（DB45T 2119-2020）《鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計與施工技術規(guī)范》

ICS27.140

P9898P

DB45

廣西壯族自治區(qū)地方標準

DBDB2119—202045/T

鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計與施工技術規(guī)范鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計與施工技術規(guī)范

DesignandconstructiontechconstructionandDesignsteelforpracticenicalboxsteelandbox

sedimentsediment

2020-07-10發(fā)布2020-07-30實施

廣西壯族自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB45/T2119DB45/T—2020

鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計與施工技術規(guī)范鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計與施工技術規(guī)范

11范圍

本標準規(guī)定了鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計與施工的術語和定義、符號、材料、勘察、設計、施工、安

全技術要求、質(zhì)量檢驗、監(jiān)測。

本標準適用于廣西境內(nèi)內(nèi)河、湖泊、水庫等水域的鋼套箱及鋼吊箱圍堰工程，近海水域參照執(zhí)行。本標準適用于廣西境內(nèi)內(nèi)河、湖泊、水庫等水域的鋼套箱及鋼吊箱圍堰工程，近海水域參照執(zhí)行。

22規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T700碳素結(jié)構鋼700GB/T

GB/T709熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差709GB/T

GB/T3098.1緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱螺栓、螺釘和螺柱緊固件機械性能3098.1GB/T

GB/T4171耐候結(jié)構鋼4171GB/T

GB/T5117非合金鋼及細晶粒鋼焊條5117GB/T

GB/T5118熱強鋼焊條5118GB/T

GB/T5293埋弧焊用非合金鋼及細晶粒鋼實心焊絲、5293GB/T藥芯焊絲和焊絲-焊劑組合分類要求

GB/T81108110GB/T氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲

GB/T10045非合金鋼及細晶粒鋼10045GB/T藥芯焊絲

GB/T12470埋弧焊用熱強鋼實心焊絲、12470GB/T藥芯焊絲和焊絲-焊劑組合分類要求

GB/T1495714957GB/T熔化焊用鋼絲

GB/T17493熱強鋼17493GB/T藥芯焊絲

GB50017鋼結(jié)構設計標準50017GB

GB5002150021GB巖土工程勘察規(guī)范

GB50026工程測量規(guī)范50026GB

GB50205鋼結(jié)構工程施工質(zhì)量驗50205GB收規(guī)范

GB5021450214GB組合鋼模板技術規(guī)范

GB/T5080550805GB/T城市防洪工程設計規(guī)范

TGJTG公路工程C20地質(zhì)勘察規(guī)范

33術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

1

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3.13.1

圍堰cofferdamcofferdam圍堰

在工程建設中，圍繞基坑施工區(qū)修筑的、用于對施工區(qū)的水隔離及排除的一種臨時性不透水的構筑

物。

3.23.2

鋼套箱圍堰steelboxedcofferdamcofferdamboxedsteel鋼套箱圍堰

使用鋼板及其加勁構件制造的無底圍護結(jié)構，通過擋住外側(cè)水土形成施工空間的臨時構筑物?？煞?/p>

為單壁、雙壁以及單雙壁組合式鋼套箱圍堰。

3.33.3

鋼吊箱圍堰steelhangingboxcofferdamcofferdamboxhangingsteel鋼吊箱圍堰

使用鋼板及其加勁構件制造、懸吊在水中的有底圍護結(jié)構，通過擋水形成施工空間的臨時構筑物。

3.43.4

封底bottomsealingsealingbottom封底

依據(jù)施工要求對鋼套箱及鋼吊箱底部全面澆筑符合設計厚度要求混凝土的施工作業(yè)或其他防透水、

防滲水隔離作業(yè)。

3.53.5

內(nèi)支撐strutstrut內(nèi)支撐

用于傳遞鋼套箱及鋼吊箱圍堰側(cè)壁壓力保持圍堰側(cè)壁穩(wěn)定的構件。

3.63.6

連通孔connectingholeholeconnecting連通孔

用于聯(lián)通鋼套箱及鋼吊箱圍堰內(nèi)部和外部的孔洞保持圍堰內(nèi)外水位一致。

3.73.7

體系轉(zhuǎn)換systemtransformationtransformationsystem體系轉(zhuǎn)換

改變結(jié)構的使用功能或者改變結(jié)構受力狀態(tài)的過程。

3.83.8

拉壓桿strut-and-tiestrut-and-tie拉壓桿

在鋼吊箱圍堰施工過程中，隨施工的進行，其主要變形是沿軸線方向的伸長和縮短。

44符號

下列符號適用于本文件。

4.14.1材料性能

fck——混凝土軸心抗壓強度標準值；

ftk——混凝土軸心抗拉強度標準值；

2

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fc——混凝土軸心抗壓強度設計值；

ft——混凝土軸心抗拉強度設計值。

4.24.2作用效應及承載力

Fk——鋼套箱圍堰受到的水浮力；

Fid——波浪力、動水壓力靜等可變荷載合力；

F'——鋼套箱圍堰與土層摩擦力；

F'fwk,——鋼套箱圍堰水浮力標準值；

F'fk——鋼套箱圍堰總摩阻力標準值；

G1——鋼套箱圍堰自重；

G2——鋼套箱圍堰上部其它結(jié)構自重；

Gk——鋼套箱圍堰自重及施工荷載；

Mmax——圍檁或支撐最大彎矩值；

Mo——穩(wěn)定力矩；

Mr——傾覆力矩；

Nd——鋼套箱圍堰圍檁或支撐的軸心壓力設計值；

Pw——圍堰迎水面動壓力設計值；

R0——結(jié)構構件的承載力設計值；

Rb——鋼套箱圍堰地基的極限承載力之和；

S0——承載能力極限狀態(tài)下作用組合效應設計值；

Tf——鋼套箱圍堰側(cè)壁總摩阻力和底部端阻力；

σmax——圍檁或支撐最大應力。

4.34.3幾何參數(shù)

