大多处于承载力为400kPa胶结密实的粗圆砾土中。
经过方案比选和现场试验（试打钢板桩），采用双壁钢围堰作为8个水中墩施工的临时挡水结构，在实施过程中，成功解决了双壁钢围堰在400kPa的胶结密实粗圆砾土顺利下沉及围堰空间被群桩分隔的不利情况下封底一次成功的施工技术难题，经实践总结形成本工法。
二、工法特点1、双壁钢围堰需穿过胶结密实圆砾土层到达设计位置；2、在围堰空间被群桩分隔的不利情况封底一次成功；3、施工速度快，双壁钢围堰从拼装、下沉到封底结束，平均施工时间不到两个月；4、模块化制作，吊装、运输方便，操作简单。
三、适用范围适用于铁路、公路、港口、码头等水深流急覆盖层厚，尤其是胶结密实的圆砾土等复杂地质条件的深水基础施工或工期要求紧张，在粘土层中的双壁钢围堰施工。
四、工艺原理双壁钢围堰在胶结密实的圆砾土中下沉难度很大，且常规的吸泥法对于砂、砂夹卵石等非粘性土或胶结性能较差的土效果明显，而对于粘性土或胶结性能较差的土效果不明显，本工程围堰施工处地质主要为粘性土和圆砾土，施工中紧紧抓住围堰下沉的本质就是减少围堰壁与土体的摩阻力，使围堰能依靠自重（或所加配重）下沉到达设计位置，据此理念，在双壁钢围堰下沉中采用以长臂挖掘机开挖和油压伸缩臂挖机取土为主，吸泥、射水、舱内配重等多种方式并用为辅的综合施工方法。
双壁钢围堰空间被群桩分隔后，封底混凝土灌注时势必影响混凝土的流动，且封底混凝土灌注时为水下灌注，须保证抽水后封底混凝土经受基底压力的考验，采用水下自密实混凝土作为封底首选混凝土，且为保证封底一次成功，混凝土性能还满足不扩散混凝土的性能要求。
圆形双壁钢围堰在某大桥基础中的应用
建材发展导向 ２ ０ １ ３年 ６月
圆形双壁钢围堰在某大桥基础中的应用
余燎 帅 袁 永 波
３ １ １ ８ ０ ０ ） （ 浙江 省 诸 暨市
摘 要 ： 本文是作者结合 某大桥 水下基础施工应用 实例 ， 对 圆形双壁钢 围堰的￣ ＿ ｒ － Ｘ － 艺、 拼 装平台搭 设、 接 高、 着床、 吸 泥下沉 的施 工方法进行 了简要 的阐述 ， 可供 参考 。
关键词 ： 桥 梁基 础 ； 圆形 双 壁 钢 围堰 ； 施 工技 术
中图分类号 ： Ｕ ４ ４ ５ ． ５ ５ ％
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — １ ６ ７ ５ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ ３ ０ ２ — ０ ２
ｌ 工 程 概 况
某大桥有 ２ 个水 中墩， 即 ６号墩 和 ７号墩 ， 每个桥墩基础 由 １ ２根直径为 ２ ． ２ ｍ的桩组成。 大桥为双幅桥 ， 两墩跨度 为 ９ ５ ｍ， 河 面宽约 １ ２ ０ ｍ， 中间通航 ， 桥位上 下游分 别有一座 铁路桥 和一 座 公路桥， 新桥位于两桥 之间。根据施 工图纸最高通航水位 标高为 ９ ． ５ ９ １ ｍ， 测时水位标高为 ６ ． ８ ９ ３ ｍ， 最低通航水位 为 １ ． １ ２ １ ｍ。施工 时水位标高浅水位＋ ５ ． ０ ０ ｍ， 高水位＋ ８ ． ０ ０ ｍ考虑。６号墩第一层为 软土 ， 厚度为 ２ ． ７ ｍ， 底标高为一 ８ ． ４ ０ ｍ， 承载力基本容 许值 ５ ０ ｋ Ｐ ａ ； 第二层为细砂 ， 厚度 为 ８ ． ７ ｍ， 底标高为一 １ ７ ． １ ０ ｍ， 承载力基本容许 值９ ０ ｋ Ｐ ａ 。７号墩第一层为软土 ， 厚度为 ２ ． ２ ｍ， 底标高 为一 ８ ． ５ ０ ｍ， 承载 力基本 容许值 ５ ０ ｋ Ｐ ａ ； 第二层 为细砂 ， 厚度 为 ７ ． ４ ５ ｍ， 底标高 为一 １ ５ ． ９ ５ ｍ， 承载力基本容许值 ９ ０ ｋ Ｐ ａ 。 第 二层及 以下土层 的性质 对水上临时措施的施工影响不大 。承 台尺 寸、标高情况 ： ６号 、 ７ 号 墩单幅 承 台尺 寸均 为 １ ４ ． ６ ｍ￣ ９ ． １ ｍ， 厚３ ． ５ ｍ， 其 中 ６号墩 承 台 顶标高为一 ３ ． ７ ２ ７ ｍ， ７号墩承台顶标 高为一 ６ ． ９ ５ ０ ｍ，双幅之间承 台
双壁钢围堰施工方案讲解
一、工程概况及水文地质条件洋山深水港区（一期工程）东海大桥工程，北起于南汇嘴，与待建的沪芦高速公路相连，南经崎山区列岛西北侧的小乌龟山、大乌龟山、颗珠山到达大桥终点小城子山进入洋山港区。
