圆型沉井配筋计算表

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圆形工作井(沉井)结构计算

圆形工作井（沉井）结构计算
本次计算结构简图如下:
15940
下沉计算
工作井采用排水下沉
地下水位埋深3.90m（根据地勘成果）。

根据地勘资料，素填土、淤泥、粉质粘土及砂质粘性土侧摩阻力系数f分别取20kPa 10kPa 25kPa 和25kPa。

多层土单位摩阻力标准值f k按各层土单位摩阻力标准值取加权平均值f ka，计算式如下:
n
20*6.03 10*2.5 25
*「3 25*「17 l8.85KPa (6.03+2.5+1.3+1.17 ) 沉井井壁自重 G=212.09X 25=5302 KN
当井外壁为阶梯形时，沉井与土间的总摩阻力 T 按下图计算:
相应公式及计算结果为:
3889KN
沉井排水下沉系数
抗浮验算
沉井井壁自重:
沉井底板自重: k st ^w, 530^^ T 3889 1.363 1.05
经计算，沉井下沉系数大于 1.05, 下沉系数满足规范要求。

g
罠
I.
r
r
1 卜
r
—IB T (f ka h 0.7 f ka H 5m h
(18.85 2.5 0.7 18.85
11 5 1
0.7f ka 2 1 2.5 — 0.7 18.85 5) 3.142 9.8 2 5m )n d G 1=5302.25KN G 2=3.142 X 42X 0.6 X
25=754.08KN f ki h si。

[辽宁]铁路深基坑圆形沉井结构计算书

圆形地下连续墙计算书1 工程概述xx 铁路xx 特大桥100#-109#墩位于主河槽中，主墩承台为二层，一层平面尺寸为11.3×7.3米，高度为2.5米，二层平面尺寸为9×5，高度为1米，主墩桩基为10根Φ1.25米钻孔桩。

承台底标高为-4.44m 、-4.94m 、-5.44m ，按筑岛顶标高为4.0m 考虑，开挖深度在8.64m —9.64m 之间，以上10个承台开挖深度大，采用混凝土沉井为围护结构的方式施工。

承台、墩身具体布置如下：50001040037001500150020001500100-103、109号墩平面图140028001000100030001000700010400370035011501800500240050018001400280010001000250025001000104-105、108号墩平面图76001040037005509501800800240080018001400280010001000280028001000106-107号墩平面图各墩具体参数表墩号承台尺寸承台底标高（m ）承台顶标高（m ）筑岛顶标高（m ）开挖深度（m ）沉井高度（m ） 100 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -4.44 -0.94 4.2 8.64 10.5 101 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -4.44 -0.94 4.2 8.64 10.5 102 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -4.94 -1.44 4.2 9.14 11.0 103 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -4.94 -1.44 4.2 9.14 11.0 104 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 －5.44 －1.94 4.2 9.64 11.5 105 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -5.44 －1.94 4.2 9.64 11.5 106 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -5.44 －1.94 4.2 9.64 11.5 107 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -5.44 －1.94 4.2 9.64 11.5 108 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 －5.44 －1.94 4.2 9.64 11.5 109一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1-5.44－1.944.29.6411.52 基坑土特性及取值本计算中土层参数根据设计图提供的土层资料，按经验取值如下：各层土特性取值表本工程土压力计算对于粘性土采用水土合算法，对于砂性土采用水土分算法，基坑外考虑有长臂挖掘机作用（参考机型：ZE230LC），荷载按条形荷载考虑，取值为挖掘机接地比压40Kpa。