Al——圍檁或支撐截面積；

A——圍堰平面面積；

D——流水壓力作用點到鋼套箱及鋼吊箱圍堰背面腳趾的距離；

H——水深；

Hw——施工水深；

L——構件長度；

R——重心位置到鋼套箱及鋼吊箱圍堰背水面腳趾距離；

v——水的平均流速；

w——鋼套箱及鋼吊箱圍堰或支撐截面抵抗拒。

4.44.4計算系數(shù)及其他

g——重力加速度；

Ka——抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)；

Ksts,——鋼套箱圍堰下沉穩(wěn)定系數(shù)；

Kw——動水壓力系數(shù)；

3

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?l——桿件穩(wěn)定系數(shù)；

γ0——結(jié)構的重要性系數(shù)；

γw——水的容重；

Ks0——鋼套箱圍堰下沉系數(shù)。

55材料

5.15.1一般規(guī)定

5.1.15.1.1鋼套箱及鋼吊箱圍堰原材料、半成品或成品的質(zhì)量及使用性能，應符合國家現(xiàn)行相關標準的規(guī)

定，并應滿足設計要求。

5.1.25.1.2鋼套箱及鋼吊箱圍堰用鋼材及連接材料的設計強度指標應按50017GB及相應行業(yè)標準規(guī)定。

5.25.2鋼材

5.2.15.2.1鋼套箱及鋼吊箱圍堰加工使用的鋼材，宜采用Q235、Q345、Q390、Q420、Q460和Q345GL鋼，

其質(zhì)量應符合700GB/T的規(guī)定，并優(yōu)先采用Q235、Q345鋼。

5.2.25.2.2鋼套箱及鋼吊箱結(jié)構用鋼板的厚度和外形尺寸應符合709GB/T的規(guī)定。

5.2.35.2.3熱軋工字鋼、槽鋼、角鋼、H型鋼和鋼管等型材產(chǎn)品的規(guī)格、外形、重量和允許偏差應符合相

關的現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。

5.35.3混凝土

5.3.15.3.1鋼套箱及鋼吊箱封底混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定。

5.3.25.3.2鋼套箱及鋼吊箱封底混凝土結(jié)構的混凝土強度等級不宜低于C30。

5.3.35.3.3混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強度標準值fck、ftk應按表1采用。

表1表1混凝土強度標準值（N/mm2）

混凝土強度等級

強度等級

C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80

fck20.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2

ftk2.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.11

5.3.45.3.4混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強度設計值fc、ft應按表2采用。

表2表2混凝土強度設計值（N/mm2）

強度等混凝土強度等級

級C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80

fc14.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9

ft1.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22

4

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5.45.4連接材料

5.4.15.4.1鋼套箱及鋼吊箱圍堰結(jié)構采用手工焊接時，焊條應符合5117GB/T或5118GB/T的規(guī)定，選擇

的焊條型號應與主體金屬力學性能相適應。

5.4.25.4.2采用自動焊或半自時，焊絲應符合1749310045、GB/T8110、GB/T14957、GB/TGB/T的

規(guī)定。

5.4.35.4.3采用埋弧焊時，焊絲和焊劑應符合124705293、GB/TGB/T的規(guī)定。

5.4.45.4.4鋼套箱及鋼吊箱圍堰結(jié)構用緊固件材料，其性能和質(zhì)量應符合3098.1GB/T的規(guī)定。

5.55.5材料選用

5.5.15.5.1結(jié)構鋼材的選用應遵循安全、經(jīng)濟的原則，綜合考慮結(jié)構的重要性、荷載特征、結(jié)構型式、應

力狀態(tài)、連接方法、工作環(huán)境、鋼材厚度和價格等因素，選用合適的鋼材牌號和等級。

5.5.25.5.2承重結(jié)構所用的鋼材應具有較高的強度與良好的延性、韌性和焊接性能。

5.5.35.5.3焊條或焊絲的型號和性能應與相應母材的性能適應，其熔敷金屬的力學性能不應低于

材標準的下限值。

66勘察

6.16.1鋼套箱及鋼吊箱圍堰工程實施前應進行現(xiàn)場勘查、收集相關資料。

6.26.2工程勘察前應收集地形、質(zhì)、水文、氣象、航運、港口、碼頭動植物土壤狀況等資料，并

進行校核、驗證。

6.36.3工程勘察應包括鋼套箱及鋼吊箱圍堰工程所在地的地形測量、質(zhì)勘察、水文勘察、工程環(huán)境與

施工條件調(diào)查等內(nèi)容。

6.46.4勘察除應符合JTGC20規(guī)定外，勘察內(nèi)容及深度應滿足鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計與施工的要求。

6.56.5工程勘察還應調(diào)查設計工程地質(zhì)資料、施工周期、施工季節(jié)、河床演變及河床受沖刷程度等相關

內(nèi)容。

6.6應根據(jù)勘察資料、現(xiàn)場實際情況以及工程經(jīng)驗進行鋼套箱及鋼吊箱圍堰方案對比論證，初步建議

圍堰型式。

77設計

7.17.1一般規(guī)定

7.1.17.1.1鋼套箱及鋼吊箱圍堰頂標高為施工期設計水位(包括浪高)＋0.5m～0.7m。

7.1.27.1.2鋼套箱及鋼吊箱圍堰屬于臨時結(jié)構，其設計應遵循安全、適用、經(jīng)濟、環(huán)保的原則。

7.1.37.1.3鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計應滿足主體結(jié)構施工的要求，并應符合相關行業(yè)的規(guī)定。

