某沉井结构设计计算

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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∶20152、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-20074、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-20115、《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1、基本参数沉井总体示意图二、砂垫层铺设厚度验算沉井承垫材料：垫木垫木宽度L(m)： 2 砂的天然容重γs(kN/m3)：20 砂垫层的压力扩散角θ(°)：25砂垫层厚度h0(m)：0.5砂垫层底部地基承载力设计值[P](kPa)：150 砂垫层计算简图沉井第一节沿井壁单位长度重量：G0=tH s(G2k+G1k)=0.5×3×(24+1)=37.5kN/m砂垫层底部荷载计算值：P=G0/(2h0tanθ+L)+γs h0=37.5/(2×0.5×tan25°+2)+20×0.5=25.205kpa≤[P]=150kpa 满足要求！三、垫架拆除井壁强度验算两支承点之间最大距离L1(m)：7 支承点距端部的距离L2(m)： 1.5 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.0.82 条，0.2Hs范围内纵向受力实际钢筋面积经计算：A's底部=A's顶部=1608.495mm 支座弯矩M支：M支=-G0L22/2-G0(B s/2-t)(L2-t/2)=-37.5×1.52/2-37.5×(8/2-0.5)×(1.5-0.5/2)=-206.25kN·m 跨中弯矩M中：M中=G0L12/8-M支=37.5×72/8-206.25=23.438kN·m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=H s-0.1×H s=3-0.1×3=2.7m取f y×A s=f'y×A's，则x=0<0.2h0，取x=0.2h0=0.2×2.7=0.54m αd跨中=0.8+0.04×L1/H s=0.8+0.04×7/3=0.893z跨中=αd跨中×(h0跨中-0.5×x)=0.893×(2.7-0.5×0.54)=2.171mA s底部=M跨中/(f y×z跨中)=23.438×106/(300×2170.8)=35.989mm2A s底部=35.989mm2≤A's底部=1608.495mm2满足要求！h0支座=H s-0.2×H s=3-0.2×3=2.4m取f y×A s=f'y×A's，则x=0<0.2h0，取x=0.2h0=0.2×2.4=0.48m αd支座=0.8+0.04×L1/H s=0.8+0.04×7/3=0.893z支座=αd支座×(h0支座-0.5×x)=0.893×(2.4-0.5×0.48)=1.93mA s顶部=M支/(f y×z支座)=206.25×106/(300×1929.6)=356.291mm2A s顶部=356.291mm2≤A's顶部=1608.495mm2满足要求！四、沉井下沉验算沉井下沉计算土层参数：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。