圆形工作井沉井结构计算

圆形工作井沉井结构计算seek； pursue； go/search/hanker after； crave； court； woo； go/run after圆形工作井沉井结构计算本次计算结构简图如下：下沉计算工作井采用排水下沉地下水位埋深根据地勘成果.根据地勘资料,素填土、淤泥、粉质粘土及砂质粘性土侧摩阻力系数f分别取20kPa、10kPa、25kPa和25kPa.多层土单位摩阻力标准值f k按各层土单位摩阻力标准值取加权平均值f ka,计算式如下：1120*6.0310*2.525*1.325*1.1718.85n ki si i ka nsi i f h f KPa h ==+++===∑∑（6.03+2.5+1.3+1.17）沉井井壁自重G=×25=5302 KN当井外壁为阶梯形时,沉井与土间的总摩阻力T 按下图计算：相应公式及计算结果为：()()10.750.7521(18.85 2.50.718.85115 2.50.718.855) 3.1429.823889ka ka ka T f h f H m h f m d KN=⨯+⨯--+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯--+⨯⨯⨯⨯⨯=（）π 沉井排水下沉系数,53020 1.363 1.053889fw kst G F k T --===> 经计算,沉井下沉系数大于,下沉系数满足规范要求.抗浮验算沉井井壁自重： G 1=沉井底板自重： G 2=×××25=封底砼自重： G3=×24=沉井总重： G=G1+G2+G3=++=浮力F=×××10=G / F = =＞经计算,抗浮系数大于,满足规范要求.井壁水平内力及配筋计算圆形井筒在稳定下沉的条件下,井壁的承受的水平荷载为均布荷载,受力情况为轴心受压.但是由于井外土质及扰动程度并非均匀,而且在下沉过程中总要发生偏斜,从而便井壁在同一水平环上的土压力呈不均匀分布,导致井壁的弯矩相差大.目前圆形沉井内力计算常用的方法是将井体积作受对称不均匀压力作用的封闭圆环,取其中四分之一圆环计算.假定90°的井圈上两点处的土壤内摩擦角差值5°～10°.本工程土壤内摩擦角差值取°计算.根据地质资料,按加权平均值取土容重r = m3,内摩擦角φ=13°.φ1=13°+°=°φ2=13°°=°H=P A =××12×tg245°-φ1/ 2=P B =××12×tg245°-φ2/ 2=ω’=ω-1 土压力不均衡度ω= PB/ PAω’=–1=γc——沉井井壁的中心半径mNA=P Aγc1+ω’NB=P Aγc1+ω’M A =γc2ω’M B =γc2ω’式中：N A——较小侧土压力的A截面上的轴力kN/mNB——较大侧土压力的B截面上的轴力kN/mMA——较小侧土压力的A截面上的弯矩kN·mMB——较大侧土压力的B截面上的弯矩kN·mMA=×××=·mMB=×××=·mαSB=××106/×1000×6942=ζB =1- 1-2αSB^=As=f cζB h./f y=××1000×694/360=1333mm2选配钢筋φ22150 A s=2534mm2,裂缝计算执行规范:混凝土结构设计规范GB 50010-2010, 本文简称混凝土规范给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069-2002, 本文简称给排水结构规范1 设计资料截面尺寸参数材料参数荷载及其它参数2 计算过程及计算结果1受拉钢筋应力计算σsq=M q/=0/×694×2534=mm22按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte=A s/A te=A s/=2534/×1000×750=3裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数=te sq< , 取ψ=4最大裂缝宽度计算max 1.8sqE s0.11te+1⨯0.4000⨯1.5⨯0.00685验算最大裂缝宽度：mm＜ωmax=mm经计算,选配φ22150满足规范要求.根据钢筋混凝土沉井结构设计及施工手册,对井径不大于,沉井深度或第一节下沉高度大于的钢筋混凝土圆形沉井,可不作竖向内力计算.。

4 附件圆形砼污水检查井计算表

1 1.7 0.1 #### 1.6 0.22 2.01 #### 0.05 0.11 #### 1.4 0.2 1.18 0.89 0.06 6.7 7 0.05 #### 0.12 0.13 0.02 #### 3.83 4
5 WS 5 0.3 1.79 0.35 ####
1 1.7 0.1 #### 1.6 0.22 2.01 #### 0.05 0.11 #### 1.4 0.2 1.23 0.93 0.06 7.0 7 0.05 #### 0.12 0.13 0.02 #### 3.97 4
1 1.7 0.1 #### 1.6 0.22 2.01 #### 0.05 0.11 #### 1.4 0.2 1.05 0.79 0.06 6.1 6 0.04 #### 0.12 0.13 0.02 #### 3.47 3
2 WS 2 0.3 1.65 0.35 ####
1 1.7 0.1 #### 1.6 0.22 2.01 #### 0.05 0.11 #### 1.4 0.2 1.09 0.82 0.06 6.3 6 0.04 #### 0.12 0.13 0.02 #### 3.58 4
1 1.7 0.1 #### 1.6 0.22 2.01 #### 0.05 0.11 #### 1.4 0.2 1.27 0.96 0.06 7.2 7 0.05 #### 0.12 0.13 0.02 #### 4.08 4
23 WS 24 0.3 1.83 0.35 ####
1 1.7 0.1 #### 1.6 0.22 2.01 #### 0.05 0.11 #### 1.4 0.2 1.27 0.96 0.06 7.2 7 0.05 #### 0.12 0.13 0.02 #### 4.08 4

5 附件圆形砼污水沉泥井计算表

C25砼井室
井外径（m）
井室墙厚
（m）
井室高（m）
井室砼 (M3)
井壁模板(m2)
井壁立钢筋￠ 12(t)
水平筋￠
12(根)
水平筋取值
井壁水平筋￠ 12(t)
埋深（m）
C25砼盖板 0.
0.00 0.000 0.00 0.00
-
-
0.00
0.00
现浇钢筋合计 0.000
C25砼底板
井筒 C30预制砼
爬梯
板厚模板（m） (m2)
盖板砼
盖板钢筋(t)
高（m)
内直径
外直径
预制砼
井筒钢筋(t)
钢筋计算根数
钢筋取值
爬梯钢筋(t)
钻孔（处）
0.12 #### 0.2 0.03 0.14 #### 0.23 0.03
爬梯
安全网
孔隙注墙外防安全网安全网
浆
水砂浆面积钢筋
井筒 C30预制砼
爬梯
板厚模板（m） (m2)
盖板砼
盖板钢筋(t)
高（m)
内直径
外直径
模板
预制砼
井筒钢筋(t)
钢筋计算根数
钢筋取值
爬梯钢筋(t)
钻孔（处）
0.67 11 0.02 22
0.00 0.00 0.000
0.00 0.00 0.000
11 0.板井底板模板钢筋￠（m2） 12(t)
流槽流槽抹面
井基础、井室
C25砼井室
井外径（m）
井室墙厚
（m）
井室高（m）
井室砼 (M3)