7.1.47.1.4鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計應與其制造、運輸、施工和拆除等工序緊密結(jié)合，應同步確定運輸方

案、施工方案和拆除方案，并據(jù)此進行有針對性的設計。

7.1.57.1.5根據(jù)水文、氣象、地質(zhì)等資料，擬定鋼套箱及鋼吊箱圍堰的制造、運輸和吊裝方案，選取邊界

條件和荷載工況，建立鋼套箱及鋼吊箱圍堰有限元計算分析模型。

7.1.67.1.6鋼套箱及鋼吊箱圍堰宜結(jié)合相關行業(yè)規(guī)范要求采用極限狀態(tài)法設計。

7.1.77.1.7鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計文件應包括有限元分析模型、計算書、設計說明、相關施工圖紙，圖

中應標明具體尺寸、標高、水位。

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7.1.87.1.8鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計時，應綜合考慮鋼套箱及鋼吊箱圍堰周邊環(huán)境和地質(zhì)條件的復雜程度、

深度等因素，按表3～表5采用鋼套箱及鋼吊箱圍堰結(jié)構的安全等級及不同安全等級對應的重現(xiàn)期。對

同一鋼套箱及鋼吊箱圍堰的不同部位，可采用不同的安全等級。

表3表3鋼套箱圍堰安全等級劃分

平面尺寸A圍堰深度施工水深施工期水流平均流

分級破壞后果

(m2)H（m）hw(m)速v（m/s）

一級1000H≥20hw≥15v≥5特別嚴重

二級50010≤H＜208≤hw＜152≤v＜5嚴重

三級100H＜10hw＜8v＜2一般

表4表4鋼吊箱圍堰安全等級劃分

平面尺寸A吊箱高度施工期水流平均流速v

分級破壞后果

(m2)H(m)（m/s）

一級1000H≥12v≥5特別嚴重

二級5008≤H＜122≤v＜5嚴重

三級100H＜8v＜2一般

表5表5鋼套箱及鋼吊箱圍堰荷載與作用重現(xiàn)期

圍堰安全等級波浪重現(xiàn)期(a)水位、流速重現(xiàn)期(a)

一級15～2015～20

二級10～1510～15

三級5～105～10

7.27.2設計原則

7.2.17.2.1鋼套箱及鋼吊箱圍堰工程應根據(jù)主體工程實際情況進行專項設計。

7.2.27.2.2鋼套箱及鋼吊箱圍堰結(jié)構設計采用承載能力極限狀態(tài)驗算強度和穩(wěn)定性。

7.2.37.2.3進行承載能力極限狀態(tài)設計時，可按下列承載能力極限狀態(tài)設計表達，見公式（1）：

γ00SR≤0.......................................(1)

式中：

γ0——結(jié)構的重要性系數(shù)：對于安全等級為一級的鋼套箱及鋼吊箱圍堰工程不應小于1，對于安全

等級為二、三級的鋼套箱及鋼吊箱圍堰工程不應小于0.9；

S0——承載能力極限狀況下作用組合的效應設計值：對持久或短暫設計狀況應按作用的基本組合

計算；

R0——結(jié)構構件的承載力設計值。

7.2.47.2.4應根據(jù)水文、氣象、地質(zhì)、通航、圍堰內(nèi)構筑物尺寸等設計資料，確定鋼套箱及鋼吊箱圍堰型

式及相關高程。

7.2.57.2.5對于特殊情況，可以根據(jù)實際工程要求，采用組合的結(jié)構型式，如單雙壁豎向組合鋼套箱及鋼

吊箱圍堰。

6

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7.37.3設計選型

7.3.17.3.1鋼套箱及鋼吊箱圍堰型式選擇應遵循下列原則：

——平面形狀應與基礎狀相適應，滿足主體結(jié)構施工要求；

——結(jié)構簡單，制造、運輸和施工方便，易于拆除；

——與水文、地質(zhì)條件、水力條件、場地條件、通航條件相適應；

——安全可靠，環(huán)保、經(jīng)濟合理。

7.3.27.3.2鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計選型應主要考慮如下因素：

——工程場地的地質(zhì)、水深、水位及水流速度，近海水域尚需考慮潮汐、波浪影響；

——河床覆蓋層厚度、承載能力和透水性等；

——施工工期及進度安排、季節(jié)性雨水、洪水位、環(huán)保性能、結(jié)構的安全性及經(jīng)濟性等因素。

7.3.3鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計選型應結(jié)合擬施工結(jié)構物與河床的相對位置考慮。

——擬施工結(jié)構物處在河床之上較高位置的，建議采用鋼吊箱圍堰進行施工；

——擬施工結(jié)構物處在或者接近河床底部的，建議采用鋼套箱圍堰進行施工；

——擬施工結(jié)構處在半懸空、際情況選用適當?shù)膰叻绞竭M行施工。半侵入河床的情況下，應結(jié)合實

7.47.4荷載

7.4.17.4.1鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計采用的作用分為：永久用和可變作兩類，規(guī)定于表6中。