钢筋混凝土沉井计算

钢筋混凝土沉井计算在建筑工程和基础施工中，钢筋混凝土沉井是一种常见且重要的结构形式。

它被广泛应用于桥梁墩台基础、取水构筑物、污水泵站等工程中。

要确保沉井结构的安全可靠和经济合理，准确的计算是至关重要的。

钢筋混凝土沉井的计算涉及多个方面，包括结构的自重、土压力、水压力、刃脚的受力分析、井壁的内力计算等。

下面我们逐步来探讨这些计算要点。

首先，结构自重的计算是基础。

这包括井壁、封底混凝土、顶板、隔墙等各个部分的重量。

在计算时，需要根据构件的尺寸和材料的密度来精确计算。

同时，还要考虑施工过程中的附加重量，如施工设备、临时支撑等。

土压力的计算是一个关键环节。

土压力的大小和分布取决于土层的性质、埋深、地下水情况等因素。

一般来说，常用的土压力计算方法有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。

对于沉井这种特殊结构，通常需要根据实际情况进行适当的修正。

在计算主动土压力时，要考虑土的内摩擦角和粘聚力等参数；而在计算被动土压力时，由于土体的被动破坏机制较为复杂，计算难度相对较大。

水压力也是不可忽视的因素。

如果沉井处于地下水位以下，就需要考虑水压力的作用。

水压力的大小等于水的重度乘以水头高度。

在计算时，要明确水头高度的取值，以及是否存在水的渗流等情况。

刃脚是沉井结构的重要组成部分，其受力情况较为复杂。

刃脚通常承受着竖向的压力、水平的土压力和水压力，以及弯矩和剪力的作用。

在计算刃脚的内力时，需要采用合理的力学模型进行分析。

可以将刃脚视为悬臂梁或固定端梁，根据不同的边界条件和受力情况来计算内力。

井壁的内力计算是沉井计算的核心内容之一。

井壁在竖向受到自重和土压力的作用，在水平方向受到水压力和土压力的作用。

对于圆形沉井，可以采用薄壁圆筒的理论进行计算；对于矩形沉井，则需要采用框架结构的计算方法，考虑梁和柱的作用。

在进行内力计算后，还需要根据混凝土结构设计规范对钢筋进行配置。

要根据计算得到的弯矩、剪力等内力值，选择合适的钢筋直径、间距和布置方式，以满足承载能力和裂缝控制的要求。

沉井结构计算施工

沉井结构计算施工一、沉井结构概述沉井结构是一种在水下或湿地地段，用于管道敷设、水下修筑等工程施工的人工建筑物。

它通常包括沉箱、管道、沉井浮吊等组成部分。

沉井结构的特点是在施工过程中只有垂直向下的固定力，施工结束后具有较好的抗水、抗波浪和抗土压性能。

二、沉井结构的计算1.沉井结构的设计目标沉井结构的设计目标主要包括保证沉箱安全下沉、达到合适的沉井竖向位置、提供足够的强度和刚度、满足相应的使用要求等。

2.沉井结构的正常工作状态下的计算（1）沉箱的沉井深度计算利用等效荷载法，按照施工荷载对沉箱造成的沉井深度进行计算。

根据施工过程中所受力效应，采用多种理论计算沉井深度，如平衡法、基于小孔面积的法、稳定法等。

（2）沉箱结构的强度计算通常采用有限元分析等方法，计算沉箱结构在施工和正常使用情况下的各个截面的受力情况，并对其进行验算。

（3）沉井浮吊的计算沉井浮吊计算主要包括沉箱所受总浮力的计算、沉井浮吊设计高度的选择、吊装索的计算等。

三、沉井结构的施工沉井结构施工的一般步骤如下：1.制作沉箱：根据设计要求，制作沉箱，并检查其强度、刚度等机械性能。

2.安装管道：将管道预先安装在沉箱上，固定好位置。

3.沉井准备：选择一个合适的施工场地，清理并平整施工区域。

4.沉箱下沉：使用吊装设备将沉箱从船上或岸上运到施工水域，根据设计要求完成下沉操作。

5.沉井位置调整：根据设计要求，对沉井位置进行调整，保证其竖直性和平面位置的准确。

6.沉箱固定：对沉箱进行固定，通常采用水泥封固、石料护岸等方式，保证沉井的稳定性和密封性。

7.沉井浮吊施工：安装沉井浮吊设备，提升管道至需求位置，并进行径向固定、竖向调整等工作。

8.沉井浮吊回收：工程完成后，通过吊装设备回收沉井浮吊。

9.沉箱拆除：根据设计要求，拆除沉箱，使工程达到最终状态。

四、沉井结构的应用领域沉井结构广泛应用于水下或湿地地段的管道敷设、桩基施工、海岸工程、修堤工程等。

它可以减少施工对水体的影响，提高工程施工的安全性和效率。

沉井结构计算书(详细)讲解-共22页

深圳市城市轨道交通4号线工程主体工程4302标段二工区（沉井）结构计算书计算:校核: 审定:中铁二局工程××公司深圳市轨道交通4号线4302标二工区项目部2019年10月1目录1目录 (2)1.1顶管概况 (3)1.2顶管工作井、接收井尺寸 (3)1.31200mm管顶力计算 (3)1.3.1推力计算 (3)1.3.2壁板后土抗力计算： (4)1.3.3后背土体的稳定计算： (4)1.4工作井（沉井）下沉及结构计算 (4)1.4.1基础资料： (4)1.4.2下沉计算： (5)1.4.3下沉稳定计算： (5)1.4.4刃脚计算： (5)1.4.5沉井竖向计算： (6)1.4.6井壁内力计算：(理正结构工具箱计算) (7)1.4.7底板内力计算：(理正结构工具箱计算) (12)1.5接收井（沉井）下沉及结构计算 (13)1.5.1基础资料： (13)1.5.2下沉计算： (14)1.5.3下沉稳定计算： (14)1.5.4抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后)： (14)1.5.5刃脚计算： (14)1.5.6沉井竖向计算 (15)1.5.7井壁内力计算：(理正结构工具箱计算) (16)1.1顶管概况（1）钢筋Ф—HRB335级钢筋强度设计值fy=fy′=300N/ mm2（2）圆管砼：采用C50，沉井采用C30。

（3）所顶土层为黏土，r=17KN/ m3本计算除井壁、底板外未采用专业计算软件。

1.2顶管工作井、接收井尺寸1、工作井尺寸的设计、核算由检查井的设计要求及顶管操作技术要求决定。

（1）、工作井的宽度计算公式B =D+2b+2c 式中：B——工作井宽度；D——顶进管节的外径尺寸；b——工作井内安好管节后两侧的工作空间，本工程采用每侧0.8m；c——护壁厚度，本工程采用0.4m；本工程的顶管直径为D1000，壁厚200。

工作井的宽度尺寸为 B=8.7mm；（2）工作井底的长度计算公式：L=L1+L2+L3+2L4+L5式中：L——工作井底部开挖长度；L1——管节长度取2m ；L2——顶镐机长度取1.1m ；L3——出土工作长度，取1.1m；；L4——后背墙的厚度，取0.4m；；L5——已顶进的管节留在导轨上的最小长度，取0.3m。

