工作井沉井计算(新)
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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。
县府路、虹桥路改造工程沉井专项施工方案计算书编制人:_____________复核人:_____________审核人:_____________批准人:_____________XXXXXXXXXX 有限公司2018年03月沉井专项施工方案计算书一、刃脚混凝土厚度计算本工程工作井4*6m工作井4座,接收井4*4m接收井3座,为了确保沉井新浇注混凝土的质量,尽量减少浇灌过程中地基的沉降量,其垫层厚度可按下式计算:h 砼=(G/R i-b)/2式中,h—砼垫层厚度(m)G—沉井第一节单位长度重量(KN/m)R i —砂垫层的承载力设计值一般为100~200KN/m2,在此取100 KN/m2b—刃脚踏面宽度(m)对于500mm厚内池壁,沉井第一节外壁混凝土方量为25.5m3,长度为20m,刃脚踏面宽度为0.15m。
G=25.5X 25/20=31.875 KN/mh 砼=(31.875/100-0.15)/2=0.0844m外池壁刃脚混凝土垫层按0.3m厚度、1.2m宽度浇筑;500mm内池壁刃脚混凝土垫层按0.1m厚度、1.2m宽度浇筑。
确保沉井第一节制作过程中保持稳定。
二、砂垫层铺设计算砂垫层的厚度根据第一节沉井重量和垫层底部地基土的承载力计算而定。
第一节基础验算时在刃脚下取1m的单元体验算,各层地基承载力按照设计值控制。
计算公式为:G/(I +hs)< fa得hs > G/fa i式中:hs—砂垫层的厚度(m)G—沉井的单位长度重量(KN/m )fa—地基承载力设计值(KN/m2)I T脚混凝土垫层宽度开挖2.5m地基土为淤泥,地基承载力为50KPa;刃脚混凝土垫层宽度取1.3m,因此:hs =90.5/50-1.3=0.61m为确保砂垫层有足够承载力,施工中砂垫层按1.5米厚度铺设,碾压密实。
内外刃脚高低差部分亦采用砂垫层铺设,在其上浇筑混凝土垫层。
砂垫层宽度B按下式计算:B> b+2)tan 0式中:b—混凝土垫层底面宽度(m)h—砂垫层厚度(m)0 —砂垫层压力扩散角,在此取22.5 °对800mm 厚外池壁B羽.5 + 2X 1.5 x 0.414=2.742m对600mm厚内池壁B羽.2 + 2X 0.1 x 0.414=1.283m (刃脚高低差部分)对500mm厚内池壁B羽.2 + 2X 0.7 x 0.414=1.780m (刃脚高低差部分)砂垫层按基坑开挖的范围满铺,其宽度从混凝土垫层边外扩h x tan B即可。
沉井下沉清单计算规则一、引言在工程建设中,沉井下沉是一项常见的作业。
为了保证工程质量和安全,需要制定相应的沉井下沉清单计算规则。
本文将介绍沉井下沉清单计算规则的具体内容,以及该规则对工程的重要性。
二、沉井下沉清单计算规则的具体内容1. 沉井下沉计算规则的目的沉井下沉计算规则的主要目的是根据工程要求和条件,确定沉井下沉的具体步骤和数量,以及所需的材料和设备。
2. 沉井下沉计算规则的基本原则沉井下沉计算规则的制定应遵循以下基本原则:- 确保工程质量和安全:在计算沉井下沉的过程中,必须考虑工程的质量和安全因素,确保沉井下沉工作的顺利进行。
- 节约成本和资源:沉井下沉计算规则应尽可能地减少成本和资源的浪费,提高工程效益。
- 简化工作流程:沉井下沉计算规则应尽可能地简化工作流程,提高工作效率。
3. 沉井下沉清单计算规则的主要内容沉井下沉清单计算规则的主要内容包括以下几个方面:- 沉井下沉步骤的确定:根据工程要求和条件,确定沉井下沉的具体步骤,包括准备工作、施工工序和收尾工作等。
- 沉井下沉数量的计算:根据工程的规模和要求,计算沉井下沉的数量,确定所需的材料和设备。
- 材料和设备的准备:根据沉井下沉的数量和工程要求,准备所需的材料和设备,确保施工的顺利进行。
三、沉井下沉清单计算规则对工程的重要性1. 提高工程质量:沉井下沉清单计算规则的制定可以确保工程施工的顺利进行,提高工程的质量和安全性。
2. 节约成本和资源:沉井下沉清单计算规则的合理制定可以减少工程成本和资源的浪费,提高工程效益。
3. 简化工作流程:沉井下沉清单计算规则的制定能够简化工作流程,提高工作效率,节约时间和人力资源。
四、总结沉井下沉清单计算规则是工程建设中非常重要的一项工作。
