沉井施工计算书

沉井施工计算书沉井施工计算书 计算依据 1、给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程 CECS 137∶2015 2、建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 3、公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63-2007 4、公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011 5、建筑施工计算手册江正荣编著 6、实用土木工程手册第三版杨文渊编著 7、地基与基础第三版 一、参数信息一、参数信息 1 1、基本参数、基本参数 沉井截面类型 沉井入土深度 Hwm 矩形沉井尺寸m长 Ls宽 Bs 沉井下沉过程中顶部附加荷载标准值 GjKN 沉井方式 沉井水平配筋 钢筋自重标准值 G1kkN/m 3 矩形 7 108 沉井总高度 Hm 沉井首节高度 Hsm 沉井壁厚度 tm 沉井使用过程中附加荷载包含底板自 重、设备等标准值 GfkN 地下水位深度 ham 沉井竖向配筋 混凝土自重标准值 G2kkN/m 3 8 3 0.5 10000 排水下沉 HRB335 16200 1 3 HRB335 16200 24 沉井总体示意图 二、砂垫层铺设厚度验算二、砂垫层铺设厚度验算 沉井承垫材料 砂的天然容重 γskN/m 3 垫木 20 垫木宽度 Lm 砂垫层的压力扩散角 θ 砂垫层底部地基承载力设计值 [P]kPa 2 25 砂垫层厚度 h0m0.5150 砂垫层计算简图 沉井第一节沿井壁单位长度重量G0tHsG2kG1k0.5324137.5kN/m 砂垫层底部荷载计算值 PG0/2h0tanθLγsh037.5/20.5tan252200.525.205kpa≤[P]150kpa 满足要求 三、垫架拆除井壁强度验算三、垫架拆除井壁强度验算 两支承点之间最大距离 L1m7支承点距端部的距离 L2m1.5 矩形沉井按 4 点支承 沉井垫架拆除示意图 沉井在开始下沉特别是在抽垫木时，井壁会产生较大的弯曲应力。 沉井井壁抗弯按深受梁考虑，参考 GB50010-2010附录 G，深受梁计算第 G.0.8条，0.2Hs范围内纵向受力实际钢筋面积经计算As 底部As顶部 1608.495mm2 支座弯矩 M 支M支-G0L2 2/2-G0Bs/2-tL2-t/2-37.51.52/2-37.58/2- 0.51.5-0.5/2-206.25kNm 跨中弯矩 M 中M中G0L1 2/8-M 支37.57 2/8-206.2523.438kNm 将沉井结构按深梁结构进行验算，根据混凝土结构设计规范，计算如 下 h0 跨中Hs-0.1Hs3-0.132.7m 取 fyAsfyAs，则 x00.2h0，取 x0.2h00.22.70.54m αd 跨中0.80.04L1/Hs0.80.047/30.893 z 跨中αd跨中h0跨中-0.5x0.8932.7-0.50.542.171m As 底部M跨中/fyz跨中23.43810 6/3002170.835.989mm2 As 底部35.989mm 2≤As 底部1608.495mm 2 满足要求 h0 支座Hs-0.2Hs3-0.232.4m 取 fyAsfyAs，则 x00.2h0，取 x0.2h00.22.40.48m αd 支座0.80.04L1/Hs0.80.047/30.893 z 支座αd支座h0支座-0.5x0.8932.4-0.50.481.93m As 顶部M支/fyz支座206.2510 6/3001929.6356.291mm2 As 顶部356.291mm 2≤As 顶部1608.495mm 2 满足要求 四、沉井下沉验算四、沉井下沉验算 沉井下沉计算土层参数 序号 1 2 3 土名称 填土 粉土 粗砂 土厚度 hsm 3 16 5 井壁与土的摩阻系数 fkkN/m 22 26 23 2 土的极限承载力 fuKN/m 100 300 300 2 沉井下沉力系平衡图 当沿沉井深度土层为多类别时，单位摩阻力可取各层土单位摩阻力标准值的 加权平均值。 单位摩阻力 fkafkaΣ1nfkihsi/Σ1nhsi322426/724.286kPa 沉井自重标准值 GG2Bs2Ls-4ttHG2kG1k28210- 40.50.582413400kN 沉井下沉重力标准值（包括沉井顶部附加荷载）Gk GkGGj340010004400kN 由于沉井排水下沉，下沉过程中水的浮托力标准值 Ffw ，k0 假定摩阻力随土深而加大，并在 5m 深时达到最大值，5m 以下时，保持常 值。 井壁总摩阻力标准值 Ffk Ffk2Bs2LsHw-2.5fka282107-2.524.2863934.286kN 下沉系数 kstkstGk-Ffw ，k/Ffk4400-0/3934.2861.118 kst1.118≥1.05 下沉满足要求 五、沉井下沉稳定性验算五、沉井下沉稳定性验算 刃脚斜面水平投标宽度 cm0.2刃脚踏面宽度 bm0.35 由沉井下沉验算章节可知,沉井下沉重力标准值（包括沉井顶部附加荷载） Gk4400kN 沉井下沉过程中水的浮托力标准值 Ffw ，k0kN 井壁总摩阻力标准值 Ffk3934.286kN 刃脚反力 R Rbc2Ls2Bs-4tfu0.350.221028-40.53005610kN 下沉稳定系数 kst ，sGk-Ffw，k/FfkR4400-0/3934.28656100.461≤0.9 满足要求 六、沉井渗透水量计算六、沉井渗透水量计算 排水后沉井内地下水深度 h1m8土的渗透系数 Km/d0.5 单位时间内排水量 Qsm /d 3 50 沉井渗水量计算简图 由于沉井四侧为混凝土壁，计算时可假定为一深井，其渗透水量计算如下 水渗流的截面积 A ABs-2tLs-2t8-20.510-20.563m2 水力坡度 iih1-ha/h1-ha2h38-3/8-320.50.833 单位时间内渗透水量 QQKAi0.5630.83326.25m3/d≤Q s50m3/d 满足要求 七、沉井封底验算七、沉井封底验算 混凝土附加厚度 hum 混凝土抗拉强度设计值 ftN/mm 2 0.4 1.43 封底混凝土强度等级 封底混凝土总厚度 htm C30 1.2 本计算书默认沉井封底为