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1、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 21.1工程概况 31.2结构计算依据 31.3 顶管概况 31.4 顶管工作井、接收井尺寸 41.5 1000mm管顶力计算51.5.1 推力计算51.5.2 壁板后土抗力计算：61.5.3 后背土体的稳定计算：61.6 工作井（沉井）下沉及结构计算71.6.1基础资料：71.6.2 下沉计算：71.6.3 下沉稳定计算：81.6.4 抗浮稳定计算（沉井下沉到设计标高浇注底板后）：81.6.5 刃脚计算：81.6.6 沉井竖向计算：101.6.7
2、井壁内力计算：（理正结构工具箱计算）121.6.8 底板内力计算：（理正结构工具箱计算）231.7 接收井（沉井）下沉及结构计算241.7.1 基础资料：251.7.2 下沉计算：251.7.3 下沉稳定计算：251.7.4 抗浮稳定计算（沉井下沉到设计标高浇注底板后）：261.7.5 刃脚计算：261.7.6 沉井竖向计算 271.7.7 井壁内力计算：（理正结构工具箱计算）291.7.8 底板内力计算：（理正结构工具箱计算）401.1 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
3、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， W24W26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
4、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)1.3 顶管概况1、顶管工程性质为解决XX安置小区污水排放问题，兴建地点XX快速路接XX路交叉口处，顶管管径1m，管道埋深5.1米。XX路顶管管道放置在密实的卵石层内，覆土平均取4.5m，由于顶管长度较长，分两段顶管， 每段长度L50mo顶管工作井、中继井尺寸5.3m*3.8m，顶管接收井尺 寸 2.7m*2.7m。2、本工程设计合理使用年限为五十年，抗震设防烈度为七度。3、钢筋及砼强度等级取值：（1）钢筋0HPB235级钢筋强度设计值fy二fy=210N/
5、 mm20HRB335级钢筋强度设计值fy=fyf = 300N/ mm2（2 ）圆管砼：采用C50,沉井采用C25。（3 ）所顶土层为砂砾石，r=21KN/ m34、本工程地下水埋深为2.0 2.5m。5、本计算除井壁、底板外未采用专业计算软件。1.4 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。因此，工作井的宽度尺
6、寸为 B=1400 + 2x800 + 2x400=3800mm ;2）工作井底的长度计算公式L二L1+L2 + L3+2L4+L5 式中：L工作井底部开挖长度；L1管节长度取2 m ；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。因此，确定本工程工作井的底部长度尺寸为L=2 + 1.1+1.1+2x 0.4+0.3=5.3m。(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2.7m*2.7m。1.5 1000mm管顶力计算1.
7、5.1 推力计算管径D1=1.0m水位至管顶高度：2m管外周长 S=3.14d=3.14x1.4=4.396m顶入管总长度L=50m管壁厚t=0.2m水容重Yw=10KN/m3顶入管每米重量W二3.14X ( 1.42-1.02 ) /4X25 = 18.84KN/m管涵与土之间摩擦系数f=0.40每米管子与土层之间的综合摩擦阻力 f0=RS+Wf=5x4.396+18.84x0.4=29.52kN/m初始推力 F0= ( Pe+Pw+沖)(3.14/4)B2C二(150+2.0 x10+20 )x3.14/4x1.42=76.1kN总推力 F= F0+ f0L=76.1+29.52x50=1
8、552.1 kN1.5.2 壁板后土抗力计算：顶管总推力设计值 Pt=1.3x1552.1=2017.73 kN顶管力至刃脚底的距离：hf=2.5m沉井尺寸rcqAmax=4 Pt/(3 rc hf) =4x2017.73/(3x5.3x3.8x2.5)=53.43kpa qA=53.43x(8-1.5)/8=43.42 kpaMA=-0.307qAr2c=-0.307x43.42x(5.3x3.8)2=-5406.89 kN.m1.5.3 后背土体的稳定计算：主动土压力标准值 Pa = rZtg2(45-竺)=21x8xtg2( 45-竺)=45.53kN/m2 2 2被动土压力标准值 Pp
9、= rZtg2(45+ 竺)=21x8xtg2(45+ 竺)=619.952 2kN/m2沉井前方总主动土压力标准值Pa=0.5rH2tg( 45-竺)=0.5x21x82 x tg( 452-竺)=182.11 kN/m22沉井后方总被动土压力标准值Pp=0.5rH2tg2(45+竺)=0.5x21x82 x tg22(45+ 竺)=2479.80kN/m22hp=H/3=8/3=2.67 m=( hf-| hf- hp| )/ hf=( 2.5-1 2.5- 2.67| )/ 2.5= 0.932总推力 F=1552.11.05 满足要求。Ff b wkb. 使用阶段由于使用阶段井顶板有覆
10、土，可满足要求。1.6.5 刃脚计算：水平框架作用的判别丄1=4.9m,h = 1.3maf =(0.1XL14)/(h4+0.05 L14) = 1.81 1af1,刃脚在内墙荷载作用下，不作水平分配，只按悬臂计算。(1)刃脚向外悬臂弯曲计算a.起沉时井体重量为1626.63KN，平均每延米重量R -1626-63=105.632(4.75 + 2.95)KN/m。刃脚插入土中最大深度为0.45米,a-arctg0.45 =56.30.3E、E.Nl80odCNHS 寸oxm、CNx6scn6HIAI -KwwIHe 叵E、Nl6scn6 H(ooT?n.9s)61x 寸 ZCNI-IH 甲
11、61hhEoxe+E.o Oe+M zE、NI 寸.mH E.oxe.e* A -只轄件矗佟只必MfflEsR Iwz8mx(syl+寸)xfx(zx8.m+zxm.sTJd+H)y Hl-只EE.NhCNCNusH s 寸oxmAX寸口 H 乏KwwaHe叵 E、N!寸匕(。0丁“.9巴6良&昌甲61芸只轄件矗。02岳ENYI-lCNusmHEldxe+EldE.OXE9S2Oe+MUJm.0HYUJm.0HUms800.0A0I-ls*0I-ls*000r61 寸 tzhiai -EffitsB她坦EN 1 寸 Bm、CN*CNss.?(T9*mus.9*mI-l) *R.rCN、I-l+CNss.?CN.6mrR.rCN、I-lHuIAIMttsKR0E.NCN.6mFTX(0T二Ex+ zgkor 是0x+HNlm8I-lHqb NlomI-llb-Mtsa8sp、S5 專Bftt、Z=0.0085AS=192mm2vAS,min=0.2%*550*1000=1100mm2,按构造配筋，AS=1100mm2,选用 8申14。1.6.6 沉井竖向计算：1)、抽垫木时井壁竖向计算