沉井计算计算表(精品文档)

沉井计算参数刃脚角度转换为弧度刃脚高度hL（m）刃脚计算参数b（m）沉井高出地面高度h'（m）地下水位距地面高度h"（m）刃脚顶端距底板地面距离（m）地面堆积荷载qs（kPa）刃脚踏面宽度a（m）沉井底板厚度t1（m）刃脚角度θ（度）沉井砼材料沉井基本参数沉井内径d（m）沉井井壁厚度t（m）沉井井壁结构高度H（m）（一）基础参数排水法施工，无上部建筑，自重下沉等壁厚小直径圆形沉井（三）下沉验算顶板或平台活载地面活载地面水压力沉井荷载计算参数土加权平均单位摩阻力标准值fka（kpa)井壁总摩阻力标准值ffk（KN)下沉过程中水浮托力标准值ffw,k（KN)沉井下沉系数计算Kst下沉系数判别是否需要下沉稳定验算判别最大扭矩Tmax（KN-m）（五）下沉前井壁竖向弯曲计算（采用四个支点）单位周长井壁自重标准值g（KN/m)单位周长井壁自重设计值gs（KN/m)沉井下沉稳定系数计算Kst,s 沉井下沉稳定系数结果判别验算状态下水浮托力标准值f'fw,k（KN)验算状态下井壁磨阻力标准值f'fk（KN)刃脚所处地基土极限承载力标准值脚地基土极限承载力标准值之和Rb（KN)最大剪力Vmax（KN）弹性模量Ec（10^4N/mm^2)井壁配筋计算梁计算跨度Lo（m）梁类型判别深梁内力臂Z（m）井壁内力跨中最大弯矩Mo（KN-m）支座弯矩Ms（KN-m）钢筋强度设计值fy=f'y 弹性模量Es（10^5N/mm^2)沉井材料相关计算参数刃脚底部配筋As1（mm2）刃脚上端配筋As2（mm2）砼抗拉强度设计值ft 砼抗压强度设计值fc 砼抗拉强度标准值ftk 砼抗压强度标准值fck （四）封底计算因采用排水下沉，采用干封底，无需进行封底计算。

沉井计算

第2页
（2）刃脚根部以上1.5倍井壁厚度一段进行强度配筋计算
αs值(α's)
45
计算参数ζ1
计算高度ho（mm）
605
计算参数ζ2
计算宽度B（mm）
975
计算跨度Lo(mm)
ξb值
0.55
偏心距增大系数η
初始偏心距eo（mm）
58
计算参数Lo/h
附加偏心距eθ（mm）
22
回转半径i（mm）
总偏心距e（mm）
流水压力融流水压力顶管的顶力
（二）抗浮验算
因无上部建筑，只需验算使用阶段抗浮。
沉井井壁自重标准值Gk （KN）
3478
沉井底板自重G'（KN）
495
使用期间沉井总重G（KN）
3973
水浮托力标准值Ffw,k(KN) 沉井抗浮系数容许值Kfw
3650 1.00
抗浮验算（Kfw）结果判别
（三）下沉验算
1.42 2.06 104.30 116.34 105.72 118.39
计算系数ω'
0.115
截面内力
Ma(KN-m) Mb(KN-m)
-19.80 18.17
Na(KN) Nb(KN)
计算截面所在土层有效重度γ（KN/m^3)
6.8
计算宽度B(mm) 初始偏心距eo（mm）
5 2.81 9.90 4.07 9.90 6.80 4.45 6.45 15.69
2：刃脚根部竖向的向内弯曲砂性土的内摩擦角φ 刃脚所在土层内摩擦角φ(度）刃脚所在土层类别刃脚所在土层重度γs（KN/m^3) 沉井埋深h（m）刃脚所在土层粘聚力C（kPa) 粘性土的等效内摩擦角φD(度）刃脚上部水平侧压力设计值P'epl(KPa) 刃脚底端水平侧压力设计值Pepl(KPa) 刃脚根部向内的竖向弯矩Ml2（KN-m）

沉井计算表

Pt p Ptk
q A max
4 Pt 3rc h f
5主被动土压力标准值土的内摩擦角主动土压力系数被动土压力系数土的重度(kN/m3) 地下水位以下土的有效重度
自地面至计算截面处的深度(m) 自地面至地下水位的距离(m)
主动土压力标准值(kN/m2) 被动土压力标准值(kN/m2)
1 E pk rHF pk 4
hp H / 3 h f h f hp / h f