表6表6作用分類

編號作用分類作用名稱

1圍堰自重及附加設備自重

2靜水壓力

3水浮力

永久作用

4土層摩擦力

5鋼材與混凝土的摩擦力

6泥沙荷載

7動水壓力

8波浪作用力

9可變作用安裝時產(chǎn)生的荷載

10溫度荷載

11船舶及漂流物的撞擊

注1：永久作用采用標準值作為代表值。

注2：可變作用應根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用標準值或頻遇值作為其代表值。承載能力極限狀態(tài)設計及按彈性階

段計算結(jié)構強度時應采用標準值作為可變作用的代表值。正常使用的極限狀態(tài)按短期效應（頻遇）組合設計

時，應采用頻遇值作為可變作用的代表值。

7.4.27.4.2鋼套箱及鋼吊箱圍堰結(jié)構設計應考慮圍堰上可能出現(xiàn)的作用，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用

極限狀態(tài)進行作用效應組合，取其最不利合進行設計，規(guī)定于表7中。

7

DB45/T2119DB45/T—2020

表7表7參與鋼套箱及鋼吊箱圍堰結(jié)構計算的各項荷載組合

計算內(nèi)容作用效應組合

結(jié)構強度、穩(wěn)定性驗算1＋2＋3＋5＋6＋7＋8＋9＋10＋11

抗浮穩(wěn)定性驗算1＋3＋5＋6

抗傾覆驗算1＋2＋3＋4＋5＋6＋7＋8＋9＋10＋11

變形驗算1＋2＋3＋7＋9

注1：只有在結(jié)構上可能同時出現(xiàn)的作用，才進行其效應組合。當結(jié)構構件需做不同受力方向的驗算時，則應以不

同方向的最不利作用效應進行組合。

注2：當可變作用的出現(xiàn)對結(jié)構或結(jié)構構件產(chǎn)生有利影響時，該作用不應參與效應組合。實際不可能出現(xiàn)的作用或

同時參與組合概率很小的作用，不考慮其作用效應的組合。

7.4.37.4.3作用在鋼套箱及鋼吊箱圍堰上的動水壓力，可以按以下公式進行計算：

v2

PKH=γ....................................(2)

ww2gw

式中：

Pw——圍堰迎水面動水壓力設計值，kNm/；

H——水深，m；

v——水流速度，采用平均流速，ms/；

g——重力加速度（取9.81ms/2）；

3

γw——水的容重，（kNm/）；

Kw——系數(shù)，對外側(cè)平面鋼板圍堰Kw=13.3，對外側(cè)肋板型圍堰Kw=18.9～20.0。

7.4.47.4.4驗算鋼套箱及鋼吊箱圍堰構件的剛度時，不應考慮波浪作用力，其變形值不應超過L/400。

7.4.57.4.5作用在鋼套箱及鋼吊箱圍堰上的重力及摩擦力、靜水壓力、動水壓力、波浪力及施工荷載等，

應按不同工況進行組合，并按其最不利組合進行結(jié)構計算。荷載分項系數(shù)應按表8確定。

表8表8荷載分項系數(shù)

荷載分項系數(shù)

序號驗算項目

永久荷載可變荷載

永久荷載控制1.21.4

1穩(wěn)定性驗算、強度驗算

可變荷載控制1.21.4

不利1.21.4

2傾覆驗算

有利0.90

3變形驗算1.01.0

4抗浮驗算1.01.0

7.57.5設計計算

7.5.17.5.1鋼套箱及鋼吊箱圍堰應結(jié)合工況進行整體抗浮、抗傾覆及構件的強度、剛度、穩(wěn)定性計算。

7.5.27.5.2對鋼套箱及鋼吊箱圍堰結(jié)構構件的內(nèi)力和位移應采用一階彈性分析法進行分析和設計，并按

GB50017GB的有關規(guī)定進行構件設計。

8

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7.5.37.5.3對于型式和受力復雜的鋼套箱及鋼吊箱圍堰結(jié)構，當采用一階彈性分析方法進行結(jié)構設計