沉井计算书范文

沉井计算书范文
计算书的内容主要包括以下几个方面：
1.沉井的设计参数。

沉井的设计参数包括井的尺寸、钢筒或钢管的尺寸、井的深度等。

根据工程的需要和土壤的情况，确定合理的设计参数。

2.承载力计算。

沉井的承载力计算是指确定钢筒或钢管在地下承受土
壤和水压力的能力。

根据材料的强度、钢筒或钢管的尺寸和埋深等因素，
计算承载力，并与工程的要求进行比较。

3.流量计算。

根据沉井的设计参数和工程的需要，计算沉井的流量，
即每小时可以取得的地下水或污水的量。

流量计算涉及到土壤的渗透系数、钢筒或钢管的孔隙率等参数的确定。

4.沉井施工的安全计算。

沉井施工的安全计算主要包括钢筒或钢管在
沉井过程中的稳定性分析、钢筒或钢管与周围土壤的摩擦力计算、水压和
水力作用的计算等。

通过对这些安全因素进行计算，可以确定沉井施工的
安全性，为工程提供可靠的依据。

5.环境影响评价。

沉井施工对周围环境可能产生一定的影响，例如地
下水水位的变化、土壤的变形等。

通过进行环境影响评价，可以预测和评
估施工对环境的潜在影响，并采取相应的措施进行调整和保护。

总结起来，沉井计算书是一本重要的工程手册，通过其中的详细计算，可以为沉井施工提供科学、合理的依据。

这些计算涉及到沉井的设计参数、承载力、流量、施工安全和环境影响等多个方面。

通过对这些参数的计算
和分析，可以确定沉井工程的各项指标，确保施工的质量和安全。

地下结构设计8：沉井结构设计

8.1.4 沉井的构造
沉井组成：井壁、刃脚、凹槽、内隔墙、取土井、封底、顶板
第二节沉井结构设计与计算
沉井结构设计主要包括如下内容：

⑴ 沉井建筑平面布置的确定 ⑵ 沉井主要尺寸的确定和下沉系数的验算
①参考已建类似的沉井结构，初定沉井的平面尺寸、高度、井孔尺寸及井壁厚度等几个主要尺寸，并估算下沉系数，控制沉速； ②估算沉井的抗浮系数，以控制底板的厚度等。

⑶沉井底节的最小配筋率，钢筋混凝土不宜少于0.1%，少筋混凝土不宜少于0.05%。沉井底节的水平构造钢筋不宜在井壁转角处有接头。由于沉井下沉过程中井孔内的土体未被挖出，增加了沉井的下沉阻力，使井壁产生拉应力，为防止转角处拉力过大，应严格按照先关要求布置钢筋。
沉井井壁计算

混凝土厚壁沉井由于井壁厚度较大，除刃脚外，可不进行井壁受力验算；混凝土薄壁沉井应根据实际可能发生的情况进行井壁的验算。沉井井壁计算包括竖直和水平两个方向的内力计算。

⑶ 施工阶段强度计算
①井壁板的内力计算；②刃脚的挠曲计算；③底横梁、顶横梁的内力计算，等等按封闭框架(水平或垂直方向)或圆形结构来计算井壁并配筋； ②顶、底板的内力计算及配筋。
下沉系数计算

沉井的下沉是通过在取土井内不断挖土，使沉井自重克服井壁与周围土体间的摩擦力以及刃脚下方土体的正面阻力而实现的。因此在确定沉井主体尺寸后，须算出沉井自重，并验算沉井在施工中是否能在自重作用下，克服上述摩擦力和正面阻力顺利下沉。
⑴竖直方向内力计算
沉井直立时的井壁摩擦阻力分布
⑵水平方向内力计算
①验算刃脚根部以上高度等于该处井壁厚度t的一段井壁，依此设置该段的水平钢筋。

(完整版)矩形沉井计算(工作井)

6500x4000矩形沉井结构计算书
★工程概况
矩形沉井计算
工程名称：东门水厂管道改造工程。根据使用要求,沉井平面设计为矩形,平面尺寸为6m×4m，高度为 16m。沉井采用三次制作，第一节制作高度为6m，第二节制作高度为5m。
★土层参数 (层编号由地面向下)
土层编号层厚
摩阻力
极限承载力内摩擦角容重
1.00
★沉井施工阶段井壁竖向抗拉计算
本工程地基为均匀软土地基，沉井下沉系数较大,可不进行竖向拉断计算。配筋按构造配筋即可
配 12mm@100mm
沉井结构强度计算
★沉井定位支撑条件下的井壁计算
◆内力计算沉井净长l ＝沉井净宽b= 井壁厚度t ＝节段高度h=
支撑布置如右图，计算得到效应为：跨中最大弯矩Mo= 支座弯矩Ms ＝
Fbfw.k 底板面积 (m2):A= 地板厚度 (m):t= 底板重力 (kN):Gd= 沉井重力∑ Gik＝基底浮力∑ Fbfw.k＝
26.00 0.65
422.50 4400.00 1050.00
第 12 页，共 17 页
6500x4000矩形沉井结构计算书
kst=
4.59 ≥
抗浮系数满
足要求。
6500x4000矩形沉井结构计算书
4.90 (m)
深梁高h=
6.00 (m)
0.82 ≤ 0.50 (m)
5.40 (m)
2.50 按深梁计算砼等级---- C25 砼抗压强度设计值fc＝
11.90 (MPa)
31.50 (kN.m) 35.71 （mm2）
受压区x＝ 2.94 (m)
(x<0.2h 1.08 o时，取

