沉井结构计算书(详细)
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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:
中铁二局工程有限公司
深圳市轨道交通4号线4302标二工区项目部
2016年10月
1目录
1目录错误!未定义书签。
顶管概况.............................................. 错误!未定义书签。
顶管工作井、接收井尺寸................................ 错误!未定义书签。
1200mm管顶力计算..................................... 错误!未定义书签。
推力计算.......................................... 错误!未定义书签。
壁板后土抗力计算:................................ 错误!未定义书签。
后背土体的稳定计算:.............................. 错误!未定义书签。
工作井(沉井)下沉及结构计算.......................... 错误!未定义书签。
基础资料:........................................ 错误!未定义书签。
下沉计算:........................................ 错误!未定义书签。
下沉稳定计算:.................................... 错误!未定义书签。
刃脚计算:........................................ 错误!未定义书签。
沉井竖向计算:.................................... 错误!未定义书签。
井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) ................ 错误!未定义书签。
底板内力计算:(理正结构工具箱计算) ................ 错误!未定义书签。
接收井(沉井)下沉及结构计算.......................... 错误!未定义书签。
基础资料:........................................ 错误!未定义书签。
下沉计算:........................................ 错误!未定义书签。
下沉稳定计算:.................................... 错误!未定义书签。
抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后):...... 错误!未定义书签。
刃脚计算:........................................ 错误!未定义书签。
沉井竖向计算...................................... 错误!未定义书签。
井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) ................ 错误!未定义书签。
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=;
(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。
确定本工程工作井的底部长度尺寸为 L=。
(3)工作井的深度工作井的深度由设计高程和基础底板的厚度决定。(4)接收井尺寸只需满足工具管退出即可,本工程接收井尺寸。
1.31200mm管顶力计算
1.3.1推力计算
管径D
1
=
管外周长 S==顶入管总长度L=50m 管壁厚t=
顶入管每米重量W={()/4}X25=m
管涵与土之间摩擦系数f=
每米管子与土层之间的综合摩擦阻力 f
=RS+Wf=+ kN/m
初始推力 F0=(Pe+Pw+△P)4)B2c=(150+ x10+=
总推力 F= F
0+ f
L=+= kN
1.3.2 壁板后土抗力计算:
顶管总推力设计值 Pt= kN
顶管力至刃脚底的距离:h f = 沉井尺寸r c = q Amax =4 Pt/(3 s f ) = q A =/8= kpa MA=2c=
1.3.3 后背土体的稳定计算:
主动土压力标准值Pa=rZtg 2(45°-
235︒)= 21x8xtg 2(45°-235︒
)=m 2
被动土压力标准值Pp= rZtg 2(45°+235︒)= 21x8xtg 2(45°+2
35︒
)= kN/m 2
沉井前方总主动土压力标准值Pa=(45°-235︒)= x tg 2
(45°-235︒)= kN/m 2
沉井后方总被动土压力标准值Pp=(45°+235︒)= x tg 2(45°+2
35︒
)=m 2
h p =H/3=8/3=2.67 m
§=( h f -︳h f - h p ︳)/ h f =( ︳ ︳)/ = 总推力F=≤ § ) = 满足规范要求
所以经过以上计算可知:
采用管径D 1=圆管,顶进距离50m 符合要求。 1.4 工作井(沉井)下沉及结构计算
沉井,本井为工作井,由于地质条件好,在沉井范围内均为粘土层,沉井考虑先开挖后下沉。
1.4.1 基础资料:
单位摩阻力f k =30Kpa ,地基承载力特征值取为350Kpa 。采用C30砼,钢筋为HRB335。粘土天然容重取为17kN/m 3,内摩擦角Φ=35°,井壁高8m,底板厚,壁厚。
1.4.2 下沉计算:
井壁总摩阻力标准值:
T =U 11( 2.5)2H h f +-=x 1
2
x+沉井自重标准值
G 1k = x = 下沉系数:
K1=(G 1k-F fw,k )/ T =()/3915=>