资源描述：
〔复 叠 CECS 1 3 7 2 0 0 2 中国工程建设标准化协会标准 给水排水工程 钢筋混凝土沉井结构设计规程 S p e c i f i c a t i o n f o r s t r u c t u r a l d e s i g n o f re i n f o r ce d c o n c re t e s i n k i n g w e l l o f w a t e r s u p p l y a n d s e w e r a g e e n 梦 n e e r i n g 中国工程建设标准化协会标准 给水排水工程 钢筋混凝土沉井结构设计规程 S p e c i f i c a t i o n f o r s t r u c t u r a l d e s ig n o f r e in f o r c e d c o n c r e t e s i n k i n g we l l o f w a t e r s u p p l y a n d s e w e r a g e e n g i n e e r i n g CE C S 1 3 7 2 0 0 2 主编单位 上海市政工程设计研究院 批准单位 中国工程建设标准化协会 施行日期 2 0 0 3年 3月 1 日 前言 本规程原属于 给水排水工程结构设计规范 GB J 6 9 - 8 4中第 六章的内容。根据逐步与国际接轨的需要， 现将本规程独立成本， 以便于工程应用和今后修订。据此， 按中国工程建设标准化协会 9 4 建标协字第1 1 号 关于下达推荐性标准编制计划的函 的要 求进行编制。 本规程根据国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 5 0 0 6 8 -2 0 0 1 和 工程结构可靠度设计统一标准 G B 5 0 1 5 3 - 9 2规 定的原则， 采用以概率理论为基础的极限状态设计方法编制， 并与 有关的结构专业设计规范协调一致。 本规程总结了原 给水排水工程结构设计规范 G B J 6 9 - 8 4 近 十多年来的应用情况， 吸取了国内的工程实际经验和国外相关标 准的内容， 对原规范的内容做了大量的充实和完善。 根据国家计委标〔 1 9 8 6 ] 1 6 4 9 号文 关于请中国工程建设标准 化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知 的要求， 现批准协会标准 给水排水工程钢筋棍凝土沉井结构设计规范 ， 编号为C E C S 1 3 7 ， 2 0 0 2 ， 推荐给 工程建设设计、 施工、 使用单位采 用 。 本规程第 3 . 0 . 1 , 3 . 0 . 3 , 3 . 0 . 4 , 3 . 0 . 6 , 5 . 1 . 4 , 5 . 2 . 1 , 5 . 3 . 1 , 5 . 3 . 2 , 5 . 3 . 3 , 5 . 3 . 5 , 6 . 1 . 8 , 7 . 1 . 5条建议列人 工程建设标准强 制性条文 。 本规程由 中国工程建设标 准化协会贮藏 构筑物委员会 C E C S / T C 1 0 北京西城区月坛南街乙二号北京市市政工程设计 研究总院， 邮编 1 0 0 0 4 5 归口管理， 并负责解释。在使用中如发现 需要修改或补充之处， 请将意见和资料径寄解释单位。 主编单位 上海市政工程设计研究院 主要起草人 葛春辉王广平王恒栋杜一鸣缪宇宁 王大龄汤伟汪天翔 中国工程建设标准化协会 2 0 0 2年 1 2月 1日 目次 则 总 主要术语 、 符号 主 要 术 语 主 要 符 号 料 月沼材 4 结构上的作用 ⋯⋯‘ ‘ ⋯‘ ’ “ “ ’ “ “ “ “ ” ” ‘6 4 . 1 作用分类和作用代表值 。 。 。 ⋯ 6 4 . 2 永久作用标准值 ⋯ ⋯‘ ”’ “二” ’6 4 . 3 可变作用标准值和准永久值系数。 