检查井结构设计的应用计算

3 检查井主要部位设计计算
由上述的受力分析，可知检查井结构，最重要计算的点是井筒的 壁厚，和井盖板的配筋，下面就这两大部分计算点结合已有的算例来 进行讨论。 3.1 检查井混凝土壁厚设计计算 3.1.1 上井筒壁厚计算
1）受力分析及外荷载的计算。 由上述整体的受力分析可知，上井 筒仅受沿拱轴线分布的法向土压力。 纵向看，侧向的土压力成梯形分 布，其大小与筒的高度有关，则本文取图 2 中的 1—1 截面作为最不利 截面进行计算分析。 1—1 截面处的土压力计算如下：
2013 年 第 7 期
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
○规划与设计○
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检查井结构设计的应用计算
金 华 1 刘保源 2 杨明成 1 （1．宁夏大学 土木与水利工程学院，宁夏 银川 750021；2．银川市水电勘测设计院，宁夏 银川 750004）
【摘 要】根据贺兰县排水管线穿第二农场渠水渠涵洞工程案例中，有关检查井的设计为例，具体阐述了关于检查井的设计计算过程，为设计 者们对检查井设计有一个初步的思路。 主要计算了两个部分：一是，检查井的井筒壁厚，结合经典的拉麦公式，导出了计算壁厚的公，并且带入算例 进行分析计算；二是，对检查井的盖板进行具体的受力，设计和验算；最后，分析了在其设计计算过程中所遇到的困难及尚存在的问题，并给予展望。
【Key words】Manhole; Calculation; Structure; Theory; Reinforcement
0 引言
检查井，即为便于管渠系统作定期的检查，清通，平衡管网中的气 压，以及其它特殊功能的井统称为检查井 。 在现如今的设计中，对其的 主要部件的设计计算，所依靠的理论较不明确，仅靠图册来套用是不 严谨科学的方法。 本文以工程为实例，具体阐述了检查井其主要构件 的设计和计算过程，为设计者提供了一个初步的思路。
P1 =K0 γz=（1－sinφ）γz ＝（1－sin30°）×18.5×3.2 =29.6kPa≈30kPa
2）壁厚设计计算。 厚壁圆筒是当壁厚 t 与内径 d 之比，即 t/d≥1/20
图1
时，就称为厚壁圆筒，这是应按厚壁圆筒理论来进行计算。 相反，则应 按薄壁理论计算。 由于本文算例的尺寸设计较大，所以按厚壁理论进
【Abstract】According to the Helan County drainage pipeline through the second farm drainage ditch culvert engineering cases, design of the inspection well as an example, expounds the design calculation process of inspection well, reinforcement calculation including inspection well wall thickness and cover. And analyses the existing in the process of the design problems in calculation.
【关键词】检查井；计算；结构；理论；配筋 The Application of the Inspection Shaft Structure Design Calculation JIN Hua1 LIU Bao-yuan2 YANG Ming-cheng3
(1.Civil and hydraulic engineering college, Ningxia University, Yinchuan Ningxia, 750021; 2.Water conservancy survey Design Institute, Yinchuan Ningxia 750004)
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其 中 ，ν 为 泊 松 比 ，取 0.167；E 为 弹 性 模 量 ，取 2.55×10 N/mm ；P
=P2 ，本算例得：
2
umax =-
1-0.167
4
·15002
×0.06Leabharlann Baidu
1 工程概述
检查井的结构通常是由底板井室，盖板，井筒，调整块，井圈，井盖 等部位组合而成。 本工程为中型地下涵洞输水管线工程，位于贺兰县 黎明村，第二农场渠与纬三路交汇处南 38m 左右处。 地处第二农场渠 渠堤及两侧，地势起伏较大。 地下土层分布较均匀 ，主要持力层为亚粘 土层，容重取 18.5，内摩擦角为 30 度，承载力为[fa0]=150kPa。 地下水属 孔 隙 潜 水 型 ， 含 水 层 为 弱 透 水 层 。 埋 深 8.1 米 ～9.2 米 ， 水 位 高 程 1105.95 米 左 右 。 在 涵 洞 管 线 入 口 10 米 处 设 有 埋 深 6300mm 的 检 查 井，井身结构由圆形上井筒，井盖板，圆形下井室，垫层组成，其中上井 筒，直径设计为 1000mm，下井室直径设计为 3000mm。 设计此检查井 主要作用是可进入维修人员，对涵洞及输水管进行维修及检查，并且 清理渠中的淤积物的作用。 具体示意图见图 1。
2 检查井整体受力分析
图 2 中，圆形上井筒受到沿拱轴法向均布土压力 P1 ，井盖板上部 受到均布荷载 q，和由上圆筒自重产生的集中力，下井室受到盖板传 下来的轴向力，及周围土的环向法向压力 P2 。
上井筒的截面主要受沿拱轴的法向土压力来控制， 由于形状为圆 形， 根据合理拱轴线的概念， 则拱体内的任一截面上的正应力均匀分 布，即：M=0，F=0。所以在这样的受力环境下，环型筒体不受拉，不用进行 受拉计算，即不用配置受拉钢筋，但混凝土受到较大的土压力，所以必 须计算其强度和厚度。 下井室与上井筒相似，但还需考虑井盖板所引起的 轴向力作用，所以还需验算下井室的筒壁变形，防止混凝土发生破裂。