圆形沉井基础设计示例

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。

铁路旁圆形沉井施工方案1. 引言铁路旁圆形沉井施工是一种常见的基础工程施工方法，用于地下管线敷设、井下设备安装等。

本文将介绍铁路旁圆形沉井施工的方案及其施工流程。

2. 施工方案2.1 设计准备在开始施工之前，需要进行一些设计准备工作，包括派遣工程师进行现场勘测、绘制施工图纸等。

在勘测过程中，应特别注意铁路旁的地质情况和影响施工的因素，例如地下水位、土壤稳定性等。

2.2 材料准备进行铁路旁圆形沉井施工需要准备一些常用材料，例如钢板、混凝土等。

这些材料应符合相关的标准和要求，并具备足够的强度和耐久性。

2.3 工程施工步骤2.3.1 地面准备在施工现场，首先需要对地面进行准备工作。

清理地表杂物，将施工区域划出，并进行地面平整处理。

2.3.2 圆形沉井施工2.3.2.1 施工深度和直径确定根据实际需求和设计要求，确定圆形沉井的深度和直径。

深度和直径的确定应考虑到地下管线的敷设和维修。

2.3.2.2 基坑开挖按照圆形沉井的尺寸要求，进行基坑的开挖工作。

开挖应确保基坑的边坡稳定，以及底部平整。

2.3.2.3 钢筋加工和安装根据设计要求，进行钢筋的加工和安装。

应保证钢筋的位置准确、数量充足，并满足强度要求。

2.3.2.4 模板安装在基坑内安装合适的模板，用于浇筑圆形沉井的混凝土。

2.3.2.5 混凝土浇筑将预制好的混凝土倒入模板内，通过振捣和抹平等工序，使混凝土达到设计要求。

2.3.2.6 养护混凝土浇筑完成后，进行适当的养护措施，以确保混凝土的强度和稳定性。

2.3.3 环境保护在施工过程中，要注意环境保护工作，包括合理安排施工工期，控制噪音和粉尘污染，及时清理施工现场等。

2.4 施工安全在进行铁路旁圆形沉井施工时，必须重视施工安全工作。

施工人员应戴好安全帽、安全鞋等个人防护装备，严格执行操作规程，遵守安全操作规定，确保施工过程中的安全。

3. 结束语铁路旁圆形沉井施工是一项复杂的基础工程，需要严格遵守相关的施工要求和安全规程。

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.。

・
３ ・ Ｏ
第３ （： 磐期 期总 第
２ １ 年 ８月 ０１
黎 菜等 已 水 中 工 圆 沉 设 与 工 运 ，：建 库 施 的 形 井 计 施
。 。
得： ＝
Ｎ ．（ ｏ ｌ ｏ１ １ ｏ３ Ｔ ｔ Ｎ ．８ ） ａ
Ａｕ ．０１ ｇ２ １
为较 小水平 压力 处的截 面弯矩 （ Ｎ・ ） ｋ ｎ 和轴力 （ Ｎ） １ ｋ ；帆 、 为较大水平压力处 的截面弯矩（ Ｎ・ ） ｋ ｉ 和轴力 （Ｎ） ｎ ｋ 。 按 （） ３ 式计算的截面弯矩 ， 在截面 的外壁受 拉 ， 面 的内 截
由于沉井穿过地层的不均匀性 ， 以及下沉过程 中可能 出 现一定倾斜等情况 ，同一水 平井 圈上的压力并 非均匀分 布 ， 可假定沿某方 向 一 口倾斜 ，该 方 向的内摩擦 角减少 ２５～ ．。
５ ， 对 应 的 垂 直方 向 Ａ 。相
＝ 一
型水库 中难 以用土石 围堰 实现 ， 钢筋混凝土施工沉井是经 济 可行的工程措施 。当永久性建筑物建成后 ， 沉井可拆 除或根 据情况部分拆除 ， 沉井设计施工是 以满足永久性建筑物建成
水库 中筑 岛沉井的周 围受到填筑料 、 淤积层 和原有土石
的侧 向水 、 土压 力 按 下 式计 算 ：
＋ ＝
（一 ｔ （５ ）（一 ｇ ４一 １ （） 日 ｈ） 。 一 ＋ ｙ） ５笔 ） ｇ ４ ｔ（ １
＿
式 中 ： — 作 用在 井 壁 上 的 土 压 力 和水 压 力 ，Ｎ ｒ ； ｋ ／ ａ ｒ 土 的 天然 容 重 ，Ｎｍ ； ｋ ／
’ 土的饱 和容重 ，Ｎｍ ； ， ｋ ／
，
－ 水 的容 重 ，Ｎｍ ； ＿ ｋ ／
月 计 算 点 至 岛 面 的距 离 ， 一 ｍ；