通过制定合理的清单计算规则,可以提高工程质量,节约成本和资源,并简化工作流程。
因此,在工程建设过程中,必须重视沉井下沉清单计算规则的制定和执行,以确保工程的顺利进行。
XXXX路及其配套设施建设项目(排水工程)工作井(沉井)结构计算书计算:校核:审定:XXXXX设计建设有限公司二○一二年X月1目录1 目录 (2)1.1 工程概况 (3)1.2 结构计算依据 (3)1.3 顶管概况 (3)1.4 顶管工作井、接收井尺寸 (3)1.5 1000mm管顶力计算 (4)1.5.1 推力计算 (4)1.5.2 壁板后土抗力计算: (4)1.5.3 后背土体的稳定计算: (5)1.6 工作井(沉井)下沉及结构计算 (5)1.6.1 基础资料: (5)1.6.2 下沉计算: (5)1.6.3 下沉稳定计算: (6)1.6.4 抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后): (6)1.6.5 刃脚计算: (6)1.6.6 沉井竖向计算: (7)1.6.7 井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (9)1.6.8 底板内力计算:(理正结构工具箱计算) (14)1.7 接收井(沉井)下沉及结构计算 (15)1.7.1 基础资料: (15)1.7.2 下沉计算: (16)1.7.3 下沉稳定计算: (16)1.7.4 抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后): (16)1.7.5 刃脚计算: (16)1.7.6 沉井竖向计算 (17)1.7.7 井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (18)1.7.8 底板内力计算:(理正结构工具箱计算) (24)1.1工程概况本工程污水管道起于XXX污水接入位置,沿XX快速路布设,汇入XXX路西侧的XX污水第一处理厂进场干管,长约1Km。
主要解决包括XXXXX地块等的污水排放,管道布设位置距道路中线7.9m,为了不影响XX路的交通,W24~W26段采用顶管穿越XXX路。
1.2结构计算依据1、测量资料、污水管道平面、纵断面设计图;2 、地勘资料(XXXX工程地质勘察队 2010年10月29日);3、《室外排水设计规范》GB50014-2006;4 、《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002);5 、《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002);6 、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97);7 、《市政排水管道工程及附属设施》(国家标准图集06MS201);8 、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002;9 、《顶管施工技术及验收规范》(试行)中国非开挖技术协会行业标准 2007年2月;10 、《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》(CECS 137:2002)。
沉井工程量计算沉井工程是指在建筑物或其他工程中,为了排水或通风等目的而在地下开挖的井。
沉井工程量计算是沉井工程设计的重要环节之一,正确计算工程量可以保证工程的顺利进行和质量的保证。
下面介绍沉井工程量计算规则最新。
一、沉井工程量计算规则1. 沉井的计算方法沉井的计算方法有两种,一种是按照沉井的实际尺寸计算,另一种是按照沉井的设计尺寸计算。
一般情况下,按照实际尺寸计算比较准确,但是在设计时需要考虑到施工的难易程度和成本等因素,因此需要按照设计尺寸计算。
2. 沉井的计算公式沉井的计算公式为:V=π/4×(D1²-D2²)×H,其中V为沉井的体积,D1为沉井的上口直径,D2为沉井的下口直径,H为沉井的深度。
3. 沉井的计算单位沉井的计算单位一般为立方米,也可以根据实际情况选择其他单位。
4. 沉井的计算精度沉井的计算精度一般为小数点后两位,如果需要更高的精度,可以根据实际情况进行调整。
二、沉井工程量计算实例下面以一个实例来说明沉井工程量计算的具体步骤。
假设需要建造一个直径为2米,深度为3米的沉井,按照设计尺寸计算,计算公式为:V=π/4×(D1²-D2²)×H=π/4×(2²-1.8²)×3≈3.14立方米。