沉井计算书

沉井受力结构分析一、圆井受力分析圆井：内直径7.6米，壁厚0.6米地质：选最深的井的地质进行计算岩土描述钻孔柱状图钻孔编号孔口标高工程名称地及质成时因代(m)分层度厚层序(m)标高底(m)底度深ZKA982.70层中山市东升镇污水处理厂管网一期工程层m 柱状图1501:2502622.109495550.707坐标Y:X:标准贯入深度(m)钻孔深度勘察单位21.20中山市第三建筑设计院有限公司击数m 静止水位取样深度(m)取样编号备注1.20共页第页m 开孔日期2008年10月14日终孔日期2008年10月14日编录审核陈华伟王强光11Q①0.50 2.20 2.20素填土：灰褐色,由砂粒及粘性土组成,松散,很湿。

Q ②-1-11.1013.8011.60淤泥质土：青灰色,灰黑色,由粘粒、粉粒组成,含腐植质,流塑,饱和,局部夹贝壳碎屑。

Q②-2-12.6015.30 1.50粉质粘土：灰黄色,由粘粒、粉粒及少量砂粒组成,湿,可塑。

Q②-3-16.0018.703.40f粉砂：灰褐色,成份为石英,次圆状,分选性差,饱和,稍密,局部中实。

Q②-6-18.5021.202.50z中砂：灰褐、灰白色,成份为石英,次圆状,分选性差,饱和,中密,局部密实。

10(7.4)14.05-14.35▼13(9.4)16.35-16.65▼16(11.0)19.65-19.95▼ZKA98-15.80-6.00●主动土压力：主动土压力计算土容重γKN/m^3水容重KN/m ^3 最后容重KN/m^3土层深度(m) c Φ压力累加主动土压力梯形荷载结果上边值(KN/m^2)下边值(KN/m^2)第一层土第二层土水压力计算公式如下：按最不利计算，水下水位线与地面线同，水深为13.8米 W=取竖向1米高板来进行计算取最底的1米沉井来计算，从上表可得外压力为：（+）＝m^2不带隔墙下沉的圆形沉井，在下沉过程中井壁的水平内力可按不同高度截取闭合圆环计算，并假定在互成90°的两点处土壤内摩擦角的差值为5°～10°。

沉井结构计算书(详细)

深圳市城市轨道交通4号线工程主体工程4302标段二工区（沉井）结构计算书计算:校核: 审定:中铁二局工程有限公司深圳市轨道交通4号线4302标二工区项目部2016年10月1目录1目录 (2)1.1顶管概况 (3)1.2顶管工作井、接收井尺寸 (3)1.31200mm管顶力计算 (3)1.3.1推力计算 (3)1.3.2壁板后土抗力计算： (4)1.3.3后背土体的稳定计算： (4)1.4工作井（沉井）下沉及结构计算 (4)1.4.1基础资料： (4)1.4.2下沉计算： (5)1.4.3下沉稳定计算： (5)1.4.4刃脚计算： (5)1.4.5沉井竖向计算： (6)1.4.6井壁内力计算：(理正结构工具箱计算) (7)1.4.7底板内力计算：(理正结构工具箱计算) (12)1.5接收井（沉井）下沉及结构计算 (13)1.5.1基础资料： (13)1.5.2下沉计算： (14)1.5.3下沉稳定计算： (14)1.5.4抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后)： (14)1.5.5刃脚计算： (14)1.5.6沉井竖向计算 (15)1.5.7井壁内力计算：(理正结构工具箱计算) (16)1.1顶管概况（1）钢筋Ф—HRB335级钢筋强度设计值fy=fy′=300N/ mm2（2）圆管砼：采用C50，沉井采用C30。

（3）所顶土层为黏土，r=17KN/ m3本计算除井壁、底板外未采用专业计算软件。

1.2顶管工作井、接收井尺寸1、工作井尺寸的设计、核算由检查井的设计要求及顶管操作技术要求决定。

沉井下沉稳定性验算计算书

沉井下沉稳定性验算计算书依据《建筑施工计算手册》(江正荣编著)以及市政相关规范等。

一. 参数信息沉井在软弱土层中下沉时，需要对沉井下沉进行稳定性验算。

沉井相关计算参数如下：沉井外径为 20.00m,壁厚为 1.00m,井深为 16.50m,混凝土密度为 24.00kN/m^3,沉井井身混凝土量为 470.00m^3,地基承载力设计值为 130.00kN/m^2,隔墙和底梁总支撑面积为 0.00m^2.采用排水下沉方式，不考虑地下水浮力的作用。

刃脚尺寸数据(如图所示)：h=1.45m,h1=1.25m,C=0.20m,C1=0.70m,C2=0.20m,a=0.10m.二. 沉井计算沉井的下沉稳定性以下沉稳定系数 K 表示，可按下式验算:其中K －沉井下沉稳定系数，应小于1；G －沉井的自重力；B －地下水浮力，排水下沉，B=0，不排水下沉时总浮力的70%；－沉井外壁有效摩擦力总和.Rf－刃脚踏面及斜面下土的支撑力.R1－沉井的平均直径.DC －刃脚踏面宽度；n －刃脚斜面与井内土体接触面的水平投影宽度；R－沉井内部隔墙和底梁下土的支撑力；2－隔墙和底梁的总支撑面积；A1－土的极限承载力。

fu所以有，沉井的自重力为：G = 470.00×24.00=11280.00kN采用排水下沉，不需要考虑地下水的浮力：B = 0沉井外壁摩擦力总和为：Rf = 3.14×20.00×16.50×22.60 = 23430.00kN因沉井刃脚斜面土被掏空，不考虑斜面土的支承力，刃脚踏面支承力为：R1 = 3.14×19.90×1.45×130.00 = 11784.59kN沉井隔墙和底梁支承力为：R2 = 0.00×130.00 = 0.00kN则下沉稳定系数为：K = (11280.00-0.00) / (23430.00+11784.59+0.00) = 0.32 下沉稳定系数 K < 1.0，沉井在自重下能够稳定。

