钢围堰结构在桥梁深水基础施工中应用比较普遍。但长期以来,人们往往将钢围堰结构分解后进行局部受力分析,忽略了其空间效应,这样并不能真正反应钢套箱围堰的实际受力情况。因此,本文依托沙田赣江特大桥深水基础工程,首先根据水深条件,针对钢围堰的结构型式进行优化设计,提出了既满足水压条件又经济适用的单双壁组合型钢围堰。然后,应用MIDAS三维有限元数值分析软件,针对大桥深水基础的单双壁组合型钢套箱围堰结构进行三维受力变形分析,获得了钢套箱围堰结构的应力分布规律和变形特征,并进行了钢套箱在最不利工况下的强度、刚度和稳定分析。分析结果表明,钢套箱围堰结构大部分构件的强度、刚度和稳定性均能满足规范要求,仅在隔舱板局部和壁板水平加劲肋的应力超过设计强度,需要采取结构局部补强措施。最后,本文结合沙田赣江特大桥水中钢套箱围堰施工实践,分析了钢套箱围堰从加工制作、下水就位、接高下沉及封底等施工作业工序,为大桥深水基础钢套箱围堰的施工提供了技术支撑。