因此,这个沉井的工程量为3.14立方米。
三、注意事项1. 在进行沉井工程量计算时,需要考虑到施工的难易程度和成本等因素,选择合适的计算方法和计算精度。
2. 在进行沉井工程量计算时,需要注意单位的选择和换算,确保计算结果的准确性。
3. 在进行沉井工程量计算时,需要根据实际情况进行调整,避免出现误差。
4. 在进行沉井工程量计算时,需要注意安全问题,确保施工过程中的安全性和稳定性。
深圳市城市轨道交通4号线工程主体工程4302标段二工区(沉井)结构计算书计算:校核: 审定:中铁二局工程××公司深圳市轨道交通4号线4302标二工区项目部2019年10月1目录1目录 (2)1.1顶管概况 (3)1.2顶管工作井、接收井尺寸 (3)1.31200mm管顶力计算 (3)1.3.1推力计算 (3)1.3.2壁板后土抗力计算: (4)1.3.3后背土体的稳定计算: (4)1.4工作井(沉井)下沉及结构计算 (4)1.4.1基础资料: (4)1.4.2下沉计算: (5)1.4.3下沉稳定计算: (5)1.4.4刃脚计算: (5)1.4.5沉井竖向计算: (6)1.4.6井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (7)1.4.7底板内力计算:(理正结构工具箱计算) (12)1.5接收井(沉井)下沉及结构计算 (13)1.5.1基础资料: (13)1.5.2下沉计算: (14)1.5.3下沉稳定计算: (14)1.5.4抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后): (14)1.5.5刃脚计算: (14)1.5.6沉井竖向计算 (15)1.5.7井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (16)1.1顶管概况(1)钢筋Ф—HRB335级钢筋强度设计值fy=fy′=300N/ mm2(2)圆管砼:采用C50,沉井采用C30。
(3)所顶土层为黏土,r=17KN/ m3本计算除井壁、底板外未采用专业计算软件。
1.2顶管工作井、接收井尺寸1、工作井尺寸的设计、核算由检查井的设计要求及顶管操作技术要求决定。
(1)、工作井的宽度计算公式B =D+2b+2c 式中:B——工作井宽度;D——顶进管节的外径尺寸;b——工作井内安好管节后两侧的工作空间,本工程采用每侧0.8m;c——护壁厚度,本工程采用0.4m;本工程的顶管直径为D1000,壁厚200。
工作井的宽度尺寸为 B=8.7mm;(2)工作井底的长度计算公式:L=L1+L2+L3+2L4+L5式中:L——工作井底部开挖长度;L1——管节长度取2m ;L2——顶镐机长度取1.1m ;L3——出土工作长度,取1.1m;;L4——后背墙的厚度,取0.4m;;L5——已顶进的管节留在导轨上的最小长度,取0.3m。
沉井计算书一、下沉验算1、沉井自重G k=[3.14×(5.52-4.52)×10.75÷4-(0.55+0.7)×0.15×3.14×2.325×2÷2-0.35×0.5×3.14×2.45×2÷2+0.15×2.3×3.14×2.8×2]×25+0.15×8.1×3.14×2.8×2×18=85.56×25+21.36×18=2523.56KN2、井壁摩阻力f Ka=(1.2×10+2.6×8+2.8×25+3.8×20)÷(1.2+2.6+2.8+3.8)=17.19Kpa摩阻力F fK=(2.5+3.2)×3.14×5.5×f Ka×2÷3+f Ka×2.3×3.14×5.8 =1128.11+720.05=1848.16KN下沉过程中的水的浮托力F fw.K=(85.56-3.53)×10=820.3KNK St=(G k-F fw.K)÷F Fk=(2523.56-820.3)÷1848.16=0.92下沉验算不符合要求。
二、外力计算按重液地压公式计算:P W+E=13h=13×11.4=148.2 KpaP W=10×10.75=107.5 Kpa三、结构内力计算及配筋1、计算截面所在土层的内摩擦角θ=13.4。
则θA=θ+5=18.4。
;θB=θ-5=8.4。
;tg2(45。
-θA/2)=0.520;tg2(45。