钢筋混凝土圆形沉井结构设计计算的分析

钢筋混凝土圆形沉井结构设计计算的分析范本1：1. 引言本文档旨在详细分析钢筋混凝土圆形沉井结构的设计计算。

主要包括以下内容：2. 结构概述2.1 结构基本参数2.2 结构受力形式2.3 结构设计要求3. 周边环境分析3.1 地质条件分析3.2 土压力计算4. 材料力学性能4.1 混凝土性能4.2 钢筋性能5. 结构计算过程5.1 地基承载能力计算5.2 地基沉陷计算5.3 结构稳定性计算6. 结构设计方案6.1 结构几何参数确定6.2 材料选择6.3 钢筋配筋计算6.4 混凝土配合比计算6.5 结构施工工艺7. 结构验算7.1 结构受力分析7.2 结构整体稳定性验算7.3 结构局部细部验算8. 结构施工及监控8.1 施工工序8.2 施工质量控制8.3 结构监测9. 结论结构设计计算的结果满足设计要求，验证了结构的安全性和稳定性。

附件：1. 周边地质条件报告2. 结构设计图纸法律名词及注释：1. 土木工程法：指规范土木工程建设管理的法律法规，保障土木工程的安全性和质量。

2. 水利法：指规范水利工程建设管理的法律法规，保障水利工程的安全性和稳定性。

范本2：1. 引言本文档旨在详细阐述钢筋混凝土圆形沉井结构的设计计算。

主要包括以下内容：2. 结构概述2.1 结构基本参数分析2.2 结构受力分析2.3 结构设计要求3. 结构材料选择与性能分析3.1 混凝土材料性能分析3.2 钢筋材料性能分析4. 结构计算过程4.1 地基承载力计算4.2 土压力计算4.3 结构稳定性计算5. 结构设计方案与施工工艺5.1 结构几何参数确定5.2 材料选择与配比设计5.3 钢筋配筋设计5.4 结构施工工艺确定6. 结构验算与监控6.1 结构受力分析与验算6.2 结构整体稳定性验算6.3 结构细部验算6.4 结构监控安排7. 结论本文所进行的钢筋混凝土圆形沉井结构设计计算满足设计要求，保证了结构的安全性和稳定性。

附件：1. 地质勘察报告2. 结构设计图纸法律名词及注释：1. 建筑法：规范建筑工程建设管理的法律法规，维护建筑工程的安全和品质。

给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计 (5)沉井下沉和结构计算

沉井下沉和结构计算6.1 一般规定6.1.1 沉井井壁外侧与土层间的摩阻力及其沿井壁高度的分布图形，应根据工程地质条件、井壁外形和施工方法等，通过试验或对比积累的经验资料确定。

当无试验条件或无可靠资料时，可按下列规定确定:1 井壁外侧与土层间的单位摩阻力标准值fk，可根据土层类别按表6.1.1的规定选用。

2 当沿沉井深度土层为多种类别时，单位摩阻力可取各层土单位摩阻力标准值的加权平均值。

该值可按下式计算:3 摩阻力沿沉井井壁外侧的分布图形，当沉井井壁外侧为直壁时，可按图6.1.1-a采用；当井壁外侧为阶梯形时，可按图6.1.1-b采用。

6.1.3 当下沉系数较大，或在下沉过程中遇有软弱土层时，应根据实际情况进行沉井的下沉稳定验算，并符合下式的要求:2. 抗倾覆验算：6.1.7 靠近江、河、海岸边的沉井，应进行土体边坡在沉井荷重作用下整体滑动稳定性的验算。

6.1.8 水中浮运的沉井在浮运过程中(沉入河床前)，必须验算横向稳定性。

沉井浮体在浮运阶段的稳定倾斜角φ不得大于6°，并应满足(p-l)>0的要求。

φ角按下式计算:6.1.9 在施工阶段，井壁的竖向抗拉应按下列规定计算:1 土质较好，沉井下沉系数接近1.05时，等截面井壁的最大拉断力为:2 土质均匀的软土地基，沉井下沉系数较大(≥1.5)时，可不进行竖向拉断计算，但竖向配筋不应小于最小配筋率及使用阶段的设计要求。

3 当井壁上有预留洞时，应对孔洞削弱断面进行验算。

6.1.10 当沉井的下沉深度范围内有地下水时，对下列情况可酌情按不排水施工或部分不排水施工设计:1 在下沉度范围内的土层中存在粉土或粉细砂层，排水下沉有可能造成流砂时；2 沉井附近存在已有建筑或构筑物，降水施工可能增加其沉降或倾斜而难以采取其它有效措施时。