時，應按照結(jié)構彈性穩(wěn)定理論確定構件的計算長度系數(shù)，并按GB50017的有關規(guī)定進行構件設計。

7.5.47.5.4鋼套箱及鋼吊箱圍堰應采用三維有限元模型進行強度直接計算，其它鋼套箱及鋼吊箱圍堰構件

可采用平面體系假定進行計算，必要時應建立三維有限元模型進行分析計。

7.5.57.5.5反映結(jié)構實際受力狀態(tài)，其結(jié)構分析采用的模型和基本假定，應能精度應能滿足結(jié)構設計要求。

7.5.67.5.6鋼套箱及鋼吊箱圍堰在建模計算分析中，板單元可按橫肋、縱肋間距劃單元格，每個

中板單元劃分最低要求為6×6。

7.5.77.5.7設有隔板的雙壁鋼套箱及鋼吊箱圍堰，其板沿圍堰厚度方向單元劃分數(shù)量不少于4；板單元

的長寬比不宜大于2。

7.5.87.5.8設有封底混凝土的鋼套箱及鋼吊箱圍堰，建模時圍堰底部宜按鉸接約束進行模擬。

7.5.97.5.9對于鋼套箱及鋼吊箱圍堰的結(jié)構構件，設計分析時還應符合以下規(guī)定：

——若采用豎肋或者橫肋與板單元按梁—板組合結(jié)構模擬的情況進行建模分析，宜采用偏心梁單元

的建模型式進行分析計算；

——若豎肋或橫肋采用鋼板的型式，可簡化成“T”型受力單元，其高寬比不得大于25，否則應進

行局部穩(wěn)定分析；

隔板應設置加勁肋來增強其穩(wěn)定性，——設有隔板的雙壁鋼套箱及鋼吊箱圍堰，其加勁肋的間距與

板厚之比應小于80，否則應進行局部穩(wěn)定分析。

7.5.107.5.10鋼套箱及鋼吊箱圍堰構件的設計計算除滿足上述要求外，還應按GB50017的規(guī)定進行下列驗

算，并應符合構造規(guī)定：

——構件應力應滿足構件材料強度要求，構件連接滿足連接計算要求；

——構件剛度應滿足構件變形要求；

——鋼構件應滿足整體穩(wěn)定與局部穩(wěn)定要求。

7.5.11利作用效應進行圍鋼套箱及鋼吊箱圍堰結(jié)構應對下列設計工況進行結(jié)構分析，并應按其中最不

堰結(jié)構設計：

——若圍堰下放前不預先安裝好內(nèi)支撐，應對圍堰逐層（抽水）的安步驟進行受力分析；

——圍堰開挖至圍堰底時的最不利狀況；

——圍堰內(nèi)主體結(jié)構或部分主結(jié)構施工過程中涉及換撐拆撐的工況；

——對水平內(nèi)支撐式圍堰結(jié)構，圍堰各邊水平荷載不對稱的各種狀況。

7.5.127.5.12鋼套箱圍堰的整體抗傾覆（見圖1）應按公式（3）、（4）、（5）計算：

圖1圖1鋼套箱圍堰整體抗傾覆驗算圖

M

K=o........................................(3)

aM

r

式中：

9

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Ka——抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)50805的規(guī)定，按GB/T采用；

Mo——穩(wěn)定力矩（kNm·）。

Mok=++?(')GG12FFR................................(4)

式中：

G1——鋼套箱圍堰自重（kN）；

G2——鋼套箱圍堰上部其它結(jié)構自重（kN），如封底混凝土、鋼套箱圍堰結(jié)構中間的灌注混凝

土等；

F'——鋼套箱圍堰與土層的摩擦力（kN）；

Fk——鋼套箱圍堰受到的水浮力（kN）；

R——重心位置到鋼套箱圍堰背水面腳趾距離（m）。

MFDr=id.....................................(5)

式中：

Mr——傾覆力矩（kNm·）；

Fid——動水壓力、波浪力、冰壓力等可變荷載合力(kN)；

D——流水壓力作用點到鋼套箱圍堰背水面腳趾的距離（m）。

7.5.137.5.13在進行鋼套箱及鋼吊箱圍堰結(jié)構設計時應充分考慮鋼套箱及鋼吊箱圍堰的抗浮穩(wěn)定及局部抗

浮的要求，施工過程中應計算鋼套箱及鋼吊箱圍堰的抗浮穩(wěn)定性及各施工階段的鋼套箱及鋼吊箱圍堰

（包含封底混凝土）自重與水的浮力之比，檢查鋼套箱及鋼吊箱圍堰整體能否滿足抗浮要求，具體要求

如下：

——在進行鋼套箱及鋼吊箱圍堰抗浮驗算時，其抗浮設防水位不應低于施工期最高水位，當封底混

凝土落在巖石地基上，應根據(jù)滲透系數(shù)來合理確定抗浮設防水位，必要時需進行專項論證，鋼

套箱及鋼吊箱圍堰在施工過程中可能出現(xiàn)被洪水淹沒的情況下，其抗浮設防水位不應低于鋼套

箱及鋼吊箱圍堰的高度；

——在進行鋼套箱及鋼吊箱圍堰整體抗浮驗算時，不應計入土體的摩擦力；

——抗浮穩(wěn)定系數(shù)取值不應小于1.10，施工階段抗浮穩(wěn)定性驗算不滿足要求時，應采取措施確保

鋼套箱及鋼吊箱圍堰抗浮穩(wěn)定性滿足要求。

7.5.147.5.14鋼套箱及鋼吊箱圍堰封底混凝土厚度設計時，除考慮能保證圍堰的正常使用外，還應滿足圍堰

抗浮穩(wěn)定性的要求。

7.5.157.5.15鋼套箱及鋼吊箱圍堰圍檁設計應符合下列規(guī)定：

——圍檁應按實際情況按連續(xù)梁或簡支梁計算其最大彎矩，宜采用工字鋼或方鋼材料；

——圍檁可按公式（6）進行材料選型。

NMdmax

σmax=+...................................(6)

?llAw

式中：

2

σmax——圍檁或支撐最大應力（kNm/）；

Nd——圍檁或支撐軸心壓力（kN）；

2

Al——圍檁或支撐截面積（m）；

?l——桿件穩(wěn)定系數(shù)50017的規(guī)定，按GB采用；

10

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Mmax——圍檁或支撐最大彎矩值（kNm·）；

w——圍檁或支撐截面抵抗矩。

7.5.167.5.16鋼套箱及鋼吊箱圍堰支撐設計應符合下列規(guī)定：

——支撐宜按偏心受壓構件計算；

——偏心受壓彎矩除應計入豎向荷載產(chǎn)生彎矩外，尚應計算軸向力對構件產(chǎn)生的初始偏心距并應符

合50017GB的規(guī)定；

——支撐可按公式（6）進行材料選型。

7.5.177.5.17當鋼套箱及鋼吊箱圍堰封底時，混凝土宜一次澆筑成型，平面尺寸較大時可分倉澆筑，封底混

凝土強度等級不宜低于C30。

7.5.187.5.18經(jīng)濟性等因素鋼套箱及鋼吊箱圍堰設計的抽水時間應綜合考慮施工進度安排、結(jié)構的安全性及

經(jīng)計算確定。

7.6鋼套箱圍堰設計及構造要求

7.6.17.6.1鋼套箱圍堰按結(jié)構可分為雙壁鋼套箱圍堰和單壁鋼套箱圍堰。

7.6.27.6.2用于深水基礎施工的鋼套箱圍堰宜優(yōu)先選用圓形或端雙壁鋼套箱圍堰。

7.6.37.6.3鋼套箱圍堰的內(nèi)側(cè)平面尺寸宜比基礎平面尺寸大0.7m～1.0壁作為模板且圍堰有m，當圍堰內(nèi)