∑h 6.23
f ka
f
i 1 n i 1
n
ki si
h
h
si
黄色区域需要输入数据红色区域不需要修改蓝色区域表示最后计算结果
g 2 45 2
Hale Waihona Puke D= F1=1.44 106.90
P K 0H 0 F1 D 2 P 4
f= L= F2=
8 52.5 1899.07
F2 DfL
总推力(kN)
F=
2005.97
F F1 F2
4壁板后土抗力的最大值准永久值系数顶管力标准值(kN) 顶管力分项系数顶管力设计值(kN) 沉井中心半径(m) 顶管力至刃脚底的距离(m) 壁板后土抗力的最大值(kN/m2) r= Ptk= rd= Pt= rc= hf= qmax= 0.6 1203.58 1.3 1564.66 3.75 3.1 57.15
Ffk f ka ch 2.5
1.2自重钢筋混凝土重度沉井体积(m3) 沉井自重（kN) 1.3沉井下滑系数 K=
r= V= G=
25 102.28 2557
1.12 OK!

圆形沉井计算书

计算半径
rc= 3.700 m
计算系数：
ω’= pBd/pAd-1
= 0.1984
内力计算：
NA=
PAdrc(1+0.78 54ω’)
2.1.1.3
= NB=
=
PBdr3c7(11.+809.5 ω- ’42)3.85
kN kN
MA= =
0--.3154.8185PAdrc2
kN.m
MB= =
选用 φ20 @ （2）
= 891.36
mm2
100 mm , 实际 As = 3456
mm2 ，满足承载能力要求。
下层钢因筋简
支板支座
弯矩为
0，故按
构造钢筋
配置，选
用:φ
16@100。 4.1.3 裂
缝宽度计按纯弯计算，裂缝宽度控制在0.25mm。按本计算书2.2.2节的计算方法计算钢
筋混凝土底板的裂缝宽度如下：
第 10 页，共 23 页
（1）
上层钢筋按纯
弯计算，
按承载能
力极限状
态进行配
筋。
c= 30 mm,
as= 50 mm,
h= 600 mm,
h0= 550 mm,
l0= 0.00 m
b= 1000 mm,
A0= M/fcbh02 = 0.0336
查表得：
ξ= 0.0340
As= ξbh0fc/fsd
=
-10..1204.16.58ftk/ρte
(5)
Ψ>1.0, 取Ψ= ωmax= =
1.0 1.8Ψσ s0q.[012.25c+0.1
mm ，
内外钢筋选用 φ20 @

圆形沉井计算表格

一、设计资料1.工程概况地质资料如下图所示，沉井内径D1=12.5米，沉井结构高度H=15.1米，沉井起沉标高低于地面500mm。

抗浮计算时，考虑施工时降水，地下水位于起沉标高下500mm；强度计算时，考虑施工过程中设备已进场，降水可能中止时出现的最高地下水位，即地下水位于原地面下500mm。