6.1.11 作用在底板上的反力可假定按直线分布，计算反力时不宜考虑井壁与土的摩阻力作用。

底板与井壁间，当无预留插筋连接时，应按铰接考虑；当用钢筋整体连接时，可按弹性固定考虑。

钢筋混凝土沉井计算

钢筋混凝土沉井计算在建筑和土木工程领域，钢筋混凝土沉井是一种常见且重要的结构形式。

它被广泛应用于桥梁基础、地下泵房、污水检查井等工程中。

要确保沉井结构的安全可靠，精确的计算是至关重要的。

接下来，让我们深入了解一下钢筋混凝土沉井的计算方法和要点。

首先，我们需要明确钢筋混凝土沉井的结构组成。

它主要包括井壁、刃脚、封底和顶板等部分。

井壁承受着周围土体和地下水的压力，刃脚则有助于沉井的下沉，封底用于封闭井底，顶板则提供上部的承载能力。

在进行计算时，第一步是确定作用在沉井上的荷载。

这些荷载包括土压力、水压力、自重以及可能存在的上部结构传来的荷载等。

土压力的计算通常采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论。

水压力则根据地下水位的高低和水的流动情况来确定。

沉井的自重计算相对较为简单，将各个组成部分的体积乘以相应材料的重度即可。

但需要注意的是，在计算过程中要考虑钢筋的重量。

接下来是井壁的内力计算。

由于井壁在不同深度所受到的土压力和水压力不同，因此需要分段进行计算。

一般采用的方法有悬臂梁法和环形框架法。

悬臂梁法适用于较浅的沉井，而环形框架法适用于较深且直径较大的沉井。

对于刃脚部分的计算，需要考虑其在下沉过程中的受力情况。

刃脚通常被视为悬臂梁，承受着土的阻力、水的浮力以及刃脚自重等。

在计算时，要确定刃脚的悬臂长度、截面尺寸以及所受的弯矩和剪力。

封底的计算主要是确定其厚度和配筋。

封底需要承受地下水的向上浮力以及封底自重等，通常按照板的受力情况进行计算。

在进行钢筋配置时，根据计算得到的内力，按照混凝土结构设计规范的要求，确定钢筋的直径、间距和数量。

同时，要满足最小配筋率等构造要求，以保证结构的安全性和耐久性。

此外，还需要考虑沉井下沉过程中的稳定性。

在下沉过程中，要确保沉井不会发生倾斜、突沉等问题。

这需要对下沉系数、抗滑移系数等进行计算和分析。

为了更准确地进行计算，还需要考虑一些实际因素的影响。

例如，土体的物理力学性质可能存在差异，地下水位的变化，以及施工过程中的不确定因素等。

沉井工程计算方案

沉井工程计算方案一、引言沉井是一种在土壤或岩石中进行孔道开挖并安装深基础的方法，它是在地下进行的工程结构设计的一种技术，主要用于解决重型建筑物或桥梁的基础支撑问题。

本文通过对沉井工程计算方案的研究，探讨沉井工程设计和计算方法，以及施工过程中的注意事项，为相关工程人员提供参考。

二、沉井工程设计计算方法1. 土壤和岩石的条件在进行沉井工程设计之前，需要对工程所在地的土壤和岩石条件进行详细的调查和分析。

需要了解地下水位、土层、地下岩石的类型、强度和稳定性等情况，从而确定合适的开挖和支护措施。

2. 沉井的类型沉井可以分为无壁护和有壁护两种类型。

无壁护的沉井是直接通过土石开挖甩石进行下沉，适用于较浅的地下结构，需要给予支护。

有壁护的沉井是通过使用堤坝、钻孔灌注桩或钢筋混凝土墙等结构进行支护，适用于深层开挖。

3. 计算沉井的下沉量沉井的下沉量需要根据工程的实际要求和土壤或岩石的条件进行精确计算。

通常，可以通过地质勘探和有限元分析等方法来确定沉井的下沉量，以及在施工过程中需要采取的支护措施。

4. 计算沉井的稳定性在进行沉井的设计计算时，需要考虑沉井结构的稳定性。

这包括对沉井底部和周边土石的承载能力进行评估，以确定开挖的深度和沉井结构的支撑方式，从而确保沉井结构在施工过程中和使用期间的稳定性。

5. 施工过程中的注意事项在沉井工程的施工过程中，需要严格遵守设计图纸和施工规范，确保施工过程的安全和质量。

特别是在进行开挖和支护过程中，需要进行严格的监测和控制，及时处理施工中出现的问题，确保沉井结构的稳定和安全。

三、结论沉井工程是一种重要的地下工程结构设计方法，它在解决大型建筑物或桥梁的基础支撑问题中发挥着重要作用。

通过对沉井工程设计计算方法的研究和总结，可以为相关工程人员提供一些有益的参考和借鉴，从而更好地指导实际工程中的设计和施工。

在今后的工程实践中，需要进一步加强对沉井工程的研究和推广，为我国的地下工程技术发展做出贡献。

沉井计计算书

沉井结构计算采用沉井结构形式，沉井的结构布置见下图，底板顶面标高-4.5m ，壁顶标高4.5m ，地面以下为8.7m ，持力层在第4层土上，kPa f ak 160=,地下水位最高高程为2.0m 。