一、工程概况本工程位于某城市，占地面积约10000平方米，建筑物层数为15层，总建筑面积约120000平方米。

根据地质勘察报告，地基承载力较差，需采用沉井桩基础。

二、沉井桩基础设计方案1. 沉井桩基础类型本工程采用圆形沉井桩基础，沉井直径为1.8米，桩长为18米。

2. 沉井桩基础施工工艺（1）沉井制作：沉井采用钢筋混凝土结构，分为底板、壁板和顶板三部分。

底板厚度为0.4米，壁板厚度为0.3米，顶板厚度为0.2米。

沉井内设隔墙，隔墙厚度为0.3米。

（2）沉井下沉：采用沉井吊装设备将沉井吊装至预定位置，然后通过人工挖土使沉井下沉至设计标高。

（3）沉井充填：沉井下沉至设计标高后，进行充填。

充填材料为碎石，粒径为5-20mm，充填高度为1.5米。

（4）沉井封底：在沉井底部浇筑混凝土封底，厚度为0.5米。

（5）桩身施工：在沉井内设置钢筋笼，钢筋直径为20mm，间距为0.3米。

桩身采用C30混凝土，采用泵送浇筑方式。

3. 沉井桩基础施工质量控制（1）沉井制作：严格控制沉井尺寸和混凝土质量，确保沉井结构安全。

（2）沉井下沉：监测沉井下沉过程中的倾斜、位移和沉降，确保沉井垂直下沉。

（3）沉井充填：严格控制充填材料的质量和充填高度，确保沉井稳定性。

（4）沉井封底：确保封底混凝土密实，防止渗漏。

（5）桩身施工：严格控制钢筋笼的位置和混凝土浇筑质量，确保桩身质量。

三、沉井桩基础施工安全措施1. 施工现场设置安全警示标志，确保施工人员安全。

2. 沉井吊装时，严格按照吊装方案进行操作，确保吊装安全。

3. 沉井下沉过程中，加强对沉井倾斜、位移和沉降的监测，及时采取措施。

4. 施工过程中，加强施工现场安全管理，防止安全事故发生。

四、沉井桩基础施工进度安排1. 沉井制作：预计工期为30天。

2. 沉井下沉：预计工期为15天。

3. 沉井充填：预计工期为5天。

4. 沉井封底：预计工期为5天。

5. 桩身施工：预计工期为30天。

总计：预计工期为100天。

沉井基础施工沉井一般由①井壁、②刃脚、③隔墙、④井孔、⑤凹槽、⑥射水管、⑦封底和⑧盖板等组成，如图2-5所示。

沉井在施工中具有独特优点：占地面积小；不需要板桩围护；与大开挖相比较，挖土量小；对邻近建筑的影响比较小；操作简便，无需特殊的专用设备。

图2-5 沉井基础示意图一、准备工作沉井钻孔要求：（1）面积在200m2以下（包括200m2）的沉井，应有一个钻孔（可布置在中心位置）。

（2）面积在200m2以上的沉井，在四角（圆形为相互垂直的两直径端点）应各布置一个钻孔。

（3）特大沉井可根据具体情况增加钻孔。

（4）钻孔底标高应深于沉井的终沉标高。

（5）每座沉井应有一个钻孔提供土的各项物理力学指标、地下水位和地下水含量资料。

二、沉井制作沉井的制作程序主要包括：测量定位、沉井分节、铺设承垫木、模板支设及拆除、施工缝处理等内容。

具体规定如下：1.平整场地（1）沉井位于浅水或可能被水淹没的岸滩上时，宜就地筑岛制作。

在地下水位较低的岸滩，若土质较好时，可开挖基坑制作沉井。