施工采用排水法，三次浇注两次下沉。

考虑地面堆载q m=10kPa。

上部第一层土考虑换填砂层。

沉井材料：混凝土强度等级C25；抗渗等级S6；钢筋采用热轧钢筋HRB335，抗拉强度设计值fy=300MPa.二、抗浮计算井壁自重：（标准值）底板底以上G1k= ((D1+d)×h1×d+D0×h2×t+(D1-c)×h3×c+0.5×(D1-c)×c×c+D0×h4×t)×π×γ1 =10420.99KN刃脚G2k= ((D2-a-b)×h5×(a+b)+(D2-a)×h6×a+0.5×(D2-2×a-b)×h6×b)×π×γ1=3277.81KN井壁自重G ok=G1K+G2K=13698.80KN底板自重G dk= (0.25×D1×D1×h4-0.5×(D1-c)×c×c)×π×γ1=3329.95KN封底混凝土自重G fk= 0.25×(D2-2×（a+b）)×(D2-2×（a+b）)×(h7+h6/2)×π×23=5253.10KN井壁上土重G tk=π×（D2-（t-d）)×（t-d）×h1×γt=691.80KN抗浮验算K f= (G0k+G dk+G fk+G tk)/(γs×π×D2×D2×(H2-h8-h6/2)/4)= 1.05≥ 1.00满足《规程》抗浮要求三、下沉计算摩阻力计算(标准值)单位面积摩阻力f ka= (h1×f k1+h2×f k2+h3×f k3+h4×f k4+h5×f k5+h6×f k6)/(h1+h2+h3+h4+h5+h6)=17.20KPa总摩阻力F fk=π×D2×(H2-h1+H1-2.5)×f k=8512.01KN排水下沉系数K st= G0k/F fk= 1.61＞ 1.05满足《规程》下沉要求地基土极限承载力R j=160Kpa排水下沉稳定系数K st,s= G/(F fk+0.25×π×(D22-(D2-2(a+b))2)×R j)0k=0.8 =0.8～0.9满足《规程》下沉稳定要求四、圆形沉井井壁环向计算（水土分算）刃脚处土的粘聚力c=11kPa土的内摩擦角β=11°刃脚处土的重度γ0=16.9kN/m3计算深度z=H2=14.6mtg(45-β/2)=0.82土壤等值内摩擦角φ=2×(45-arctg(tg(45-β/2)-2c/γz))刃脚坡口底标高b4=-11.20m刃脚根部段中心标高(-9.65）计算高度hc=1.5(a+b)= 2.025m 为便于计算取hc=h5=1.9m刃脚h 6传来的荷载P A1=k 2×(（b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 3)×γ2)×λ1+k 4×(b 2-b 3)×γs +k 3×q m ×λ1=271.74kN/m 2P A2=k 2×(（b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 4)×γ2)×λ1+k 4×(b 2-b 4)×γs +k 3×q m ×λ1=283.11kN/m 2P B1=k 2×(（b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 3)×γ2)×λ2+k 4×(b 2-b 3)×γs +k 3×q m ×λ2=313.28kN/m 2P B2=k 2×(（b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 4)×γ2)×λ2+k 4×(b 2-b 4)×γs +k 3×q m ×λ2=326.31kN/m 2P A =0.5×(P A1+P A2)×(b 3-b 4)=166.45kN/m P B =0.5×(P B1+P B2)×(b 3-b 4)=191.88kN/m 截面受力q A =(k 2×(（b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 01)×γ2)×λ1+k 4×(b 2-b 01)×γs +k 3×q m ×λ1)×h c +P A=648.53kN/m q B =(k 2×(（b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 01)×γ2)×λ2+k 4×(b 2-b 01)×γs +k 3×q m ×λ2)×h c +P B =747.88kN/m ω=q B /q A -1=0.1532截面内力：M A =-658.67KN.m M B =-604.66KN.m N A =4849.77KN N B =4660.50KN2700mm 2/m选筋d25@150截面受力：q A =k 2×(（b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 02)×γ2)×λ1+k 4×(b 2-b 02)×γs +k 3×q m ×λ1=235.71kN/m 2q B =k 2×(（b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 02)×γ2)×λ2+k 4×(b 2-b 02)×γs +k 3×q m ×λ2=271.99kN/m 2ω=q B /q A -1=0.1539截面内力：M A =-240.52KN.m/m M B =-220.80KN.m/m N A =1763.55KN/m N B =1694.44KN/m1700mm 2/m选筋d20@150按压弯构件强度配筋，由理正软件计算得内外侧均为构造配筋，面积=按压弯构件强度配筋，由理正软件计算得内外侧均为构造配筋，面积=2、计算截面二：取刃脚影响区以上单位高度井壁进行计算，计算点标高为底板底标高（-8.70）。

沉井钢筋工程量计算书

80
800+100+900 8820 8320
8820+1000 8320+1000
2050
2200
148 148
2200 640*8
3
φ 28
7070*2+800*2
114
37.6
4286.4
4.84
#########
7570*2+800*2
1 2
沉井 -5800以上
φ 25 φ 25
2050
2200
8760
8760
20 8
100
460
345
100
176 176
860 300
8760
8760
300
20 8
460
345 660 16560+600
16560+600
100
92 336
250
20 8
17.16 137.28 0.66 17.66 112.2 794.7
460
100 250
170 45
16560+600
压顶
8.82 8.32 13.1 2.3 11.6 10.32 10.32 2 11.6 3.6 3.1 2 3.4 3.84 5.81 7.6 2.8 3.34 7.5 2.2 7.5 7 7.5 7
70.56 66.56 628.8 211.6 1067.2 2187.84 41.28 84 487.2 504 12.4 552 238 268.8 464.8 30.4 22.4 20.04 180 110 352.5 350 532.5 532
水槽
构件名称

圆形沉井计算 DJK

内摩擦角
重度（Kn/m
³）
设计
复核
审核
审定
1
一1 素填土
-2.9
2
二2 淤泥质黏土
-10.7
3
二3 淤泥质黏土
-15
4
三1 粉质黏土
-18
5
四1 淤泥质黏土
-25
2.90 2.90 2.90 0
5
7.80 10.30 7.40 25
41
4.30 10.30 0.00 12
10
3.00 10.30 0.00 9
露出地面高度H3/m
0.3
二、沉井材料信息钢筋混凝土：封底混凝土钢筋：
C30 C20 HRB400
fc/Mpa fc/Mpa fy/Mpa
14.3 ft/Mpa 9.6 ft/Mpa 360
1.43 1.1
三、自重计算
钢混容重γ（kN/m³）
25 素混凝土容重（kN/m³）
圆周率π
3.14159265
0
7.00 10.30 0.00 9
0
五、抗浮验算
水密度地下水位距± 0.000高度h2 使用阶段核算沉井体积使用阶段沉井总重使用阶段水浮托力抗浮系数结果判定：
1000 kg/m³
1.500 m
V=π*D2*D2*（Hh2）/4=
478.62792
G=G1+G2+G3+G4+G 5+G6+G7=
516.62
！《沉井设计规程》6.1.1a ！填“1”为排水下沉，“0”为不排水下沉
！kst=（G1+G2F1）/Ffk
kN