一、正常使用阶段1、抗浮验算地下水位正常使用期高程为2.0m 抗浮重量计算：顶板200厚： kN G 5.3591=外池壁600厚： kN G 5.652025)25.722.13(6.05.102=⨯⨯+⨯⨯⨯= 内池壁300厚： kN G 4.10163=阀门室底板250厚和侧墙300厚：kN G 1.2384=底板700厚：kN G 15755= 二次现浇素混凝土：kN G 10646= 封底混凝土600厚：kN G 12317=∑=kN Gi12004浮力kN F k 5.89577.82.13)8.52(10=⨯⨯+⨯= 抗浮稳定系数34.15.895712004==K ，满足。

2、底板配筋计算最大浮力kPa p k 72)27.05.4(10=++⨯=底板最大净反力kPa p jk 5.61)1025(7.072=-⨯-= 底板最大净反力设计值kPa p j 742.15.61=⨯= ⑴ 板块1：8.1x3.2mmkN Mx⋅=⨯⨯=852.374812构造配筋：选20@200（1592） ⑵ 板块2：45.91.8⨯=⨯y x l l 则765.045.91.8= 30506.67022=⨯=qlm kN M x⋅=⨯⨯⨯+=3271.874)0317.061062.0(221770mm As =mkN My⋅=⨯⨯⨯+=2061.874)062.061032.0(221120mm As =构造配筋量210501000700%015.0mm As =⨯⨯= 3、池壁配筋计算池壁按上下端铰支，两侧固支（或弹性固支）进行计算，土压力+水压力：kpap 120=，各池壁内力计算如下：○1.m l x 5.9=，m l y 3.8=978.0=xy l l m kN ql y ⋅=103792m KN M X⋅-=⨯-=37310379036.00mKN M X⋅=⨯=156103790161.0mKN My⋅=⨯=135********.0○2.m l x 1.8= ，m l y 3.9=m l l yx 87.0= m KN ql y ⋅=78732m KN M X⋅-=⨯-=29678730376.00mKN M X⋅=⨯=1347873017.0 mKN My⋅=⨯=2.9978730126.0水平弯矩考虑相邻边的分配，则棱边m KN M ⋅=3400二、沉井施工阶段1、侧向土压力计算降水下沉，干封底,rzk P a ⋅= 取49.0)1045()245(22=-=Φ-=ty ty k a将池壁沿高度方向分为5段0～3.3；3.3～5.3；5.3～7.3；7.3～9.3；9.3～11.3H 0H r Ka P z ⋅= 0～3.3 KPa 303.31805=⨯⨯ 3.3～5.3 KPa 483.5185.0=⨯⨯ 5.3～7.3 KPa 663.7185.0=⨯⨯ 7.3～9.3 KPa 843.9185.0=⨯⨯ 9.3～11.3 KPa 1023.11185.0=⨯⨯2、侧向土压力下内力及配筋计算按框架计算内力，其内力如下图，各截面内力对应上述P值内力表单位：mKN池壁厚度h=600mm裂缝宽度满足0.2mm 三、沉井下沉计算井壁剖面见图：1、井壁与土壤的摩阻力计算根据勘探报告，摩阻力按土层厚度加权平均计算， 161.11252.2105.5204.2121=⨯+⨯+⨯+⨯=ka f kPa下沉总摩阻力：a fk Uf F =，U=43.8 m 。

沉井的设计与计算

沉井的设计与计算沉井的设计与计算2010-04-19 22：18沉井既是结构物的基础，又是施工过程中挡土、挡水的结构物，因此其设计计算需包括沉井作为整体深基础的计算和在施工过程中的计算两大部分。

在设计沉井计算之前必须掌握如下有关资料：①上部结构尺寸要求，沉井基础设计荷载；②水文和地质资料(如设计水位、施工水位、冲刷线或地下水位标高，土的物理力学性质，沉井通过的土层有无障碍物等)；③拟采用的施工方法(排水或不排水下沉，筑岛或防水围堰的标高等)。

5-3-1沉井作为整体深基础的计算沉井作为整体深基础设计,主要是根据上部结构特点、荷载大小及水文和地质情况，结合沉井的构造要求及施工方法，拟定出沉井埋深、高度和分节及平面形状和尺寸，井孔大小及布置，井壁厚度和尺寸，封底混凝土和顶板厚度等，然后进行沉井基础的计算。

根据沉井基础的埋置深度不同有两种计算方法。

当沉井埋深在最大冲刷线以下较浅仅数米时，可不考虑基础侧面土的横向抗力影响，按浅基础设计计算；当埋深较大时，沉井周围土体对沉井的约束作用不可忽视，此时在验算地基应力、变形及沉井的稳定性时，应考虑基础侧面土体弹性抗力的影响，按刚性桩(αh 2.5)计算内力和土抗力。

一般要求沉井基础下沉到坚实的土层或岩层上，其作为地下结构物，荷载较小，地基的强度和变形通常不会存在问题。

一般要求地基强度应满足：表5-1土与井壁摩阻力经验值土的名称土与井壁的摩阻力q(kPa)砂卵石砂砾石砂土流塑粘性土、粉土软塑及可塑粘性土、粉土硬塑粘性土、粉土泥浆套18~30 15~20 12~25 10~12 12~25 25~50 3~5注：本表适用于深度不超过30m的沉井。