线路总长约27395.5m，大桥的Ⅴ标段（主通航孔5跨斜拉桥）起点为18+219～19+049，全长0.83km。
详见“海上施工平台（主墩钢平台）施工方案”。
二、方案概述5000吨级主通航孔每个主墩基础为38根Φ2500的钻孔灌注桩，主墩承台的平面尺寸为27.4×49.8m，高6m。
为了进行钻孔灌注桩和承台的施工，必须搭设施工平台和钢套箱，因此，我们采用导管架和双壁钢围堰相结合的施工工艺（简称导管钢围堰），即将承台施工所需的钢套箱模板作成双壁钢围堰，钢围堰内壁的平面尺寸27.8×50.2m，外壁尺寸为33.8×54.2m，高12.8m，安装到位后钢围堰底标高为-4.00m（综合承台底标高-2.00m、承台底预留 0.5m的施工措施高度、钢围堰底仓高1.5m而得），顶标高为+8.80和钢平台的顶标高相同。
周围采用导管架形式将钢围堰进行固定，这样既解决了钻孔灌注桩的临时施工平台，又解决了承台施工时的钢套箱模板。
导管钢围堰（包括上部结构），事先在江南造船厂制作完成后，用拖轮将导管钢围堰浮运到施工现场，进档就位后，打设锚固桩，锚固桩打设完成后，锚固桩与导管钢围堰焊接成整体，然后进行钢护筒的施打、钻孔灌注桩与承台的施工。
三、导管钢围堰的设计和制作3.1导管钢围堰的设计导管钢围堰由箱体、锚固桩及上部结构组成，导管钢围堰箱体在加工厂家完成整体制作（包括上部结构），同时在钢浮箱上布置发电机、焊机、水泵、4台锚机，4个带缆桩；钢围堰制作完成后浮运到现场就位后立即进行锚固桩的打设工作，并及时与导管连接成整体，而后进行钢护筒的振入工作，护筒振入到位后及时与Φ2900导管连接成整体，完成整个施工平台，导管钢围堰的具体结构详见附图。
双壁钢围堰设计与施工要点分析
故此处N4节点的焊缝满足施工受力要求。 （2）N6与N3杆的节点连接 N6与N3的焊接节点，属于正面角焊缝和侧面角焊 缝的围焊，正面角焊缝是100mm，侧面角焊缝肢背为 50mm，正面角焊缝为25mm，焊缝的承载力为：
于潮水面约1.5m，出口处用沙袋封堵至不漏水。底面用 C20砼打15cm厚1.5m宽的环形垫层，作为拼装平台，平 台标高差＜1mm。将事先已经焊接好的各节段在汽车吊 的辅助下完成拼装焊接，要严格注意焊缝的密封性，焊接 完后要灌水检测密封性，不允许出现漏水的现象。
2.承台位准备，在柱墩桩基施工完成后拆除桩基钻孔 平台，将承台位置挖深至承台地约1.0m的位置。
3.浮运和初步定位，在低潮水位时挖开平台口位置的 沙袋，潮水升高后围堰首层将浮起，用小船拉住围堰首层 至承台位，在潮水平潮期将围堰首层拖运并初步定位至承 台位置，然后下锚固定，注意此时一定要确保至少桩基完 全在平台范围内。
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围堰的内外壁板面积
（6）
围堰内外壁板厚度
；
5.5 围堰厚径比范围拟定 5.5.1 围堰最小厚径比 m
（7）
5
图 6、围堰整体稳定性分析
铁摩辛科《弹性稳定理论》第二版，P310
围堰的双壁板惯性矩
；
围堰稳定性计算半径
；
围堰壁板面积
（a） （b） （c）
（d）
围堰外壁的水压荷载
（e）
表 2、不同规范第一类稳定分析安全系数
比较 层高 合高 之差 之差
1 0.60 0.60 1.00 1.00 0.40 0.40
21 0.25 8.00 0.29 8.75 0.04 0.75
2 0.60 1.20 0.66 1.66 0.06 0.46
22 0.25 8.25 0.28 9.04 0.03 0.79
8
3 0.50 1.70 0.57 2.23 4 0.50 2.20 0.51 2.74 5 0.45 2.65 0.47 3.22 6 0.45 3.10 0.44 3.66 7 0.40 3.50 0.42 4.08 8 0.40 3.90 0.40 4.48 9 0.40 4.30 0.39 4.87 10 0.35 4.65 0.37 5.24 11 0.35 5.00 0.36 5.60 12 0.35 5.35 0.35 5.95 13 0.30 5.65 0.34 6.29 14 0.30 5.95 0.33 6.62 15 0.30 6.25 0.32 6.94 16 0.30 6.55 0.32 7.26 17 0.30 6.85 0.31 7.57 18 0.30 7.15 0.30 7.87 19 0.30 7.45 0.30 8.17 20 0.30 7.75 0.29 8.47
