一、 引言
1、原设计要求
⑴ 锚碇基础沉箱：单个锚碇基础由6个沉箱组成，按矩形布置，单个沉箱尺寸23m×18m×17m。
⑵ 止水要求：沉箱企口间浇筑水下混凝土，沉箱所围区域浇筑水下封底混凝土，抽水保证干地施工条件。 ⑶ 整体性：沉箱间安装工字钢及浇筑混凝土连接成整体。锚体钢骨架下卧3m（底标高为-1.0m），浇筑胸墙混凝土。胸墙混凝土与沉箱间设竖向工字钢连接。 ⑷ 安装精度：沉箱位置бx=±50mm, бy=±50mm, бz=±100mm。
⑸ 混凝土要求：预制沉箱混凝土C35F300，有型钢相连接的仓格现浇混凝土为C35F300，胸墙现浇混凝土为C40F350。
⑹ 混凝土防腐：沉箱采用硅烷浸渍和环氧涂层双重防护方案，混凝土防腐涂装体系设计使用年限为20年。
2、主张变更
⑴ 锚碇基础采用大沉箱，沉箱尺寸69m×44m×17m；
⑵ 根据丹麦大贝尔特东桥锚碇沉井（平面尺寸为121.5×54.5m）的安装精度，沉箱安装精度定为бx=±200mm，бy=±200mm，бz=±100mm；
⑶ 锚体、胸墙及沉箱间连接基本不变（沉箱内升浆块石以上，与胸墙连接的混凝土高度可能减小）；
⑷ 预制沉箱混凝土C35F300，在水位变动区和浪溅区建议提高为C45高性能混凝土，仓格内现浇混凝土C35F300、胸墙现浇混凝土为C40F350保持不变；
⑸ 混凝土防腐设计不变。
变更理由主要有：①有效的保证了锚碇基础整体性；②不存在止水风险；③受恶劣海况影
响较小，缩短了海上施工工期；④具备预制场地（在船坞内预制）。
但是，超大沉箱的结构设计，预制、起浮、拖运、安装施工在国内尚属首次，没有可借鉴的经验。
二、大沉箱设计
1、沉箱结构设计
超大型沉箱尺寸规格为：长69m，宽44m，高16.8m；底板厚度为1000mm，外壁厚度450mm，隔墙厚度为300mm。仓格尺寸为4260×4040mm。
超大型沉箱平面图
按照锚碇墩上部结构的设计要求及施工期的安装要求，本工程超大型沉箱隔墙顶部下卧3000mm，最外侧仓格维持设计高度。大沉箱效果图如下：
超大沉箱效果图
沉箱的构造已委托中交天津港湾工程设计院有限公司设计，在此不再作详细介绍。
2、沉箱结构细部要求
⑴系船柱 预埋吊环、拖环
根据最新的沉箱设计图纸，大沉箱吃水高度为8.2m，在预制过程中要预埋将来拖运、安装时需要用到的拖环、系缆环及吊环等，使用HPB235圆钢，防腐拟采用水下环氧沥青保护层（具体实施暂未确定）。布置位置及数量如下：
①拖环及拖缆：采用预埋拖环，每侧4个共8个（考虑并拖方式）,布置在沉箱44m宽侧墙上，拖环布置在沉箱吃水线上0.5m位置，并应保证沉箱在拖运的过程中不发生前倾。
A.系缆力计算：
拖运时为避免水流流速的影响，拖运相对流速取3~4 kn。
根据4kn（2.06m/s）相对流速计算，以及《重力式码头施工与设计规范》（JTS 167-2-2009）中关于沉箱浮运的相关规定，拖缆力按下式计算：
，式中：
P——拖带力（KN）
A——沉箱受水流阻力的面积（m2）
——水的重度（KN/m3），γw=10.25KN/m3
v——沉箱对水流的相对速度（m/s），V=2.06m/s(拖航时取4kn)
K——挡水形状系数，矩形取1.0。
D——沉箱宽度（m），取44m
T——沉箱吃水（m），取8.2m
δ——箱前涌水高度（m），取0.6倍航程中可能出现的波高H1/10≤1.5m，δ=0.6×H1/10=0.9m。
求得：沉箱受水流阻力的面积A=400.4㎡；拖缆力P=889KN。
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