5-混凝土沉井计算表(土力学)

1.下沉计算1.3沉井下沉系数2.井壁计算2.1 水土侧压力计算：无地下水土层，土与水的总侧压力计算为：有地下水土层，土与水的总侧压力计算为：其中：2.2 水平内力的计算：荷载假定:作用在圆形沉井井壁上的土压力，在下沉过程中可能发生倾斜，或周围土质不均及井外土体塌陷等原因，使井壁在同一水平圆环上的土压力呈不均匀分布。

在互成90°的井圈上两点处沿径向分布的土压力分别为qA、qB(qB>qA)。

　锦江特大桥混凝土沉井计算表（以171号墩为例）锦江特大桥171号墩承台施工拟采用人工筑岛、沉井施工。

承台底标高25.835米，爆破岩面标高23.5米，岛顶面标高31.5米，施工水位取31.394米。

承台半径7.4米，高3.6米，由10个直径1.8米的桩基支撑。

施工护筒直径取2米，施工沉井内径取20.8米，壁厚取1米，回填情况：底层厚3米，饱和重度取15KN/M-3，内摩擦角20度，顶层厚5米，饱和重度取20KN/M-3，内摩擦角30度，其上走行50吨履带吊，附加土侧压力取q=20kPa，等代为1米饱和顶层土，计算时顶层厚度取6米。

沉井混凝土采用C25，刃脚采用钢板包尖。

∑∑===n i si n i si ki ka h h f f 11()5.2-=h c f F ka fk 05.1≥=fkk st F G K ρ层主动土压系数第n tg nn ---=)245(2φλ nn s n n h q q λγ+=-1)1()()(11n n w n n m n ww n w w m n w n s n n h h q h h h h q q λγλγγλγγλγ-++=+-+-+=--计算qA、qB时的土壤内摩擦角采用：沉井在承台底高处的截面为最不利载面，我们取该截面进行计算水平内力，该处离筑岛顶面距为5.92m 。

该处的土压力系数为：土压力：q1A=29.16KN/m-2q1B=44.28KN/m-2q2A=72.69KN/m-2q2B=94.08KN/m-2土压力的不均匀度：ω'=0.2942633则A、B两截面的内力为：NA=1020.182648KN/m NB=1242.936503KN/m MA=-413.6408467KN.m/m MB=-491.4663939KN.m/m 3.3 配筋计算：3.3.1采用双筋，验算最不利截面，即B截面。

1 附件圆形砼雨水检查井计算表

8 YS 14 0.8 2.96 0.4 #### 1.25 1.95 0.1 #### 1.85 0.22 2.69 #### 0.06 0.27 #### 1.65 0.2 1.88 1.71 0.1 #### 10 0.09 #### 0.12 0.2 0.03 0.97 7.22 7
9 YS 26 0.8 2.81 0.4 #### 1.25 1.95 0.1 #### 1.85 0.22 2.69 #### 0.06 0.27 #### 1.65 0.2 1.88 1.71 0.1 ####
21 YS 67 0.8 2.6 0.4 #### 1.25 1.95 0.1 #### 1.85 0.22 2.69 #### 0.06 0.27 #### 1.65 0.2 1.88 1.71 0.1 #### 10 0.09 #### 0.14 0.23 0.03 0.59 6.22 6
22 YS 68 0.8 2.71 0.4 #### 1.25 1.95 0.1 #### 1.85 0.22 2.69 #### 0.06 0.27 #### 1.65 0.2 1.88 1.71 0.1 #### 10 0.09 #### 0.12 0.2 0.03 0.72 6.53 7
8.1
#### 1.5 7.4 ####
45.3 2.7
2.3
5.7 0.9 22.7
184
现浇钢筋合计
7.33
9 0.08 #### 0.12 0.2 0.03 0.82 6.81 7
10 YS 27 0.8 3.01 0.4 #### 1.25 1.95 0.1 #### 1.85 0.22 2.69 #### 0.06 0.27 #### 1.65 0.2 1.88 1.71 0.1 #### 10 0.09 #### 0.12 0.2 0.03 1.02 7.36 7

沉井计算计算表

610沉井钢筋材料HRB 3350.650.2水重度γw（KN/m3)1010.50.7素砼重度γ1（KN/m3)230.560钢砼重度γ2（KN/m4)250.5C25π值3.14160.251.0477.3井壁摩阻力计算参数50.779 3.325170.6250.450216.694结构自重 1.27 1.40流水压力 1.40263.419沉井内水压 1.00 1.40融流水压力 1.40-511.786沉井外水压1.001.27顶管的顶力1.4082.789565.885（N/mm2)5.22 1.2734783650抗浮验算（Kfw）1.088深梁11.90495结果判别抗浮验算通过3.134 1.7839731.00280.216.70544.42.8030010.55 2.00151202.30满足验算稳定下沉系数判别沉井下沉稳定系数计算Kst,s 是否需要下沉稳定验算判别沉井下沉稳定系数结果判别（四）封底计算井壁总摩阻力标准值ffk（KN)验算状态下井壁磨阻力标准值f'fk（KN)下沉过程中水浮托力标准值ffw,k（KN)刃脚所处地基土极限承载力标准值沉井下沉系数计算Kst脚地基土极限承载力标准值之和Rb（KN)刃脚上端配筋As2（mm2）弹性模量Ec（10^4N/mm^2)（三）下沉验算钢筋强度设计值fy=f'y土加权平均单位摩阻力标准值fka（kpa)验算状态下水浮托力标准值f'fw,k（KN)沉井底板自重G'（KN）深梁内力臂Z（m）砼抗拉强度标准值ftk 使用期间沉井总重G（KN）沉井抗浮系数容许值Kfw 刃脚底部配筋As1（mm2）砼抗压强度标准值fck沉井材料相关计算参数因无上部建筑，只需验算使用阶段抗浮。