；
（a）
；
（b）
根据竖肋带板计算的抗弯刚度，每个竖肋所受的正负弯矩满足强度要求，M/W=σ/K；
；
（c）
；
将（a）、（b）、（c）代入式（d），求 h（n）得：
（d）
7
； 将n=1代入式（9），得到第一层环撑间距 其余各层与h（1）的关系满足：
（9）
；
（10）
；
（11）
图8、每层环撑高度和第一层比例关系
600
200
500
1000
600
220
550
1100
600
240
600
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600
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650
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600
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700
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600
300
750
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600
320
800
1600
600
340
850
1700
600
360
900
1800
600
370
925
1850
600
400
1000
2000
600
430
2. 参数化设计的思路：
针对具体结构中的同类问题，当结构荷载形式固定，结构尺寸大小变化，可以进行分离 变量法的类分析，将带量纲的参数分离出来，结构优化只考虑构型和比例关系（无量纲常数）， 通过构造评价函数来确定结构的最优化设计目标，从而得出某类结构的最优设计。
3. 圆形双壁钢围堰整体构造
图 1、双壁钢围堰构造
圆形双壁钢围堰参数化设计
旷新辉，李志刚，谢东升，尚宏艳，殷源
（湖北省路桥集团有限公司，武汉 430000）
摘 要：双壁钢围堰作为桥梁深水基础常用施工结构，目前设计方法为经验法，相关构造尺寸拟定过程中参考其他 项目类似方案，采用有限元试算然后再修改相关尺寸，不能从整体把握双壁钢围堰设计的要点，导致计算过程复杂， 材料浪费大，部分围堰结构应力偏大，结构安全性低。有必要在考虑整体的情况下，对双壁钢围堰的设计计算过程 进行梳理，通过参数化计算方式，统一考虑围堰的合理结构，给出圆形双壁钢围堰设计的合理构造和相关计算公式， 方便围堰设计人员初步拟定围堰结构尺寸；利用参数化设计的圆形双壁钢围堰对比其他项目经验法设计的双壁钢 围堰，节约材料用量 20%~35%，具有重大推广意义。 关键词：圆形双壁钢围堰，参数化设计，构造设计，整体优化
4. 圆形双壁钢围堰受力特点分析
圆形双壁钢围堰的整体受力特点：围堰内外壁板、斜撑均受压；水平范围内，围堰的水 压力自平衡；围堰内外壁板的厚度与水深成正比，与围堰直径成正比；围堰整体稳定性与围 堰厚度相关，围堰壁板和环撑的局部稳定性和竖向隔舱板间距相关。
5. 圆形双壁钢围堰的结构优化设计
5.1 围堰内外壁板加劲肋设计 围堰内外壁板竖向加劲肋一般采用以下三种材料：角铁、钢带、球扁钢；从同等重量材
规范编号
规范名称
安全系数 页码
备注
JTG D65‐01‐2007
公路斜拉桥设计细则
不小于 4 16
JTG‐TD65‐06‐2015 公路钢管混凝土拱桥设计规范 不小于 4 37 第一类稳定分
TB10002.1‐2005
铁路桥涵设计基本规范
不小于 4~5 37
析
JGJ7‐2010
空间网格结构技术规程
不小于 4.2 119
（b） （c）
（3）
（4）
（5） 考察（3）、（4）式，由于φ值很小，cos（α）≈cos（β），可以认为 N1≈N2，围堰的内外壁受力基本一致，在拟定围堰壁板厚度时按照内外壁板一 致处理。
5.4 围堰内外壁厚拟定