。 。 。 。 二 8 5 基本设计规定 ⋯⋯ 1 2 5 . 1 一般规定 。 。 ⋯⋯ 1 2 5 . 2 承载能力极限状态计算 ⋯⋯ 1 3 5 . 3 正常使用极限状态验算 ⋯⋯ 1 5 6 沉井下沉和结构计算 ⋯⋯’ “ ’ ’ “ “ ‘ ” ” “ ‘1 7 6 . 1 一般规定 一1 7 6 . 2 圆形沉井 ， ⋯ ⋯ 2 3 6 . 3 矩形沉井 ⋯ ⋯ 3 2 7 构造要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 7 . 1 一般规定 ， ⋯ ⋯ 3 7 7 . 2 基本构造 。 。 。 ⋯⋯3 7 附录A钢筋混凝土矩形截面处于受弯或大偏心受拉 压 状态时的最大裂缝宽 度计算 ⋯⋯ 4 3 附录B 带中隔墙圆形沉井的内力 计算 ⋯⋯ 4 5 本规程用词说明 ⋯⋯” ” ’ ‘ 5 1 附 条文说明 ⋯⋯ 5 3 1 总则 1 . 0 . 1 为了在给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计中贯彻国 家的技术经济政策， 力求做到技术先进、 经济合理、 安全适用、 确保 质量， 制定本规程。 1 . 0 . 2 本规程适用于给水排水工程中各类钢筋混凝土沉井结构 的设计 。 1 . 0 . 3 本规程根据 建筑结构可靠度设计统一标准 G B 5 0 0 6 8 , 工程结构可靠度设计统一标准 G B 5 0 1 5 3 及 给水排水工程构筑 物结构设计规范 G B 5 0 0 6 9 规定的原则制定。符号、 计量单位和 基本术语按照 建筑结构设计术语和符号标准 G B / T 5 0 0 8 3的规 定采用。 1 . 0 . 4 按本规程设计时， 材料和施工质量尚应符合 给水排水构 筑物施工及验收规范N G B J 1 4 1 等有关标准的要求。 1 . 0 . 5 对拟建在地震区、 冻土地区、 湿陷性黄土地区及膨胀土地 区的沉井， 设计时尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 主要术语和符号 2 . 1 主 要 术 语 2 . 1 . 1 沉井和干式沉井 s i n k i n g w e l l a n d d r y s i n k i n g w e l l 沉井指在地面制作后， 从井内部取土下沉至预定标高的结构; 干式沉井指使用时井内无水的沉井。 2 . 1 . 2 刃脚c u t t i n g c u r b 沉井壁板下端带有斜面的部分， 用于支承沉井重量和切土下沉。 2 . 1 . 3 排水下沉s i n k i n g b y d r a i n a g e 沉井下沉过程中， 在取土作业时排除井内积水。 2 . 1 . 4 不排水下沉s i n k i n g w i t h o u t d r a i n a g e 沉井下沉过程中， 在取土作业时不排除井内积水。 2 . 2 主 要 符 号 2 . 2 . 1 作用、 作用效应和抗力 E . o . k 主动土压力合力 标准值; E p k 被动土压力合力标准值; 几井壁外侧土的摩阻力标准值; 介冰的极限抗压强度; F . , k 主动土压力标准值; F p k 被动土压力标准值; F 、 融流冰块的压力标准值; F d .V . k -流水压力标准值; F w , k 水的浮托力 标准 值; G lk 沉井自重标准值; 尸 * 顶管力标准值; R 结构构件抗力设计值; w -, . 水流的平均流速; 混凝土构件的最大裂缝宽度。 2 . 2 . 2 材料性 能 F i混凝土的抗冻等级; S i混凝土的抗渗等级。 2 , 2 . 3 几何参数 h , 沉井水下封底混凝土厚度; h 刃脚斜面垂直高度; h , 顶管力至刃脚底部的距离; H沉井人土深度; Ho 沉井中心至设计水位的距离; Ha最低冲刷线至井顶的距离; r .