梁计算跨度Lo（m）砼抗拉强度设计值ft 沉井井壁自重标准值Gk（KN）水浮托力标准值Ffw,k(KN)梁类型判别砼抗压强度设计值fc 地面活载支座弯矩Ms（KN-m）地面水压力最大扭矩Tmax（KN-m）最大剪力Vmax（KN）（二）抗浮验算井壁配筋计算刃脚计算参数b（m）单位周长井壁自重设计值gs（KN/m)沉井荷载计算参数井壁内力顶板或平台活载跨中最大弯矩Mo（KN-m）刃脚顶端距底板地面距离（m）沉井计算参数刃脚角度转换为弧度沉井外径D（m）（五）下沉前井壁竖向弯曲计算（采用四个支点）刃脚高度hL（m）沉井井壁中心半径rc（m）单位周长井壁自重标准值g（KN/m)沉井井壁结构高度H（m）沉井底板厚度t1（m）沉井高出地面高度h'（m）刃脚角度θ（度）地下水位距地面高度h"（m）沉井砼材料沉井基本参数沉井内径d（m）地面堆积荷载qs（kPa）沉井井壁厚度t（m）刃脚踏面宽度a（m）排水法施工，无上部建筑，自重下沉等壁厚小直径圆形沉井（一）基础参数面积判别满足第1页6.80.77920 3.3902010.79.899216.694粘性土96.26216.800.09310.0070.09510.0019.27164.706320.07177.99552.7212512102512300.01218350.01622352976053896150.210000.20100012301.0012101.000.016090.01210钢筋直径149钢筋直径149钢筋间距1006钢筋间距1006钢筋面积1539满足钢筋面积1539满足表达形式φ14＠100表达形式φ14＠1001067所在行数60.2所在列数9663面积判别满足10670.97550.129155.46 2.81175.509.90988.66168.17 4.07-57.39189.479.90955.55126.12 6.8052.68142.23 4.45269.94 6.45304.8315.69井壁B点外侧水平向水土压力Pb（KN/m）（-差值）0.75倍壁厚范围内水侧压力（KN/m）PtranA(KN/m)0.75倍壁厚范围内土有效重度（KN/m^3)B截面上弯矩Mb（KN-m)PtranB(KN/m)0.75倍壁厚范围内土侧压力（KN/m）（+差值）井壁A点外侧水平向水土压力Pa（KN/m）（+差值）0.75倍壁厚范围内土侧压力（KN/m）（-差值）刃脚底部井壁A点外侧水平向水土压力Pal（kPa）刃脚范围内土侧压力Pa（KPa）（-差值）A截面上弯矩Ma（KN-m)刃脚底部井壁B点外侧水平向水土压力Pbl（kPa）刃脚范围内水侧压力Pb（KPa））B截面上轴力Nb（KN)计算系数ω'刃脚顶部井壁A点外侧水平向水土压力P'al（kPa）刃脚范围内土侧压力P'a（KPa）（+差值）截面内力计算刃脚顶部井壁B点外侧水平向水土压力P'bl（kPa）刃脚范围内水侧压力P'b（KPa））A截面上轴力Na（KN)（七）封底前井壁环向计算（1）取刃脚根部以上1.5倍井壁厚度一段进行环向计算计算高度hcal（m）（a）按承载能力极限状态进行计算土内摩擦角差值(度）构造受拉配筋（mm^2)钢筋面积1232计算受拉配筋（mm^2)表达形式8φ14（5）刃脚环向受拉配筋（6）刃脚环向受拉选筋环向受拉配筋面积（mm^2)钢筋直径14受拉最小配筋率ρmin(%)钢筋根数8所在列数所在列数面积判别面积判别配筋计算参数αs配筋计算参数αs （2）外侧垂直选筋（4）内侧垂直选筋所在行数所在行数计算宽度B（mm）垂直配筋最小配筋率ρmin(%)计算宽度B（mm）垂直配筋构造面积（mm^2)配筋计算系数α1垂直配筋构造面积（mm^2)配筋计算系数α1井壁保护层厚度（mm）配筋计算参数ξ井壁保护层厚度（mm）垂直配筋计算面积（mm^2)计算高度ho（mm）垂直配筋计算面积（mm^2)计算高度ho（mm）垂直配筋最小配筋率ρmin(%)刃脚根部向内的竖向弯矩Ml2（KN-m）4：刃脚配筋计算（1）外侧垂直配筋（3）内侧垂直配筋砼等级代表参数外侧垂直配筋计算面积（mm^2)砼等级代表参数外侧垂直配筋计算面积（mm^2)配筋计算参数ξ刃脚根部向外弯矩Ml（KN-m）刃脚所在土层粘聚力C（kPa)粘性土的等效内摩擦角φD(度）3：刃脚的环向拉力刃脚上部水平侧压力设计值P'epl(KPa)刃脚的环向拉力Nθ（KN）刃脚底端水平侧压力设计值Pepl(KPa)底端竖向地基反力Rj（KN/m）刃脚所在土层类别刃脚内侧水平推力Pl（KN/m）刃脚所在土层重度γs（KN/m^3)地基反力合力偏心距dl（m）沉井埋深h（m）刃脚开始下沉入土深度hs（m）砂性土的内摩擦角φ刃脚范围内土侧压力（KPa）刃脚斜面与土的摩擦角βo刃脚所在土层内摩擦角φ(度）刃脚范围内水侧压力（KPa）因采用排水下沉，采用干封底，无需进行封底计算。