围堰内外壁板受力均为受压，两者受力基本一致，考虑材料安全系数 K1（建议取 1.4）；
PARAMETERIZED DESIGN OF ROUND DOUBLE-WALL STEEL COFFERDAM
Kuang Xinhui, Li Zhigang，Xie Dongsheng，Shang Hongyan，YIN Yuan
Hubei Province Road and Bridge Co., Ltd, Wuhan 430000
Abstract:Double-wall steel cofferdam is the commonly used construction structure of bridge’s deepwater foundation. Current design method is the experiential method, which draws up related structure size refer to similar schemes of other projects, adopts finite element trial then modify relevant size, it can’t get the characteristics of the double-wall steel cofferdam from an overall understanding, which leads to complex calculation process, major material waste, part structure stress of cofferdam is lager, low structure security. In the case of necessarily taking the overall situation into consideration, systemize the process of design and calculation of double-wall steel cofferdam, through the parameterized calculation, get a unified consider rational structure of the cofferdam, gives the rational structure and related calculation formula of the round double-wall steel cofferdam design, which provide convenience for cofferdam design personnel to preliminarily drawn up cofferdam structure size. Using the parameterized design of round double-wall steel cofferdam compared with other project empirical method design of double-wall steel cofferdam, saving material dosage is 20%~35%,which have a great significance to promote. Keywords:round double-wall steel cofferdam, parameterized design, structure design, total optimization
3
时可以根据应力情况来选用不同等级的钢材，一般来说，加劲肋的应力较大，面板的应力相
对较小，加劲肋材料强度等级选取时可比面板高一个规格。
表 1、围堰内外壁加劲结构优化尺寸表
厚度
推荐比例系数高度来自推荐比例系数壁板厚度 t0
1 t0
加劲肋高度 h1
16~20 t0
加劲肋厚度 t1
1 t0
环板高度 h2
≥2.5 h1，50~60 t0
环板厚度 t2
1.2~1.4 t0
环板翼缘高度 h3
7~9 t0
隔舱板厚度 t3
1.4~1.6 t0
加劲肋间距 s
50~60 t0
5.2 围堰构型分析