圆形沉井并壁中心半径; r , 刃 脚的计算中心半径; t 井壁厚度; t , 沉井中隔墙厚度; t , 冰层厚度。 2 . 2 . 4 设计系数 k , 主动土压力系数; k p 被动土压力系数; k , 水流力系数; k , 下沉系数; k ., . , 下沉稳定系数; k , 抗浮系数; k , 抗滑移系数; k . 抗倾覆系数; m p 迎 水流 面 体 型 系 数; 。 d 淹没深度影响系数 。 3 材料 3 . 0 . 1 沉井结构的混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值 确定。干式沉井主体结构的混凝土强度等级不应低于C 2 5 , 湿式 沉并主体结构的混凝土强度等级不应低于 C 2 0 , 3 . 0 . 2 水下封底混凝土强度等级不宜低于 C 2 0 , 3 . 0 . 3 凡有抗渗要求的沉井， 壁板和底板混凝土的抗渗等级应通 过试验确定， 并应符合表 3 . 0 . 3要求。 表3 . 0 . 3 混凝土抗渗等级 S i 的选用 最大水 头与 混凝土 厚度 的比值 { i , 抗渗 等级 S i - - -1 0S 4 1 0 -3 0一 1S 6 l 3 0 一” 注 混凝 土抗渗 等级 S i 系指 ， 龄 期为 2 8 d 的 混凝土试 件 施 加 i x 0 , I mp . 水压 力后 满足不 渗水 指标 。 3 . 0 . 4 最冷月平均气温低于一3 ℃的地区。 外露的井壁混凝土应 具有良好的抗冻性能， 并应按表 3 . 0 . 4的要求采用。抗冻混凝土 用水泥不得采用火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。 表 3 . 0 . 4混 凝 土 抗 冻 等 级 F i 的 选 用 一3 融 循 环 次 数 最冷月平均气温 一 一一一 1 0 0 _1 . 0 不计 侧盛 阻力 注 吸 定验算公 式见 沉井 下沉及 结构计 算条 欲。 5 . 1 . 5 沉井的地基承载力和变形验算， 应按照现行国家标准 建 筑地基基础设计规范 G B 5 0 0 0 7的规定执行。 1 2 5 . 2 承载能力极限状态计算 5 . 2 . 1 沉井结构构件按承载能力极限状态计算时， 应采用下列设 计表达式 Y o S 簇R 5 . 2 . 1 式中Y o 结构重要性系数， 在一般情况下沉井安全等级可取 二级 ， 孟 要性系数取 1 . 0 ; S 作用效应组合的设计值; R 结构构件抗力的设计值， 按 混凝土结构设计规范 G B 5 0 0 1 0的规定确定。 5 . 2 . 2 沉井按承载能力极限状态进行强度计算时， 作用效应的基 本组合设计值应按下列规定确定 1 强度计算的作用效应基本组合设计值， 应按下式确定 “ 一 斟 Y G rC G .G ik Y Q I C Q I Q lk 0 } y Y Q,C Uj Q ik 5 . z“ “ 一 ‘ ’ 式 中Y c Y Q l . Y Q 第 i 个永久荷载的分项系数; 分别为第一个和第夕 个可变荷载的分项系数; G tk 第 i 个永久荷载的标准值; Q l k 第一个可变荷载的标准值， 取地表水或地下水的 作用作为第一个可变荷载; Q l k 第J个可变荷载的标准值; C G . 、 C Q l 、 C Q i 分别为第i 个永久荷载、 第一个可变荷载和第i 个可变荷载的荷载效应系数; 0 } 可变荷载的 组合值系数， 取。 . 9 0 2 永久荷载分项系数， 应按表 5 . 2 . 2 - 1的规定采用。 表 5 . 2 . 2 - 1永 久 荷 载 分 项 系数 永久 荷载 类别}分 项系 数 结构自重一}1 . 2 0当 对 结构 有 利时 取1 . 0 0 沉月 卜 内刁 I f }1 . 2 7 ; 当 对 结构 有 利时 取1 . 