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钢吊箱设计计算书

一、工程概述

1.1承台概况

罗屿大桥9#～20#墩均为深水基础高桩承台，材料为C40海工混凝土，为封底混凝土

C20。承台顶标高为-2.000m，承台底标高为-4.5m，承台尺寸为6.25m×20.7m。

1.2水文

罗屿特大桥下部构造位于海水中受潮差影响，平均高潮水位2.92m、平均低潮水位

-2.19m，平均潮位4.11m。

1.3工程地质

上述墩位处在深水区域，海底标高为-19.500～-4.300，地层按其时代、成因、岩性、

风化程度及工程特性，由上而下依次为：第四系海积层（Q4cm）、第四系残积层（Q4el）；

下伏基岩为燕山晚期侵入花岗岩（γ53）及其风化层；表层为素填土（Q4me）。料详见地

勘资料。

二、设计依据

《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）；

《建筑结构设计综合手册》；

《公路桥涵施工技术规范》

《钢结构设计规范》

三、钢吊箱设计

3.1承台施工概述

承台底面标高高出净水面，且海水较深，拟采用有底钢吊箱施工承台。根据设计文件

要求，承台混凝土浇注完毕后，须进行防腐涂装，因此钢吊箱设计时四边尺寸必须要超出

承台实际尺寸（现考虑预留1m），为后期涂装留有足够施工空间。承台混凝土浇筑需准备

一套模板，混凝土一次浇筑成型，整个钢吊箱只是起围护止水的作用。

3.2钢吊箱初步设计

承台封底混凝土厚1.5m，侧模板高度为8m，顶口高出设计平均高位1.28m，面板采用

6mm钢板，竖肋采用槽18a，按0.6m间距布置，水平肋采用槽14a，按0.4m间距布置，圈

梁采用双肢槽20a。只在模板顶口布置一层内支撑，材料选取φ450钢管。底篮采用型钢

模板和“井”字型承重工钢梁作为封底混凝土浇筑时的主要受力构件。布置图如下所示：

3.3钢吊箱侧壁模板设计验算

3.3.1最不利工况

侧壁模板主要是起围护止水的作用，当封底混凝土达到强度并抽水完成时，钢吊箱内

外水头差最大，为最不利工况。

3.3.2荷载计算

侧壁模板承受水平向荷载，按照设计规范，水平力=静水压力+流水压力+波浪力+其它。

(1)净水压力

净水压力呈线性分布作用在侧壁模板上，设计高潮位其值为0，最大水压从封底混凝

2

土顶面考虑，F=（4.11-（-4.500））×10=86.1kN/m。

净水

(2)流水压力

V2



FA

流水1112g

式中：F——钢吊箱所受的水流作用力，kN；

流水

ξ1——挡水形状系数,矩形采用1.3，流线型采用0.75；

γ1——水的容重，10kN/m3；

2

A——钢吊箱入水部分在垂直于水流方向上的平面投影，取1m计算。

V——水的流速，按照桥梁设计文件说明，退潮流速较涨潮流速大，为V=1.029m/s；

g——重力加速度，g=9.81m/s2。

V21.0292



FA1.3101.00.70KN

流水1112g29.81

流水压力较小，为简化计算，按等代均布荷载在设计高潮位范围内布置。

(3)波浪力

根据桥梁设计文件说明，50年一遇波浪参数如下：

频率F：H1%

波高H：6.5m

周期T：4.9s

平均水深d：5.0m

首先考虑波浪类型，模板按直墙考虑，底部基础看做暗基床，

Tg/d4.99.81/5.0