（2）在岸滩上或筑岛制作沉井，要先将场地平整夯实，以免在灌筑沉井过程中和拆除支垫时，发生不均匀沉陷。

若场地土质松软，应加铺一层30～50cm 厚的砂层，必要时，应挖去原有松软土层，然后铺以砂层。

当石渣、漂卵石等取材方便时，常不挖除松软土壤，可直接回填夯实，以便施工。

（3）沉井在制作至下沉过程中位于无被水淹没可能的岸滩上时，如地基承载力满足设计要求，可就地整平夯实制作；如地基承载力不够，应采取加固措施。

（4）沉井可在基坑中灌筑，但应防止基坑为暴雨所淹没。

并应注意观察洪水，做好防洪措施。

在总的进度安排中，应抓住枯水期的有利季节。

（5）运输线路，风、水管路，电力线的铺设以及混凝土厂起吊设备的布置等，均应事先详细计划，妥善安设，以免干扰沉井施工作业。

2.测量定位在沉井地点进行测量工作，应符合下列要求：（1）定位轴线应保证能随时可以检查沉井的下沉位置。

（2）检查沉井标高的临时水准点应设在沉井施工影响范围以外，且安全可靠的地方。

7.计iitnrj.7■ ■--三丿X.第五节圆端形沉井基础设计示例一•设计资料某公路桥上部为等跨等截面悬链线双曲拱，下部设计采用圆端形重力式墩与钢筋混凝土沉井基础。

墩址处水文与土层分布如图所示，各土层资料见表3丄沉井混凝土等级为c20,考虑到洪水位较高，采用浮运法施工(浮运方法及浮运稳定性等验算本例从略)，并按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63- 2007)、《公路垢工桥涵设计规范》(JTG D61-2004)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)等设计计算表3.1各土层主要参数表土层名称层厚(m)重度(kN/m3)内摩擦角(度)土与井壁的摩阻力(kN/nF)地基系数m和1110 (kN/m4)承载力基本容许值(kPa)砂砾石 6.01 20.0 32.0 1&0 30000细砂砾石夹淤泥0.81 1&0 30.0 12.0 10000密实砂卵石>5.00 22.0 35.0 20.0 50000 600传给沉井的恒载及活载见力的汇总表。

洪水位96.56m；最低水位标高91.8m,河床标高90.4m, 一般冲刷线标高89.4m：局部冲刷线标高86.77nioI91 7巴幟他示卩—g.伍•，列•附IV+_沁广「IIE呻“九矗昵卅戈妙前作於二.初步设计(1)沉井高度沉井顶面在最低水位下0.1m,标高为91.7nio①按水文条件：局部冲刷深度// = 90.40-86.77 = 3.63(/n),而大、中桥基础埋深应M2m (总冲刷深约5m),故沉井所需高度为：H = (91.7 — 90.40) + 3.63 + 2 = 6.93(/??)若按此深度，则沉井将较接近于细砂类淤泥层，形成软弱土层，对沉井与上部结构安全不利。

②按土质条件沉井应进入密实的砂卵石层并考虑2.0m的安全度，则//= 91.7-83.58 + 2 = 10.12(/??)③按地基承载力，沉井底面位于密实的砂卵石层为宜。