0 0 沉月 卜 外 」 t ff }1 . 2 7 ; 当 对 结构 有 利时 取1 . 0 0 3 可变荷载分项系数， 应按表 5 . 2 . 2 - 2 的规定采用。 表5 . 2 . 2 - 2 可变荷载分项系数 可变 荷载类 别分项系数 顶板和 平台活 荷载 1 . 4 0 地 面活 荷载 1 . 4 0 地 下水 压力 1 . 2 7 目. 顶 管的 顶力 ，. 1 . 3 0 流 水压力 1 . 4 0 融流 冰块压 力 1 . 4 0 4 强度计算的作用效应基本组合设计值， 应根据沉井所处的 环境及其工况取不同的作用项 目。不同工况的项目组合可参照表 5 . 2 . 2 - 3确定 。 衰 5 . 2 . 2 - 3 不同工祝的作用组合 沉井 环境及 工况 作用项目 永久 作用可变作 用 结构 自重 G1 沉 井 内水 压 G2 沉 井 外 土 压 G 顶板 活荷 载 Q2 沉井 外水 压 Q1 顶管 顶力 Qx 流 水 压 力 Q‘ 融 流 冰压 力 Qs 陆地 沉 井 施 下 期 间 工作 井 丫△了丫丫 非 工作井 甲△甲丫 使用 期 I 可 沉井 内无水丫甲丫训 沉井 内有水 丫甲甲了丫 江 心 沉 井 施 工 朋 间 工作 井创仓侧创丫 非 工作井 丫△丫了创 使用 期 间 沉 井 内 无 水丫甲创丫丫 丫 沉 井 内 有 水 丫丫丫丫丫丫了 注 1 符 号. 1. 表示排 水下沉 沉井 的作用 项 目， 2 符 号“ △ ， 表示 带水下 沉沉井 的永 久作用 项 目. 1 4 5 . 3 正常使用极限状态验算 5 . 3 . 1 沉并结构构件按正常使用极限状态设计时， 应分别按作用 效应的标准组合或准永久组合进行验算。结构构件的变形、 抗裂 度和裂缝宽度计算值应满足相应的规定限值。 5 . 3 . 2 当沉并结构构件处于轴心受拉或小偏心受拉时， 应控制抗 裂度， 并取作用效应的标准组合按下列规定确定 1 对正常使用极限状态验算， 作用效应标准组合的设计值应 按下式计算 S 」 一 ‘蓦 C G IG k C p l Q lk ybc属 C m Q A 5 . 3 . 2 式中S a 作用效应组合设计值。 2标 准 组 合 应 根 据 沉 井所 处 的不 同环 境 及 其 工 况 按 表 5 . 2 . 2 - 3 选取。 5 . 3 . 3 当沉井结构构件处于受弯、 大偏心受压或大偏心受拉时， 应控制裂缝宽度， 并取作用效应的准永久组合按下列规定确定 1 正常使用极限状态验算时. 作用效应准永久组合的设计值 应按 下式计算 S 。 一 ‘三 C . G , r 属 C Q ;o a Q jk 5 . 3 . 3 式中 O w 第1 个可变荷载的准永久值系 数。 2 准永久组合应根据沉井所处的环境及其工况按表5 . 2 . 2 - 3 选取不同的作用项目组合。 5 . 3 . 4 钢筋混凝土沉井结构构件处于轴心受拉或小偏心受拉时， 抗裂度验算应满足下列规定 1 对轴心受拉构件， 应满足; N. 而 一 一 厂 一 一 叮两 - a } .J ,k 了飞n一「 ae一 广玉5 5 . 3 . 4 - 1 式中N‘ 构件在作用效应标准组合下， 计算截面上的纵向力 N ; 1 5 五 * 混凝土轴心抗拉强度标准值 N / mm ， 按现行国家 标准 混凝土结构设计规范 G B 5 0 0 1 0的规定采 用 ; A n 混凝土净截面面积 m m ; A,验算截面内纵向受拉钢筋的总截面面积 mm ; 口 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值; a 混凝土拉应力限制系数， 取 0 . 8 7 , 对小偏心受拉构件 ， 应满 足 N k e.y “ W 去 颧 ct f k 5 . 3 . 4 - 2 式中 。 0 纵向 拉力对截面重心的偏心距 m m ; W。 