大遼河特大橋橋位處平潮時水面凈寬280m，受渤海潮汐影響，漲落潮差2.5m，水最深處達12.0m。大遼河特大橋橋梁全長1688.39m，水中墩共計9個，其中深水墩3個，為47號～49號墩，49號墩位于河床最低處，是控制全橋工期的關鍵工程，也是技術和施工的難點.橋位處枯水期常水位為0.5m。
      本研究根據工程實際情況設計了吊箱圍堰，建立了吊箱圍堰全結構的有限元分析模型，分析了各部分的受力、變形、穩定性等情況，并以此進行優化。
      吊箱設計主要考慮在箱內無水的情況下修筑承臺，且滿足吊箱受力需要。吊箱受到的最大側壓力為680kPa，考慮承臺及破冰體的幾何尺寸及施工工作面要求，吊箱的設計尺寸為：長×寬×高=14.78m×6.85m×6.9m，受上游田莊臺大橋凈空的限制，打樁船及大型浮吊不能進入施工現場，同時，由于吊箱體積大，利用大型水上吊裝設備吊裝，吊箱容易變形。因此，考慮將吊箱分塊、分片制作，最后在橋位處平臺上組裝成型，利用下沉系統下沉就位。
吊箱圍堰的板面、內支撐、懸吊結構以及施工平臺的鋼管樁、鋼護筒等共同構成較為復雜的空間體系。
      本研究建立了吊箱圍堰的全結構模型，采用實體、板殼、梁、桿等多種單元組成有限元空間模型。
      有限元模型相對準確地模擬了構件吊箱圍堰的空間位置、連接形式、荷載作用等，由此得到結構總體分析結果和局部分析結果。
      對大遼河特大橋高樁承臺吊箱圍堰施工全過程進行分析，得出吊箱圍堰施工承臺全過程中最不利荷載組合，確定計算模型需要進行3個階段荷載工況的驗算，即灌注封底混凝土(Ⅰ)工況、抽除吊箱內河水(Ⅱ)工況、承臺破冰體施工(Ⅲ)工況。
      由表可以看出，最不利變形情況發生在第Ⅲ工況，其中，X方向最大變形為19.5cm，發生在第Ⅱ，Ⅲ工況。Y方向最大變形為23.8cm，發生在第Ⅱ，Ⅲ工況，Z方向最大變形為2.25cm，發生在第Ⅲ工況。最不利應力情況發生在第Ⅱ，Ⅲ工況。其中，X方向最大應力為316MPa，發生在第Ⅱ，Ⅲ工況，Y方向最大應力為314MPa，發生在第Ⅲ工況，Z方向最大應力為316MPa，發生在第Ⅱ，Ⅲ工況。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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