-θB/2)=0.745;m=0.745/0.520=1.43;m-1=0.43 考虑井内水压:压力差:P A=(13×9.8-91.5)=35.9KpaN A=35.9×1.27×2.65×(1+0.785×0.43)=161.63KN:N B=P A r c(1+0.5×0.43)=146.80KNM A=-0.1488 P A r c2W‘=-0.1488×35.9×1.27×2.652×0.43=-20.48KN·M M B=-0.1366 P A r c2W‘=-0.1366×35.9×1.27×2.652×0.43=-18.81KN·M 不考虑井内水压:P A=127.4×1.27=161.80KpaN A=161.80×2.65×(1+0.785×0.43)=573.6KN:N B=P A r c(1+0.5×0.43)=520.96KNM A=-0.1488 P A r c2W‘=-0.1488×161.80×2.652×0.43=-72.70KN·MM B=-0.1366 P A r c2W‘=-0.1366×161.80×2.652×0.43=-66.7KN·M 按内力:M A=-72.70 KN·M;N A=573.6KN计算配筋。
(1)竖向挠曲计算(第一节沉井抽垫木时)
2、井壁计算不排水挖土下沉排水挖土下沉
能很好地控制支承点,为了使
井壁挠曲应力尽可能小,支点
位置可设在最有利位置(使支
点和跨中点的弯矩大致相等)。
很难控制支承点,第一节沉井下沉过程可能会出现最不利的支承情况。
(竖向挠曲应力、竖向拉力、水平内力)
将沉井视为承受自重的梁来计算竖向挠曲应力,以此验算井壁的弯曲抗拉强度。
验算时取的支承点位置和施工方法有关:
τh
G
(3)井壁水平内力计算(井壁水平钢筋验算)
作为闭合的水平框架进行计算(方法同刃脚框架),但所取的位置不同。
最不利工况是:下沉至设计标高,刃脚下土已挖空而尚未封底。
此时在刃脚根部c-c 断面以上截取一段高度等于该处井壁厚度的井壁作为水平框架。
框架上的水平荷载除了该段井壁范围内的水土压力外,还有刃脚作为悬臂作用传到刃脚根部的水平剪力(其值等于刃脚向内挠曲时的水平外力乘以分配系数
)平面图
剖面图。
沉井下沉和结构计算6.1 一般规定6.1.1 沉井井壁外侧与土层间的摩阻力及其沿井壁高度的分布图形,应根据工程地质条件、井壁外形和施工方法等,通过试验或对比积累的经验资料确定。
当无试验条件或无可靠资料时,可按下列规定确定:1 井壁外侧与土层间的单位摩阻力标准值fk,可根据土层类别按表6.1.1的规定选用。
2 当沿沉井深度土层为多种类别时,单位摩阻力可取各层土单位摩阻力标准值的加权平均值。
该值可按下式计算: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。
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:2. 抗倾覆验算: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φ不得大于6°,并应满足(p-l)>0的要求。
φ角按下式计算:6.1.9 在施工阶段,井壁的竖向抗拉应按下列规定计算:1 土质较好,沉井下沉系数接近1.05时,等截面井壁的最大拉断力为:2 土质均匀的软土地基,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。
6.1.10 当沉井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:1 在下沉度范围内的土层中存在粉土或粉细砂层,排水下沉有可能造成流砂时;2 沉井附近存在已有建筑或构筑物,降水施工可能增加其沉降或倾斜而难以采取其它有效措施时。
6.1.11 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。
沉井下沉验算计算书依据《建筑施工计算手册》(江正荣编著)以及市政相关规范等。
一. 参数信息沉井下沉时,应对其在自重和附加荷重的作用下能否下沉进行验算。
沉井相关参数如下:沉井外径为 20.00m,壁厚为 1.00m,沉井全高为 16.50m,刃脚高度为 1.50m,混凝土密度为24.00kN/m^3,井身混凝土量为 1000.00m^3,附加荷重为 100.00kN,土层平均摩擦系数为 22.60kN/m^2 。
采用排水下沉方式。