构件换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩 m m ; A o 构件换算截面面积 mm ; ，受拉区混凝土的塑性影响系数， 按现行国家标准 混 凝土结构设计规范 G B 5 0 0 1 。的规定采用。 5 . 3 . 5 钢筋混凝土沉井结构构件处于受弯、 大偏心受拉或大偏心 受压时. 最大裂缝宽度限值w m ,， 应按表 5 . 3 . 5确定。 表 5 . 3 . 5沉 井 的 . 大 裂 缝 宽 度 限值 类别w . mm 污 水构 筑物 0 . 2 0 净 水构 筑物0 . 2 5 5 . 3 . 6 钢筋混凝土沉井结构构件处于受弯、 大偏心受拉或大偏心 受压时， 最大裂缝宽度可按附录A计算确定。 5 . 3 . 7 当沉井平台梁支承竖向传动装置设备时， 应按作用效应准 永久组合进行变形验算， 其挠度计算值符合下式要求 W , - 几 。 头 - 6 . 1 . 1 艺h 之1 式中人。 多土层单位摩阻力标准值的加权平均值 k P a ; f k } 第 层土的单位摩阻力标准值 k P a ， 按表6 . 1 . 1 1 7 选用 ; hs， 一 第 i 层土的厚度 c n ; 。沿沉井下沉深度不同类别土层的层数。 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 艇 a 直 壁式 井壁外 侧 b 阶梯式 井壁外 侧 图6 . 1 . 1 摩阻力沿井壁外侧的分布 6 . 1 . 2 沉井下沉系 数应符合下式要求 k 1 . 0 5 6 . 1 . 2 - 1 k Gl k 一F,, / F} 6 . 1 . 2 - 2 式中k ,, 下沉系数; G i k 沉井 自重标准值 包括外加助沉重量的标准值 k N ; F ,w . k 下沉过程中水的浮托力标准值 k N ; F , k 井壁总摩阻力标准值 k N . 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 k ,, . , 0 . 8 一0 . 9 6 . 1 . 3 - 1 _G l k 一F l_ . k 一F} R,, 6 . 1 . 3 - 2 式中 k - F ,wk F 几 R h - 下沉稳定系数; 验算状态下水的浮托力标准值 k N ; 验算状态下井壁总摩阻力标准值 k N ; 沉井刃脚 、 隔墙和底梁下地 基土的极 限承载力之 和 k N ， 参照表 6 . 1 . 3选用。 表6 . 1 . 3 地基土的极限承载力 6 . 1 . 4 沉井抗浮应按沉井封底和使用两个阶段， 分别根据实际可 能出现的最高水位进行验算， 并符合下式的要求 k,1.0 6 . 1 . 4 - 1 k . 一G , k 户几 ‘ 6 . 1 . 4 - 2 式中k , -沉井抗浮系数; F 氛k 基底的水浮托力标准值 k N , 6 . 1 . 5 当封底混凝土与底板间有拉结钢筋等可靠连接时， 封底混 凝土的自重可作为沉井抗浮重量的一部分。 6 . 1 . 6 位于江 河、 湖、 水库、 海 岸的沉井， 若前后两面水平作用 相差较大， 应按下列要求验算沉井的滑移和倾覆稳定性 1 抗滑移验算 k . 李1 . 3 6 . 1 . 6 - 1 ; p k F k r. k 坎p .k 6 . 1 . 6 - 2 式中k , 沉井抗滑移系数; 7被动土压力利用系数， 施工阶段取。 . 8 ， 使用阶段取 0 . 6 5 ; E _k 沉井后侧主动土压力标准值之和 k N ; 凡‘ 沉井前侧被动土压力标准值之和 k N ; E b f , k 沉井底面有效摩阻力标准值之和 k N . 2 抗倾覆验算 k , , 1 . 5 ;之E M 介 艺入 4 -k 6 . 1 . 6 - 3 6 . 1 . 