钢制圆形沉井施工方案模板1. 引言本文档旨在提供一个钢制圆形沉井施工方案模板，以方便项目团队进行施工计划的编制和沟通。

该方案模板适用于钢制圆形沉井的施工过程，包括施工准备、施工工艺、安全措施等方面的内容。

2. 施工准备2.1 施工目标在施工准备阶段，确定本次施工的目标，包括但不限于：•地理位置•沉井直径和深度要求•沉井的用途•施工时间要求编制或获取本次施工的施工图纸，确保施工团队对沉井的结构和尺寸要求有清晰的了解。

2.3 施工设备和材料确认施工所需的设备和材料，包括但不限于：•钢制沉井模具•吊装设备•施工车辆•工作平台和安全设施2.4 施工人员组织确定施工人员的组织架构和职责分工，确保施工过程的协调和顺利进行。

3.1 地基处理在施工前，根据现场条件进行地基处理，确保地基坚实和稳定。

3.2 沉井模具安装在地基处理完成后，按照施工图纸和设计要求，安装钢制沉井模具，确保模具的稳固和垂直度。

3.3 钢筋绑扎根据施工图纸和设计要求，进行沉井的钢筋绑扎工作，确保钢筋的布置合理和连接可靠。

3.4 混凝土浇筑在钢筋绑扎完成后，进行混凝土的浇筑工作，确保混凝土的均匀性和密实性。

3.5 模具拆除与收尾工作在混凝土充分硬化后，拆除钢制沉井模具并进行收尾工作，包括但不限于清理现场、涂刷防腐漆等。

4. 安全措施4.1 施工现场安全在施工过程中，确保施工现场的安全，采取必要的措施防止意外伤害和事故发生，包括但不限于：•设置警示标识•规定区域划分和封闭•管理施工人员和机械设备的安全操作4.2 安全防护措施施工人员必须配备个人防护装备，包括但不限于：•安全帽•防护鞋•防护手套•护目镜4.3 防火措施在施工现场设置灭火器和灭火器号码，并进行灭火器的定期检查和保养。

5. 总结本文档提供了一个钢制圆形沉井施工方案的模板，详细介绍了施工准备、施工工艺和安全措施等方面的内容。

根据实际项目的需求，可以对模板进行相应的补充和修改，以适应实际施工情况。

1设计资料某公路桥为预应力钢筋混凝土剪支梁桥，其2号墩为圆形实体墩，墩底设计高程为13.29m ，基础拟采用钢筋混凝土沉井基础。

墩址处河床高程为15.30m ，河流最低水位16.10m ，施工时的水位17.00m 。

河床一般冲刷线高程为13.80m ，局部冲刷线高程10.60m 。

作用在墩底形心处的荷载为：上部结构恒载及墩身重18500kN ，水平活荷载420kN ，弯矩7300kN 。

墩底尺寸为4m ×5m 。

墩址处各土层资料见表1.表1 各土层主要参数表沉井材料为钢筋混凝土，除底节与顶盖混凝土等级为C20外，其余均为C15.沉井沉至设计高程后，以水下混凝土封底，井孔填以砂石，顶盖为厚1.5m 的钢筋混凝土板。

按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D63—2007）、《《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）等设计计算。

2初步设计2.1沉井高度根据墩底高程要求，沉井顶部高程为13.29m 。

①按水文条件：局部冲刷深度15.3010.60 4.70h m '=-=，而根据规定大、中桥基础埋深应≥2.0m ，故沉井所需高度为：m ..H 76274=+=然而，若按此深度，沉井底部将位于砂土层内，而该层从其力学性能指标来看，并非理想地基持力层。

②按地质条件：因风化页岩及其底下的页岩力学性能好，故井底最好嵌入岩层中，这里将井底嵌入风化页岩0.5m ，则m ...-.H 510502932913=+=③按地基承载力，沉井底面位于风化页岩层为宜。

