沉井施工计算书.docx

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1、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 F50-20U5、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、基本参数沉井截面类型矩形沉井总高度H(m)8沉井入土深度Hw(m)7沉井首节高度Hs(m)3矩形沉井尺寸(m)长Lsx宽Bs108沉井壁厚度t(m)().5沉井F沉过程中顶部附加荷载标准值Gj(KN)1000沉井使用过程中附加荷载(包含底板自重、设备

2、等)标准值Gf(kN)0沉井方式排水下沉地下水位深度ha(m)3沉井水平配筋HRB335 16200沉井竖向配筋HRB335 16200钢筋自重标准值Glk(kNm3)1混凝土自重标准值G2k(kNm3)24沉井承垫材料：垫木垫木宽度Um)：2砂的天然容重s(kNn3)j20砂垫层的压力扩散角0()：25砂垫层厚度hO(m)：0.5砂垫层底部地基承载力设计值PKkPa)：150沉井第一节沿井壁单位长度重量：Go=tHs(G2kGk)=O.53(24+l)=37.5kNm砂 垫 层 底 部 荷 载 计 算 值P=Go(2hotan+L)sho=37.5(20.5tan250+2)+200.5=2

3、5.205kpaP=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Ll(m)：7支承点距端部的距离L2(m)：1.5矩形沉井按4点支承:IJ4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GB5()()10-201()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：A,s=A,s1608.495mm2支 座 弯 矩 M 支： M 支=-GoL222-Go(Bs2-t)(L2-t2)=-37.5 1.522-37.5(82-0.5)( 1.5-0.52)=-206.25kN m跨中弯矩

4、M 中：M =GoLi28-M 支=37.5x728-206.25=23438kNm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：ho 跨中=Hs-0 1 Hs=3-0.1 3=2.7m取 fyXAs=fyXAt,则 x=OO.2ho, x=O.2ho=O.22.7=O.54mt 跨中=0.8+0.04xLHs=0.8+0.04x73=0.893z 跨中二at 跨中x(ho 跨中-O.5x)=O893x(2.7-O.5xO54)=2.171 mAs底部二M 跨中(fyXz 跨中)=23.438xl()6(3002170.8)=35989mm2As 底部=35989mr2sAs

5、 底部= 1608.495mm2满足要求！h0 支座=Hs-0.2xHs=3-0.2x3=2.4m取 fyAs=fyA,s,则 x=OO.2ho,取 x=O.2ho=O.22.4=O.48mad 支座=0.8+0.04xLHs=0.8+0.04x73=0.893z 支座=a(i 支座x(ho 支座-0.5x)=0.893x(2.4-0.5x0.48)=l93mAs 顶部=M (fyz 支座)=206.25x106/(300x19296)=356291 mn?As 顶部=356.291 mm2(28+210-40.5)0.58(24+l)=3400kN沉井下沉重力标准值(包括沉井顶部附加荷载)G

6、k ：Gk=G+Gj=3400+1000=4400kN由于沉井排水下沉，下沉过程中水的浮托力标准值Ffw. k=0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FfkzFfk=(2Bs+2Ls)(Hw-2.5)fka=(28+210)(7-2.5)24.286=3934.286kN下沉系数 ks ksl=(Gk-Ffw. k)Ffk=(4400-0)3934.286= 1.118kst=1.118l.O5下沉满足要求！五、沉井下沉稳定性验算刃脚斜面水平投标宽度c(m)0.2刃脚踏面宽度b(m)0.35由沉井下沉验算章节可知,沉井下沉重力标准值(包括沉井

7、顶部附加荷载)Gk=4400kN沉井下沉过程中水的浮托力标准值Ffw. k=OkN井壁总摩阻力标准值F3934.286kN刃脚反力R：R=(b+c)(2Ls+2Bs-4t)fu=(0.35+0.2)(2 10+28-40.5)300=561 OkN下沉稳定系数 kst, s=(Gk-Ffw, k)(FtkR)=(4400-0)(3934.286+5610)=0.461 0.9满足要求！六、沉井渗透水量计算排水后沉井内地下水深度hl(m)8土的渗透系数K(md)().5单位时间内排水量Qs(m3d)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：A=(Bs-2t)(Ls-2t)=(8-20.5)( 10-20.5)=63m2水力坡度 i： i=(h-ha)(h-ha+2h3)=(8-3)(8-3+2O.5)=O.833单位时间内渗透水量 Q： Q=KAi=0.5630.833=26.25m3dl满足要求！