6 - 4 式中k . , - 沉井抗倾覆系数; L M , . ., k 沉井抗倾覆弯矩标准 值之和 k N m ; LMo v . k 一 一沉井倾覆弯矩标准值之和 k N m 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巾不得大于6 - ， 并 应满足 p -/ O的要求。 争角按下式计算 ， __ M 甲一 堪二 一 . 1 万 二1 1 了 .下、 P- 且] 6 . 1 . 8 式中奋 一-沉井在浮运阶段的倾斜角; M-外力矩 k N一 m ; 、 一排水体积 m ; 1 沉并重心至浮心的距离 m ， 重心在浮心之上为正， 反 之为负 ; p 定倾半径 图6 . 1 , 8 ， 即定倾中心 至浮心的距离 m o ， 一 Iv ， 此 处 ， 为 沉 井 浸 水 截 面 面 积 对 斜 轴 线 的 惯 性 矩 m 0 ; Y . 水的重度 k N / m o 图6 . 1 . 8 水中浮运沉并 n - 重心 , C - 浮心 I 口 卜定 倾 中 心 6 . 1 . 9 在 施工阶段， 井壁的竖向 抗拉应按下列规定计算 1 上质较好， 沉井下沉系数接近1 . 0 5 时， 等截面井壁的最大 拉断力为 G q _ _万 G . 1 . 9 - 1 式中G一一沉并下沉时的总重量设计值 k N ， 自重分项系数取 1 . 2 0 即 G---1 . 2 Ga z 士质均匀的软土地基 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。 ‘1 . 功当沉并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 I 在下沉度范围内的上层中存在粉土或粉细砂层， 排水下沉 有可能造成流砂时; ‘ 2 1 2沉井附近存在 已有建筑 或构筑物 ， 降水施 工 司能增加其机 降或倾斜而难以采取其它有效措施时。 6 . 1 . 1 1 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。 6 . 1 . 1 2 对建造在软土地基上设有底梁的沉井， 应对底梁进行下 沉阶段的强度验算。梁下的地基反力设计值可取地基土的极限承 载力值 参照表 6 . 1 . 3 选用 。 6 . 1 . 1 3 水下封底混凝土的厚度应根据基底的向上净反力计算确 定。水下封底混凝土的厚度， 应按下式计算 龙万 2 丽， 九， 一了 丫- 丁 - - 十 九“ N / b 了 t 6 . 1 . 1 3 式中h ,水下封底混凝土厚度 mm ; n 」每米宽度最大弯矩的设计值 N m m ; b 计算宽度 mm ， 取 l 0 0 0 mm; 二混凝土抗拉强度设计值 N/ mm ; h } 附加厚度 m m ， 可取 3 0 0 mm, 6 . 1 . 1 4 封底混凝土板的边缘应进行冲剪验算， 冲剪处的封底厚 度应在设计图中注明， 计算厚度必须扣除附加厚度。 6 . 1 . 1 5 沉井可简化为平面体系进行结构分析。 6 . 1 . 1 6 在沉井下沉阶段， 不带内框架的井壁结构进行内力计算 时， 可在垂直方向截取单位高度的井段， 按水平闭合结构进行计 算; 对带内框架的井壁结构， 则应根据框架的布置情况， 按连续的 平板或拱板计算。计算可采用下列假定 1 在同一深度处的侧压力按均匀分布考虑; 2 井壁上设置竖向框架或水平框架时， 当框架梁与板的刚度 比不小于 4时， 框架梁视为井壁的不动铰支承; 3 刃脚根部以上高度等于该处井壁厚度 1 . 5 倍的一段井壁， 施工阶段计算时除考虑作用在该段上的水、 土压力外， 尚应考虑由 2 2 刃脚传来的水、 土压力作用。 6 . 1 . 1 7 应根据沉井的施工及地质情况， 对沉井施工阶段的涌土 和流砂进行验算。 ‘1 . 1 8 在沉井的使用阶段， 其结构应根据底板及后浇隔墙浇筑 完成后的结构体系和实际作用进行计算 6 . 2国 形 沉 井 6 . 2 . 1 圆形沉井应根据下沉前的支承情况， 对井壁竖向受力进行 强度计算。