根据以上分析，拟采用沉井高度H=10.5m ，沉井顶面标高13.29m ，沉井底面高程为2.79m 。

按施工与构造要求，将沉井分为二节施工，第一节沉井高度为5.5m ，第二节沉井高度为5.0m 。

2.2沉井平面尺寸考虑到桥墩形式，采用圆形沉井。

底节直径5.0m ，壁厚1.15m ，第二节沉井直径4.9m ，壁厚为1.10m 。

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。

工作井尺寸：t=0.60m R=3.40m D=8.00m H=6.20m 接收井尺寸：t=0.50m R=2.40m D=5.80mH=7.60m（1）建筑结构荷载规范：GB50009-2001(2006版)（2）建筑地基基础设计规范：GB50007-2002（3）混凝土结构设计规范：GB50010-2002（4）给水排水构筑物结构设计规范：GB50069-2002（5）给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程：CECS 137：1.设计条件1.1 工程概况1.2 设计依据工作井筒筒身地面深度0.5m以下采用600mm厚钢筋混凝土砌筑，地面深度0.5m以上采用370mm厚砖墙砌筑，井筒内径直径6.8m，井筒总高6.2m，基础底板采用钢筋砼现浇600mm厚。

接收井筒筒身地面深度0.5m以下采用500mm厚钢筋混凝土砌筑，地面深度0.5m以上采用370mm 厚砖墙砌筑，井筒内径直径4.8m，井筒总高7.6m，基础底板采用钢筋砼现浇600mm厚。

（6）给水排水工程顶管技术规程：CECS 246：1.3 材料井身混凝土：C30f c =14.30MPa f t =1.43MPa 封底混凝土：C25f c =11.90MPaf t =1.27MPa钢筋：钢筋直径d<10mm 时，采用R235钢筋f y =270MPa钢筋直径≥10mm时，采用HRB335钢筋f y =300MPa1.4 地质资料岩土名称上标高（m）下标高（m）土层厚度（m）天然容重(KN/mm 3)粘聚力c(kPa)内摩擦角φ（°）承载力征q p (kPa)单位摩阻力（kPa）杂填土27.7524.75318.5898010粘土24.7521.553.220351526040地质资料如下表1所示，整个场地无统一地下水，勘探期间测得地下水位标高为22～27m，计算中按最不利27m计算，即井外水位高度为27m。

2.1 工作井井2.1.1 按承载能力2.1.1.1外力计算 （1）水土压力计算（考虑地下水作用）地面上堆载：q d =20.00kPa地下水位标高：27.00m图1-1 工作井、接收井构造图2.井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算根据《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS 137：2002）（以下简称《沉井设计规程》）第6.2.3条规定，将井壁简化成平面圆形闭合刚架计算，计算截面取井壁底部1米一段进行环向计算。

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：
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（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 @

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）。

水标 准 校核 。
坑壁 的支撑 ，在井 壁 的保护下 ，用 机 械和 人 工在 井
内挖 土 ，使其 在 自重作 用下沉 入 土 中的一 种地 下 构
筑物 。沉 井法 施工 具有施 工安 全 可靠 、挖 填 土方 量
小 、可 节约大 量 的金属 围护材 料 和人 工 、节 约投 资 以及加 快施 工进 度等优 点 。 沉 井采用 圆形 结构 ，因为 圆形 沉 井受 力情 况 较 好 ，圆形沉井 周边 长度 小 于矩形 周边 长度 ，因而 井
２ ０ １ ７年第 ２期
ＤＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ — １ ３ ０ ５ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ２ ． ０ １ ８
水 利技术监 督
理 论 研 究
钢 筋 混 凝 土 圆形 沉 井 结构 设 计 计 算 的分 析
王广 森
（ 大 连 市 水利 规划 设 计 院 ，辽 宁 大 连 １ １ ６ ０ ２ １ ）
供思路和借鉴 。
关 键 词 ：沉 井 ；井 壁 ；刃脚 ；底 板 ； 强度 计 算 中图 分 类 号 ：Ｔ Ｖ ７ ５ ３ ． ６ ４ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ８ — １ ３ ０ ５ （ ２ ０ １ ７ ） Ｏ ｌ 一 ０ ０ ５ ２ ０ ４
沉井 是修 筑 地 下 工 程 和深 基 础 的 一 种 构 筑 物 ， 它是 在地 面上 用钢 筋混 凝土制 成井 筒形 状 作 为基 坑
摘 要 ：大 昂灌 区扩 建 取 水 泵 站 因与 原 泵 站 相 邻修 建 ，二 个 泵 站基 础 位 置较 近 ， 泵房 基 础 采 用钢 筋 混凝 土 圆 形 沉 井 结 构 ，无 需打 围护 桩 ，不 影 响 周 围建 筑 物 ，也 不 需要 支撑 土 壁及 防 水 。案 例 分析 了 正 常使 用 阶段 工 况 的 井 壁 强 度 计 算 ，施 工阶 段 ＿ １ ２ 况 的 刃 脚 强 度 计 算 和 正 常使 用 阶段 工 况 的 底板 强 度 计 算 ，为相 类似 沉 井 的 结构 设 计 计 算 方 面提