精確定位措施時可大于0.1m～0.2m。

7.6.47.6.4鋼套箱圍堰可由側(cè)板、內(nèi)支撐和封底混凝土組成。

7.6.57.6.5鋼套箱圍堰側(cè)板可由壁板、豎向加勁肋、橫或向隔板組成。

7.6.67.6.6時設置豎向隔艙板。壁板間應設置水平桁架或?qū)嵏故綑M隔板，必要雙壁鋼套箱圍堰側(cè)板的內(nèi)、外

7.6.77.6.7鋼套箱圍堰側(cè)板的拼縫應連接可靠、嚴密不漏水。

7.6.87.6.8雙壁鋼套箱圍堰底部宜設置刃腳，腳宜采用混凝土填充密實。單壁側(cè)板底部結(jié)構

應進行適當加強。

7.6.97.6.9鋼套箱圍堰內(nèi)支撐可選用鋼管、型鋼或桁架結(jié)構。

7.6.10對內(nèi)支撐的設計，要求受力清晰、設計合理，并充分考慮對橋梁后續(xù)施工的影響。

7.6.117.6.11鋼套箱圍堰結(jié)構應按吊裝、運輸（浮運）、下沉、封底、抽水、基礎混凝土澆筑、拆除等主要

工況進行設計計算。

7.6.127.6.12鋼套箱圍堰采用整體浮運就位時，干舷高度應不小于3.0m，浮運速度不宜大于0.5m/s，并

應驗算其浮運時的浮體穩(wěn)定性、拖航及頂推作用點的結(jié)構強度和剛等。

7.6.137.6.13時系纜點的局部結(jié)構應進雙壁鋼套箱圍堰水中定位的錨碇系統(tǒng)應進行專項方案設計，圍堰定位

行強度、剛和穩(wěn)定性檢算。

7.6.147.6.14鋼套箱圍堰采用整體或節(jié)段吊裝就位時，應選擇合理的吊裝方式，并進行詳細的吊裝系統(tǒng)設

耳、吊裝的計算荷載應計入沖擊效應。吊計，吊具的安全系數(shù)應不小于具3.0，工索安全系數(shù)應不小于

8.0?！?.0。6.0

7.6.157.6.15進行計算：鋼套箱圍堰的整體下沉應按公式（7）

GFkk?

Ks0=......................................(7)

Tf

式中：

Ks0——鋼套箱圍堰下沉系數(shù)，取值宜為1.05～1.25；

Gk——鋼套箱圍堰自重及施工荷載（kN）；

Fk——鋼套箱圍堰受到的水浮力（kN）；

11

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Tf——鋼套箱圍堰側(cè)壁總摩阻力和底部端阻力（kN）。

7.6.167.6.16鋼套箱圍堰在軟弱土層中下沉，當下沉穩(wěn)定系數(shù)大于1.5或在下沉過程中遇到特別軟弱土層時

應按公式（8）進行下沉穩(wěn)定性驗算：

GF?′

K=1fwk,.....................................(8)