图5-14井侧摩阻力分布假定F+G≤Rj+Rf(5-1)式中F──沉井顶面处作用的荷载，kN；G──沉井的自重，kN；Rj──沉井底部地基土的总反力，kN；Rf──沉井侧面的总摩阻力，kN。

沉井底部地基土的总反力Rj等于该处土的承载力设计值f与支承面积A的乘积，即Rj=f A(5-2)可假定井侧摩阻力沿深度呈梯形分布，距地面5m范围内按三角形分布，5m 以下为常数，如图(5-14)所示，故总摩阻力为：Rf=U(h-2.5)q(5-3)式中U──沉井的周长，m；h──沉井的入土深度，m；q──单位面积摩阻力加权平均值，q=Σqi hi/Σhi，kPa；hi──各土层厚度，m；qi──i土层井壁单位面积摩阻力，根据实际资料或查表5-1选用。

市政工程中沉井的设计与

市政工程中沉井的设计与发布时间：2022-12-04T14:45:39.485Z 来源：《工程建设标准化》2022年第15期第8月作者：梁俊玮[导读] 沉井可以用作顶管工作井梁俊玮上海市政工程设计研究总院集团有限公司摘要：沉井可以用作顶管工作井、进水泵房等构筑物的主体结构，沉井较适合在软土地区使用。

本文通过对沉井设计过程与实例分析，疏理了沉井的计算过程，也为类似工程的设计提供一些借鉴和参考。

关键词：顶管；沉井；计算；实例1.沉井的设计计算总结沉井是一种在地面上制作、通过挖除井内土体的方法使之沉到地下某一深度的井体结构。

换言之，沉井是一种手段，沉井的作用是用来建造各种类型或用途的地下工程构筑物。

市政结构设计中，常用沉井常用于顶管工程中的工作井及泵房。

沉井的优点有：（1）经济。

由于井体侧墙结构即支护结构，沉井无需另外做基坑支护，节省基坑支护费用，节省工期。

另外沉井取土时不要求井体内降水，可节省降水措施费。

（2）安全。

由于沉井是在地面制作下沉，整体性好、刚度大，作为顶管井等临时工程时，比逆作法更安全。

逆作法深度不宜大于10m，而沉井无限制。

沉井的使用范围也有一些限制：（1）沉井主要依靠自重下沉，在硬土层、岩层中较难下沉，需要用到辅助下沉措施。

（2）沉井一般用于小型的地下构筑物。

原因：沉井需要均匀下沉，尺寸越大，均匀下沉越困难；沉井下沉时是水平框架受力，如尺寸大，则下沉时受力情况复杂，且需设置多道水平或竖向框架，对使用功能造成了限制。

沉井计算要点：（1）下沉系数其中Gik为沉井自重标准值，Fw,k为下沉过程中水浮托力标准值，Ffk为井壁总摩阻力标准值。

一般在设计中下沉系数宜大一些，下沉系数太小容易出现下沉过慢的问题。

（2）下沉稳定系数=0.8~0.9[1]。

其中F’fw,k为验算状态下水的浮托力标准值，F’fw为验算状态下井壁部摩阻力标准值，Rb为沉井刃脚、隔墙和底梁下地基土极限承载力之和。

一般下沉系数太时或下沉可能遇到软土时，需验算下沉稳定系数，即保证下沉到预定标高后沉井不再下沉，防止沉井超沉。

沉井计算书

一．主要材料及要求：1．混凝土: 混凝土强度等级为C25。

2．钢筋：Φ-HRB400级钢，fy=360N/mm 2 二．设计采用主要规范：1．《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）； 2．《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）； 3．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）； 4．《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；三、决定沉井高度及各部分尺寸1.沉井高度根据施工要求定出沉井顶面标高为32.5m ，沉井底面标高为25m 。

2.沉井平面尺寸采用圆形沉井，圆端的外直径为6.9m 。

井壁厚度0.7m ，其它尺寸详见施工图。

刃脚踏面底宽度采用0.2m ，刃脚高度为0.866m ，刃脚内侧倾角为θ=60︒。

四、下沉系数计算1. 沉井自重计算砼重度 γ=25 kN/m 3体积 V=π(3.452-2.752)×9.4=128m 3 自重 Q=128×25=3200kN 2. 井壁摩擦力计算该沉井穿过○1、○2、○3层土，取加权平均摩阻力单位摩阻力为18f KPa =。

h =9.4mu =2π×3.45 =21.7 m∑=u h f T =18×9.4×21.7=3672kN 3. 下沉系数计算施工采用排水下沉，下沉过程中水浮托力为零，则下沉系数为 Ksts=Q/T=3200/3672=0.87<1.05，不满足要求。

需要采用特殊施工工艺来使得沉井下沉。

五、抗浮验算1. 沉井底板自重计算砼重度 γ=25 kN/m 3体积 V 1=π×2.752×0.7=16.6m 3 自重 Q 1=16.6×25=415kN 2. 水浮托力标准值计算水重度 γw =10 kN/m3水浮托力标准值 F fw,k =（π×3.452×8.2+1.2×0.7×π×3.1）×10=3146kN 3. 使用阶段抗浮计算施工采用排水下沉，采用干封底，无需进行封底抗浮计算。