圆形沉井基础设计示例一、设计资料某公路桥为预应力钢筋混凝土剪支梁桥，其2号墩为圆形实体墩，墩底设计高程为13.29m，基础拟采用钢筋混凝土沉井基础。

墩址处河床高程为15.30m，河流最低水位16.10m，施工时的水位17.00m。

河床一般冲刷线高程为13.80m，局部冲刷线高程10.60m。

墩址处各土层资料见表1.表3.1 各土层主要参数表沉井材料为钢筋混凝土，除底节与顶盖混凝土等级为C20外，其余均为C15.沉井沉至设计高程后，以水下混凝土封底，井孔填以砂石，顶盖为厚1.5m的钢筋混凝土板。

按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61—2004）及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）等设计计算。

二、初步设计（1）沉井高度根据墩底高程要求，沉井顶部高程为13.29m。

①按水文条件：局部冲刷深度15.3010.60 4.70'=-=，而根据规定大、中h m桥基础埋深应≥2.0m，故沉井所需高度为：=+=H m4.72 6.70()然而，若按此深度，沉井底部将位于砂土层内，而该层从其力学性能指标来看，并非理想地基持力层。

②按地质条件：因风化页岩及其底下的页岩力学性能好，故井底最好嵌入岩层中，这里将井底嵌入风化页岩0.5m，则13.29 3.290.510.5()H m =-+=③按地基承载力，沉井底面位于风化页岩层为宜。

根据以上分析，拟采用沉井高度H=10.5m ，沉井顶面标高13.29m ，沉井底面高程为2.79m 。

按施工与构造要求，将沉井分为二节施工，第一节沉井高度为5.5m ，第二节沉井高度为5.0m 。

（2）沉井平面尺寸考虑到桥墩形式，采用圆形沉井。

底节直径5.0m ，壁厚1.15m ，第二节沉井直径4.9m ，壁厚为1.10m 。

具体尺寸如图所示。

刃脚踏面宽度0.15m ，刃脚高1.40m ，则内侧倾角为：1.40arctan54.5451.00θ==>三.荷载计算（1）上部结构传递的荷载上部桥梁结构传递给墩底的荷载有多种组合，本算例中以低水位时两孔荷载作为验算对象。

装配式圆形钢筋混凝土沉井施工工法装配式圆形钢筋混凝土沉井施工工法一、前言：随着城市建设的不断发展，地下空间的利用日益重要，特别是在城市中心区域。

装配式圆形钢筋混凝土沉井施工工法应运而生，它通过预制沉井模具和现场浇筑的方式，实现了圆形沉井的快速、高效、质量可控的施工。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及一些工程实例，旨在为读者提供一个全面了解装配式圆形钢筋混凝土沉井施工工法的参考。