sts,′

Ffkb+R

式中：

Ksts,——下沉穩(wěn)定系數(shù)，取0.8～0.9；

G1——鋼套箱圍堰自重(kN)；

′

Ffwk,——鋼套箱圍堰水浮力標準值(kN)；

′

Ffk——鋼套箱圍堰總摩阻力標準值(kN)；

Rb——鋼套箱圍堰地面地基土的極限承載力之合(kN)。

7.6.177.6.17應根據(jù)鋼套箱圍堰施工期內(nèi)最高水位和最低水位分別計算圍堰的整體抗浮和抗沉，并驗算封底

混凝土強度。

7.6.187.6.18雙壁鋼套箱圍堰兼作施工平臺時，應根據(jù)施工荷載對圍堰結(jié)構進行驗算。

7.77.7鋼吊箱圍堰設計及構造要求

7.7.17.7.1鋼吊箱圍堰按結(jié)構可分為雙壁鋼吊箱圍堰與單壁鋼吊箱圍堰。

7.7.27.7.2鋼吊箱圍堰施工時，應分析圍堰對樁基穩(wěn)定性和水平位移產(chǎn)生的影響。

7.7.37.7.3鋼吊箱圍堰內(nèi)壁尺寸宜比基礎大0.1m～0.2m。當圍堰壁板作為承臺模板時，應考慮圍堰準確

定位的條件以及對承臺位置的影響。

7.7.47.7.4鋼吊箱圍堰結(jié)構主要由底板龍骨、底板、側(cè)板、內(nèi)支撐、吊掛系統(tǒng)及封底混凝土等組成。

7.7.57.7.5鋼吊箱圍堰側(cè)板可由壁板、豎向加勁肋、橫向加勁肋組成。

7.7.67.7.6雙壁鋼吊箱圍堰側(cè)板內(nèi)外壁板間應設置水平桁架或?qū)嵏故綑M隔板，必要時設置豎向隔艙板。

7.7.77.7.7吊箱圍堰底板根據(jù)施工條件可選用鋼結(jié)構底板或鋼筋混凝土底板。

7.7.87.7.8鋼吊箱圍堰側(cè)板之間、側(cè)板與底板之間的拼縫應連接可靠、嚴密不漏水。

7.7.97.7.9鋼吊箱圍堰內(nèi)支撐可選用鋼管、型鋼或桁架結(jié)構。

7.7.107.7.10鋼吊箱圍堰吊桿可采用精軋螺紋鋼、鋼吊帶、型鋼等多種型式，其力學指標應滿足設計要求。

7.7.117.7.11鋼吊箱圍堰頂部設計高程應比施工期內(nèi)可能出現(xiàn)的最高水位高0.5m～0.7m，近海水域施工

的圍堰頂部高程尚應計入10年一遇最大波浪高度一半的影響。

7.7.127.7.12鋼吊箱圍堰底板頂面設計高程應根據(jù)承臺底面高程及封底混凝土厚度確定。

7.7.137.7.13鋼吊箱圍堰設計的內(nèi)外水壓差應綜合考慮施工計劃、結(jié)構安全及經(jīng)濟性等因素經(jīng)計算確定。

7.7.147.7.14鋼吊箱圍堰的計算工況根據(jù)施工方法及施工步驟確定，可分為吊裝、浮運、下沉、封底、抽水、

基礎混凝土澆筑、拆除等主要工況。

7.7.157.7.15吊箱圍堰采用整體浮運就位時，干舷高度應不小于3.0m，浮運速度不宜大于0.5m/s，并應

驗算其浮運時的浮體穩(wěn)定性、拖航及頂推作用點的結(jié)構強度和剛度等。

7.7.167.7.16雙壁鋼吊箱圍堰水中定位的錨碇系統(tǒng)應進行專項方案設計，圍堰定位時系纜點的局部結(jié)構應進

行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。

7.7.177.7.17吊箱圍堰采用整體或整節(jié)段吊裝時，應選擇合理的吊裝方式，并進行詳細的吊裝系統(tǒng)設計，吊

裝的計算荷載應計入沖擊效應。吊耳、吊具安全系數(shù)應不小于3.0，工具索安全系數(shù)應不小于6.0～8.0。

12

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7.7.187.7.18算封底混凝應根據(jù)吊箱圍堰施工期內(nèi)最高水位和最低水位分別計算圍堰整體抗浮和抗沉，并驗

土強度。

7.7.197.7.19雙壁鋼吊箱圍堰兼作施工平臺時，應根據(jù)荷載對圍堰結(jié)構進行驗算。

7.7.207.7.20小型或不采用整體吊裝的鋼吊箱圍堰設計時，宜考慮利鉆孔作業(yè)平臺搭設圍堰的拼裝臺

并利用鉆孔樁鋼護筒作為下放鋼吊箱圍堰的支撐。

7.7.217.7.21鋼吊箱圍堰吊掛系統(tǒng)的強度和剛應滿足受力計算要求，對大型鋼吊箱圍堰的吊掛系統(tǒng)應進行

專門設計。

88施工

8.18.1一般規(guī)定

8.1.18.1.1施工前，應根據(jù)合同文件、設計文件、現(xiàn)場條件、鋼套箱及鋼吊箱圍堰工程重點、難和工藝

特點，選擇合理可行的施工方法，應合備、機理配備適用的船機、設具和勞動力等資源，布置施工場地

總平面并編制施工組織設計。

8.1.28.1.2鋼套箱及鋼吊箱圍堰施工應編制專項施工方案并報相關部門批準后方可實施。

8.1.38.1.3施工前，在原勘察基礎上應進行現(xiàn)場查勘，收集下列資料：

——工程所在地有關工程建設、環(huán)保、土地使用、城管以及巷道、港口、碼頭、道路使用等方面規(guī)