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1.1摩阻力计算单位摩阻力(kpa）
土层厚度 (m)
土层单位摩阻力 (kpa）
沉井直径（m) 沉井周长（m) 总摩阻力 (kpa）
f1
f2
f3
f4
f5
f6
30
20
25
20
35
h1 h2
h3
h4
h5
h6
0.4
0.8
0.9
3.1 1.03
f= 23.84
d=
8.2
c= 25.75
F= 2290.01
F2 DfL
F= 2005.97
F F1 F2
r=
0.6
Ptk= 1203.58
rd=
1.3
Pt= 1564.66
rc=
3.75
hf=
3.1
qmax=
57.15
Pt pPtk
qAmax
4Pt 3rchf
Φ= Ka= Kp= rs=
r′=
14.00 0.61 1.64 18.9
10
K
tg
2
Ffk fkach 2.5
1.2自重钢筋混凝土重度
沉井体积 (m3)
沉井自重（kN)
1.3沉井下滑系数
2.沉井抗浮 2.1沉井封底阶段
沉井自重（kN)
r=
25
V= 102.28
G=
2557
K=
1.12 OK!
G1=
3595
K st
Gk F fk
1.05
沉井在水中深度（m) 浮托力（kN) 抗浮计算
z=
7.73
zw=
1
Fepk=
52.62
Fpk= 141.22
Fep,k Ks zw s z zw
r=
4.1
Eepk= 1309.1
Epk= 3513.3
hp=
2.58
ξ=
0.83
1248.115 OK!
Eep,k
1 4
rHFep,k
Epk
1 4
rHFpk
hp H/3
hf hf hp / hf
45
2
自地面至计算截面处的深度 (m) 自地面至地下水位的距离(m)
主动土压力标准值 (kN/m2) 被动土压力标准值 (kN/m2)
6后背土体稳定
沉井外壁半径主动土压力合力标准值(kN) 被动土压力合力标准值(kN) 土压力合力至刃脚底的距离 (m) 折减系数稳定计算
H1=
5.73
F= 3024.5
K=
1.19 OK!
0.5
G1=
4145
H1=
6.23Biblioteka F= 3288.4K=
1.26 OK!
Fb
fw,k
gV
K fw
Gk Fb
fw,k
1.0
K0=
0.55
H=
6
r=
19.9
P=
65.67
D=
1.44
F1= 106.90
P K0H0
F1
4
D2
P
f=
8
L=
52.5
F2= 1899.07
n
fkihsi
fka
i1 n
∑h
hsi
6.23
i1
黄色区域需要输入数据红色区域不需要修改蓝色区域表示最后计算结果
g245 2
K
p
tg
2
45
2
s zw s z zw Fpk Kps zw s z zw
Epk
1 4
rHFpk
hf hp / hf
Ptk 0.8Epk Eep, k
F2 DfL
总推力 (kN)
4壁板后土抗力的最大值
准永久值系数顶管力标准值(kN) 顶管力分项系数顶管力设计值(kN) 沉井中心半径(m) 顶管力至刃脚底的距离(m) 壁板后土抗力的最大值 (kN/m2)
5主被动土压力标准值
土的内摩擦角主动土压力系数被动土压力系数土的重度 (kN/m3) 地下水位以下土的有效重度
2.2沉井使用阶段
沉井自重（kN) 沉井在水中深度（m) 浮托力（kN) 抗浮计算
3顶管力计算 3.1迎面阻力
静止土压力系数地面至机中心厚度土的湿重（kN/m3) 控制土压力(kP) 顶管外径 (m) 迎面阻力 (kN)
3.2顶进阻力
管外平均综合摩阻力(kP) 顶距(m) 顶进阻力 (kN)