二、工法特点：1. 快速施工：装配式圆形钢筋混凝土沉井施工工法采用模具预制和现场浇筑相结合的方式，节约了施工时间，提高了施工效率。

相比传统的浇筑施工方式，施工周期可以缩短40%以上。

2. 质量可控：通过预制模具和现场浇筑的方式，保证了沉井的尺寸精度和质量稳定。

同时，还可以根据工程需要，预留设备孔、进出口等各种开口。

3. 经济实用：由于采用了预制模具，减少了现场浇筑的工作量，降低了劳动成本。

此外，装配式圆形钢筋混凝土沉井施工工法还可以重复使用模具，提高了施工的经济效益。

4. 环保节能：预制模具减少了现场施工过程中的水泥浆浪费，减少了对环境的污染。

同时，采用混凝土材料还可以有效吸收和储存热量，提高了施工工地的能源利用效率。

三、适应范围：装配式圆形钢筋混凝土沉井施工工法适用于地下管线、地下综合管廊等工程中的沉井施工。

特别适用于需要快速建设、规模较大、质量要求高的项目。

四、工艺原理：装配式圆形钢筋混凝土沉井施工工法的基本原理是通过预制模具和现场浇筑的方式，将混凝土预制成圆形沉井板，并进行组装和连接。

具体的工艺原理可以从以下几个方面进行分析。

1. 沉井模具设计：根据实际工程需求，设计并制作适用的圆形沉井模具。

模具需具备足够的强度和刚度，确保施工中模具不变形，保证沉井的尺寸精度。

2. 沉井板制作：根据设计图纸，将混凝土预制成圆形沉井板。

在制作过程中，需要注意混凝土的配合比例、振捣和养护等工艺要点，确保沉井板的质量。

钢制圆形沉井施工方案范本背景在城市建设和基础设施建设中，沉井是一种常见的结构形式，用于安装各种管线、电缆和设备。

钢制圆形沉井是一种常用的施工方案，具有强度高、稳定性好、施工周期短等优点。

本文档将详细介绍钢制圆形沉井的施工方案范本。

施工前准备在进行钢制圆形沉井施工前，需要进行以下准备工作：1.设计方案确认：根据实际需求确定沉井的尺寸、深度和材料要求等参数。

2.材料准备：准备所需的钢板、焊接材料、防腐涂料和施工设备等。

3.地基处理：对施工现场进行地基处理，确保施工环境稳定。

4.安全措施：制定并执行施工安全措施，确保人员和设备的安全。

施工步骤1.地面布置：在施工现场确定沉井位置后，进行地面布置，包括标线和挖掘。

2.挖掘井筒：根据设计要求，在地面布置的标线上，使用挖掘设备进行井筒的挖掘。

井筒直径和深度根据设计要求确定，挖掘至设计深度后停止挖掘。

3.地基处理：在井筒底部进行地基处理，包括清理井底杂物、加固和夯实底部土壤，确保沉井的稳定性。

4.安装钢制圆筒：将预制的钢制圆筒逐段安装到井筒中，使用焊接进行固定，确保圆筒的完整性和密封性。

5.加固支撑：在钢制圆筒内部设置加固支撑，提高圆筒的稳定性和承载能力。

6.防腐涂装：对钢制圆筒进行防腐涂装，确保其长期使用的耐久性和腐蚀性能。

7.封顶施工：对钢制圆筒顶部进行施工，包括加固封顶、安装井盖和密封处理，确保沉井顶部的稳定和防水性能。

8.排水处理：根据设计要求，设置排水装置，确保沉井内部的排水畅通。

9.施工记录：在施工过程中进行详细记录，包括施工日期、施工人员、施工材料和施工流程等，为后续验收和维护提供依据。

施工质量控制在钢制圆形沉井施工过程中，需进行以下质量控制措施：1.施工方案的执行：按照设计方案进行施工，并进行严格的工艺控制和质量检查。

2.材料质量控制：对所使用的钢板、焊接材料、防腐涂料等进行质量检查和验收。

3.施工现场的监控：设置检测设备，对沉井施工过程进行实时监控，确保施工质量和安全。