二. 沉井计算沉井下沉力系平衡如上图,下沉安全系数可按下式计算:其中K -下沉安全系数,一般应大于1.15-1.25;Q -沉井自重及附加荷重(kN);B -被井壁排出的水量(kN),如采取排水下沉时,则B=0;T -沉井与土间的摩擦力(kN)R -刃脚反力(kN)对于井壁与土间的摩擦力,通常有两种计算方法,如图所示:(1) 假定摩擦力随土深而加大,并且在5m深达到最大值,5m以下,保持常值,则有:T = πD(H-2.5)f(2) 假定摩擦力随土深而加大,在刃脚台阶处达到最大值,以下即保持常值,则有:T = πDf(H+h)/2其中 D -沉井外径;H -沉井全高;h -刃脚高度;f -井壁与土间的摩擦系数.不考虑浮力作用,B = 0.00kN.一般采取将刃脚底面土方挖空,故不考虑刃脚反力作用,R=0 。
沉井自重及附加荷重为:Q = 1000.00×24.00 + 100.00 = 24100.00kN沉井与土间的摩阻力,按第一种假定计算为:T = 3.14×20.00×(16.50-2.5)×22.60 = 19880.00kN则沉井的下沉系数 K = (24100.00-0.00)/(19880.00+0.00) = 1.21下沉系数 K>1.15,故能下沉。
沉井与土间的摩阻力,按第二种假定计算为:T = 3.14×20.00×(16.50+1.50)/2 × 22.60 = 12780.00kN则沉井的下沉系数 K = (24100.00-0.00)/(12780.00+0.00) = 1.89下沉系数 K>1.15,故能下沉。
沉井计算书范文项目:沉井计算井别:水平井井深:3000米井眼直径:8.5英寸钻井液密度:1.1 g/cm³钻井液粘度:30cP沉井剂密度:2.6 g/cm³沉井剂用量:30 kg/m³井眼直径与钻井液切割速度的关系:井眼直径(英寸)切割速度(m/h)677108148.51691910241.计算沉井液性质:钻井液密度= 1.1 g/cm³钻井液粘度=30cP2.计算切割速度:由于井眼直径为8.5英寸,其切割速度为16m/h。
3.计算溢流速度:溢流速度=钻井液泵入速度-钻井液循环速度由于钻井液泵入速度和钻井液循环速度始终保持一致,所以溢流速度为0。
4.计算沉井剂用量:沉井剂用量= 30 kg/m³5.计算沉井剂浓度:沉井剂浓度=(沉井剂用量/计算液体总体积)*100%计算液体总体积=井眼容积+井眼长度*π*(井眼半径²-井眼内径²)井眼半径=8.5/2=4.25英寸井眼内径=(井眼直径-2*沉井剂层厚度)/2沉井剂层厚度=30/(沉井剂密度-钻井液密度)沉井剂层厚度=30/(2.6-1.1)=23.08英寸井眼内径=(8.5-2*23.08)/2=-18.66英寸由于井眼内径为负数,表示沉井剂层厚度超出了井眼直径的范围。
因此沉井剂浓度无法计算。
结论:根据以上计算,沉井剂浓度无法计算。
可能的原因是沉井剂用量过高或者井眼直径不足以容纳沉井剂层。
建议:1.重新评估井眼直径和沉井剂用量,确保其符合实际需求。
2.考虑调整井眼直径,使其能够容纳所需的沉井剂层。
3.对井眼直径和沉井剂用量进行实际测试,并根据测试结果进行调整。
附注:。
沉井施工方案(节选)2、沉井施工方案根据以往经验,沉井高度大于10m,浇筑困难,下沉易引起倾斜,本沉井平均深度在12m左右,采取分节制作,分节高度应保证其稳定性,使沉井能在自重下顺利下沉沉。
井根据设计井壁形式,采取分2次制作、1次下沉,施工顺序为:2.1 沉井结构下沉受力计算沉井下沉系数计算如下:K=Q/L(H-2.5)f其中:K—沉井下沉系数Q—井壁自重H—井壁高度L—井壁外周长f—土壤的摩擦系数安装垫架铺设砂垫层挖基坑制作底节、第二节沉井、隔墙拆除垫架、模板、挖土下沉到设计深度沉井封底、浇筑钢筋砼底板制作第三节沉井第一次下沉系数(包括第一、二节沉井和底梁、隔墙):K=(10×6×10-8×4×10)×24/32×(12-2.5-2.5)×25=1. 2>1.15本沉井根据沉井井壁设计分节,采取分三节制作,高度分别为5m, 5m, 2.0m,浇筑程序是第一、二节沉井砼和底梁、隔墙砼浇好后,待其达到设计强度100%后,即进行下沉12m然后进行封底、浇注设备平台、浇筑第三层沉井砼。
2.2 沉井施工过程(1)施工坑开挖沉井采取在基坑中制作,以减少下沉深度,降低施工作业面。
开挖深度为6米,考虑到拆除垫架和支模操作的需要,基坑比沉井宽2米,四周挖排水沟,集水井,使地下水位降至比基坑底面低0.5m,挖土采用1台小松220-3 1.0m3反铲挖掘机进行。
配合人工修坡和平整坑底,挖出的土方用自卸车运至弃土场堆放。
(2)沉井制作刃脚支设本沉井高度大,重量重,地基强度较低,采用垫架法支撑。