沉井制作采用垫木支承时， 垫木可按周边均匀布置， 支 点数量可根据沉井的直径、 砂垫层厚度及持力土层的极限承载力 决定。四支点情况 图 6 . 2 . 1 井壁所承受的最大内力， 应按下列 公式计算 图6 . 2 . 1 圆形沉井定位支承点布置 1 沉井; 2 一定位支承点 跨中 最大弯 矩M, 0 . 0 3 5 n g , r , k N “ m 支座弯矩从 二 一。 . O 6 8 n g , r , k N m 最大扭矩Ta , 0 . O l l oc g , r , k N m 最大剪力V m 。 二 0 . 2 5 n g二 k N 式中g , 单位周长井壁自重 k N/ m ; r沉井井壁中心半径 m , 6 . 2 . 1 - 1 6 . 2 . 1 一 2 6 . 2 . 1 - 3 6 _ 2 . 1 - 4 6 . 2 . 2 圆形沉井刃脚的内力应按下列规定计算 1 刃脚竖向的向外弯曲受力， 按沉井开始下沉刃脚已嵌人土 中的工况计算 忽略刃脚外侧水、 土压力， 图 6 . 2 . 2 - a 。当沉井高 度较大时， 可采用分节浇筑多次下沉的方法减小刃脚向外弯曲受 力。弯曲力矩可按下列公式计算 、 一 P , h , 一 誓 R ; d , N, R ; 一g , P ,一R ; h ,h , 2 atgO tg 。 一 ; 6 . 2 . 2 - 1 6 . 2 . 2 - 2 6 . 2 . 2 - 3 h } h 以1 天 一 一 一 不一 万r - - 产 下 茸厂二 l 6 a t a o 2t gn勺 h, rt l aa t g 6 . 2 . 2 - 4 。 刃脚竖向的向外弯曲 b 刃脚竖向的向内弯曲 图6 . 2 . 2 刃脚计算 1 - 始沉 面 2 刃脚竖向的向内弯曲受力， 可按沉井已沉至设计标高， 刃 脚下的土已被全部掏空的工况计算 图6 . 2 . 2 - b 2 4 、 一 奈2 F e,, F “,, h 6 . 2 . 2 - 5 3 当刃脚以上井壁留有连接底板的企口凹槽时， 尚应对凹槽 处的截面进行竖向弯曲受力验算。 4 刃脚的环向拉力， 可按下式计算 Ne 尸 几 6 . 2 . 2 一 6 式中Na 刃脚承受的环向拉力 k N ; M刃脚根部的竖向弯矩计算值 k N “ m / m ; N, 刃脚根部的竖向轴力计算值 k N/ m ; P一 一 刃脚内侧的水平推力之和 k N / m ; R ;刃脚底端的竖向地基反力 k N / m ; 入 . - 一 刃 脚的斜面高度 m ; 儿 沉井开始下沉时刃脚的人土深度 m ， 可按刃脚的 斜面高度h计算; 当 h , 1 . O m时， h 可按 1 . O m计 算 ; K i 刃脚的结构自重 k N / m ; a 一一刃脚的底面宽度 m ; b 一 一 刃脚斜面人土深度的水平投影宽度 m ; 0 刃脚斜面的水平夹角; A 刃脚斜面与土的外摩擦角， 可取等于土的内摩擦 角， 硬土一般可取3 0 ， 软土一般可取2 0 “ - d , 刃底面地基反力的合力作用点至刃脚根部截面中 心的距离 m ; F e 沉井下沉到设计标高时， 沉井刃脚底端处的水、 土 侧压力计算值 k N/ m ; F , , 一 一 沉井下沉到设计标高时， 沉井刃脚根部处的水、 土 侧压力计算值 k N/ m ; 。 刃脚的计算中心半径 m ， 取刃脚截 面的中心半 径 。 2 5 6 . 2 . 3 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 9 0 0 的两点处土 壤内摩擦角的 差值为5 0 - 1 0 0 。内力可按下式计算 图6 . 2 . 3 ; P P A N A p , r , 1 0 . 7 8 5 4
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