定；

——工程作業(yè)區(qū)內(nèi)地下管線或架空線路，水生植物、養(yǎng)殖場、水下障礙物、污染物、居民區(qū)等，查

明具體位置及所屬管理單位；

——施工水域過往船舶類型、數(shù)量、頻率，以及對施工干擾程度；

——當?shù)厝剂?、材料、電力與淡水等供應方式與條件以及臨時用條件；

——當?shù)貦C械設備、勞動力使用條件和價格標準。

8.1.48.1.4針對有樁基礎的情況下，本規(guī)定所指的鋼套箱及鋼吊箱圍堰施工，均為施工完成的條件

下進行。

8.1.5施工測量除應符合50026GB的規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定：

——實行施工單位復核制、監(jiān)理單位測制，填寫相關記錄；

——施工前，樁進行復核測量；原建設單位應組織有關單位進行現(xiàn)場交樁，施工單位對所交測樁有

遺失或變位時，應及補樁校正，并經(jīng)相應技術質(zhì)量管理部門和人員認定；

——臨時水準點、高程樁，應經(jīng)過復核方可使用，并應經(jīng)常校核。

8.1.6施工前應對進場材料、構件進行檢驗和驗收。

8.1.78.1.7鋼套箱及鋼吊箱圍堰構件焊接時環(huán)境條件應滿足下列規(guī)定，當超過規(guī)定時，應采取防護措施：

——焊接作業(yè)區(qū)風速：焊條電弧焊不超過8m弧焊不超過/s；氣體保護電2m/s；

——焊接區(qū)濕度不得大于90％；

——焊接作業(yè)區(qū)的環(huán)境溫度應大于0℃；

——焊件接口100mm范圍內(nèi)不得有水、油、銹等雜物。

8.1.88.1.8鋼套箱及鋼吊箱圍堰，施工前應調(diào)查河床底部地形、地質(zhì)狀況，必要時對河床進一步處治，以

確保圍堰施工的順利進行。

8.1.98.1.9鋼套箱及鋼吊箱圍堰在落至河床前，應采取措施確保床基底承載力滿足要求，必要時采取相

應的加固措施。

8.1.108.1.10鋼套箱及鋼吊箱圍堰施工時應建立健全安全質(zhì)量管理體系，制訂各項施工制度。

8.28.2鋼套箱圍堰施工

13

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8.2.18.2.1鋼套箱圍堰按施工工藝可分為現(xiàn)場組拼就位、異位組拼后整體運輸就位。

8.2.28.2.2鋼套圍堰施工前準備工作應符合下列規(guī)定：

——套箱圍堰的施工方案應與設計方案同時確定，并按確定方案對套箱圍堰在制造、運輸、安裝及

使用過程中的受力情況進行分析計算，確保結(jié)構安全；

——套箱圍堰制造應編制專項加工制造方案；

——套箱圍堰施工前應實測河床標高，對影響套箱圍堰下沉著床的局部河床或其它障礙物應及時清

除或整平。

8.2.38.2.3鋼套箱圍堰宜在工廠內(nèi)分塊制造，依次組拼成整體。其加工制造、質(zhì)量及檢驗評定應符合

GB50205、GB50214、GB5002150214、GB50205、GBGB的相關規(guī)定。

8.2.48.2.4鋼套箱圍堰塊段運輸應符合下列規(guī)定：

——套箱圍堰分塊尺寸應滿足吊裝、運輸、堆放要求；

——采用陸路運輸時，不應超寬超長超載；不能細分的特殊構件運輸應做好相應的交通協(xié)調(diào)工作，

做好警示標識，防止交通事故；

——采用船舶運輸時，應按船舶裝載要求進行堆放，確保運輸船舶的航行安全；

——先拼裝的圍堰塊段應堆放在上層，結(jié)構薄弱的塊段應單獨堆放；

——圍堰塊段在汽車或船舶上堆放運輸時，應做好捆綁措施，確保運輸過程中不發(fā)生傾覆滑動。

8.2.58.2.5鋼套箱圍堰現(xiàn)場分塊拼裝應符合下列規(guī)定：

——圍堰底節(jié)拼裝所用的支承平臺應測量找平；

——發(fā)生變形的鋼構件應在組拼前進行矯正；

——圍堰側(cè)板應先試拼并經(jīng)檢查符合要求后，方可正式焊接塊段拼縫；

——組拼前應徹底清除連接接觸面和焊縫邊緣每邊30mm范圍內(nèi)鐵銹、氧化皮、毛刺、污垢、冰雪

等，并露出鋼材金屬光澤；

——圍堰組拼應分區(qū)對稱進行，并及時進行測量復核，防止拼裝誤差單側(cè)累積超過規(guī)定值；

——工地焊接前應準備臨時工作架、焊接設備、焊接電源、焊接材料、通風設備、CO2焊所用防風

棚架；

——工地焊接應滿足風力＜5級，溫度≥5℃，濕度≤80％等環(huán)境要求，雨天不得焊接，否則應采

取措施。

8.2.68.2.6鋼套箱圍堰內(nèi)支撐安裝應符合下列規(guī)定：

——圍堰內(nèi)支撐安裝順序：圍堰側(cè)板上放出內(nèi)支撐中心線→安裝內(nèi)框梁→安裝內(nèi)支撐；

——內(nèi)支撐安裝時，應使水平撐桿中心在同一平面內(nèi)，水平撐桿應順直，避免偏心受壓；

——內(nèi)支撐及圍檁應與圍堰側(cè)板密貼焊牢，確保受力安全。

8.2.78.2.7鋼套箱圍堰導向結(jié)構安裝應符合下列規(guī)定：

——導向結(jié)構中心線應與鋼護筒徑向一致，并與鋼護筒間留有小量空隙；

——導向結(jié)構尺寸應根據(jù)護筒實測位置和傾斜度作適當調(diào)整，既能使圍堰順利下放，又能保證圍堰

定位偏差在規(guī)范要求之內(nèi)。

8.2.88.2.8鋼套箱圍堰下放設施包括主吊點、吊桿及錨梁、液壓千斤頂、升降梁等吊掛系統(tǒng)，其安裝應符

合下列規(guī)定：

——主吊點應焊在圍堰側(cè)板豎向主肋上，通過吊桿與分配梁相連，吊桿可采用精軋螺紋鋼筋或其它

鋼結(jié)構吊桿；

——液壓千斤頂性能應滿足施工要求。

8.2.98.2.9鋼套箱圍堰異位拼裝應符合下列規(guī)定：

——鋼套箱圍堰異位分塊分段拼裝場地應選擇能夠滿足圍堰整體出運方式的場地；

——鋼套箱圍堰整體拼裝宜采用鋼支墩組成拼裝平臺進行分塊組拼，鋼支墩的高度及擺放位置應嚴

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格按鋼套箱圍堰施工組織設計要求進行設置；

——鋼套箱圍堰應分區(qū)塊對稱拼裝，并選擇合理的合攏口進行合，確保圍堰拼裝尺寸滿足設計

及規(guī)范要求。

8.2.108.2.10鋼套箱圍堰采