沉井刃脚铺设标准枕木(160mm×220mm×2500mm )作支承垫架的垫木,然后在其上支设刃脚及井壁模板,浇筑砼。
地基上铺设砂垫层,可减少垫架数量,将沉井的重量扩散到更大的面积上,避免制作中发生不均匀沉降,同时易于找平,便于铺设垫木和抽除。
沉井或气压沉箱的计算与验算方法沉井或气压沉箱是一种常用的地下开挖工程辅助施工技术,广泛应用于深基坑开挖、管道铺设、桥梁基础施工等工程中。
正确的计算与验算方法对保障工程施工质量和安全具有重要意义。
下面将详细介绍沉井或气压沉箱的计算与验算方法。
1.计算方法(1)沉井计算方法:沉井开挖通常采用土钻、连续墙护壁或钢板护壁等方式进行支护。
计算沉井抗浮力,可按照以下公式进行:F=γw*H其中,F为沉井抗浮力,γw为水的单位重量,取10kN/m³,H为地下水位以上的开挖高度。
计算沉井侧面稳定性时,可通过计算土壁的稳定性来评估。
根据土力学原理,稳定性主要考虑土壁的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性。
根据具体施工条件和土壤性质选择相应的计算方法,常用的方法有平衡法、极限平衡法和有限元法等。
(2)气压沉箱计算方法:气压沉箱是在地下施工时由于开挖土体抗不住水压而引起坍塌的问题,采用压力来抵消水压差,以有效地保障施工安全。
对于气压沉箱的计算,主要包括以下几个方面:a.确认开挖地层的性质和室内外压力差。
b.计算所需的压力。
假设沉箱所处地层的土体饱和,根据悬浮力和水压对开挖土体的作用力进行计算。
c.计算所需厚度。
假设沉箱具有一定的最低厚度约束,根据所需的压力和相关参数计算所需的最小厚度。
2.验算方法(1)沉井验算方法:沉井支护结构的验算主要涉及抗浮力和侧面抗滑稳定等方面。
a.沉井抗浮力的验算需要核对计算结果和实际情况是否一致,保证沉井在施工过程中不会浮升或发生其他异常情况。
b.侧面抗滑稳定的验算可以通过现场观察和监测等方式来进行。
施工中应定期检查土壁的变形情况,如有异常情况应及时采取相应的处理措施。
(2)气压沉箱验算方法:气压沉箱的验算主要包括判断沉箱的稳定性和对积水的控制等方面。
a.沉箱的稳定性通过监测沉箱周围土体的变形情况,并根据施工过程中的实际情况进行评估。
b.对积水的控制要保证沉箱内部的水压小于外部水压,避免沉箱进入过高的水压状态。
工作井、接收井、沉井、顶管、模板计算书一、工作井尺寸设计根据《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-2008第10.4节要求,对比公式①L≥L1+L3+k(10.4.1)②L≥L2+L3+L4+k(10.4.2)结果,取最大值来确定工作井尺寸。
L—工作井的最小内净长度(m)L1—顶管机下井时最小长度,取2.3mL2—下井管节长度为钢筋砼管,取2.5mL3—千斤顶长度,取2.0mL4—留在井内的管道最小长度,取0.5mk—后座和顶铁的厚度及安装富余量取0.8m计算①L=L1+L3+k=2.3+2.0+0.8=5.1m计算②L=L2+L3+L4+k=2.5+2.0+0.5+0.8=5.8m结论:综上所述L取最大值5.8m,即设计工作井最小净宽度为5.8m,本工程设计工作井内径为6.0m,符合规范要求。
二、接收井尺寸设计根据《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-2008第11.2节要求,接收井的最小内净长度应满足顶管机在井内拆除和吊出的需求,接收井内最小宽度应按公式B=D1+2*1000计算。
B—接收井内净最小宽度(mm)D1—顶管机外径(mm)计算B=D1+2*1000=980+2*1000=2.98m结论:综上所述接收井内径最小宽度为2.98m,本工程设计工作井内径为4.5m,符合规范要求。
三、砂垫层厚度计算根据第一节沉井重量和垫层底部地基土的承载力,砂垫层的厚度按下式计算:(本工程1层素填土埋深较浅,考虑不作为沉井起沉平台,3层不在高度范围)h=(G k/F d-L)/2tanΦ其中:F d—地基承载力,参照表1.5.5根据土层分别取值,2-1粉质黏土层取150kPa,2-2黏土层取200kPa;G k—第一节沉井沿井壁长度单位长度的重量标准值(kN/m),按照φ6.0m工作井计算,G k =236.7 kN/m;φ—砂垫层扩散角,≯45°,一般取φ=22.5°;h—粗砂垫层厚度;求得①2-1粉质黏土层作起沉平台h =0.638m;②2-2黏土层作起沉平台h=0.161m。