浅谈沉井设计、施工在市政构筑物中的应用

来源：网络收集时间：2026-09-12

导读：浅谈沉井设计、施工在市政构筑物中的应用王亚根（厦门市市政建设开发总公司，福建厦门３６１０００）摘要：本文根据笔者多年工作经验，对同安污水处理系统城区干管工程提升泵站的沉井设计、施工技术进行探讨。关键词：市政工程；沉井设计；施工１１

浅谈沉井设计、施工在市政构筑物中的应用

王亚根

（厦门市市政建设开发总公司，福建　厦门　３６１０００）

摘　要：本文根据笔者多年工作经验，对同安污水处理系统城区干管工程提升泵站的沉井设计、施工技术进行探讨。关键词：市政工程；沉井设计；施工

１

×１８８×５＋（８８－５）×１８８＝１１８４（ＫＮ／２

１　工程概况

同安污水处理系统城区干管工程提升泵站位于３２４国道同安双溪桥南岸，现已经竣工验收投入使用，提升泵站地下结构采用排水下沉沉井施工，基坑开挖深度３米，回填０５米中粗砂垫层。沉井井身及底板采用现浇Ｃ２５钢筋砼，１５米Ｃ素砼封底。井身分三节浇注，第一节高４８１５

米，第二、三节高均为４米。第一节沉井顶面下沉至距地面还剩约１米时应停止挖土，并浇注第二节沉井；第一、二节沉井沉至设计标高后封底、浇注底板；底板砼达到设计强度后再浇注第三节砼。２　计算条件

（１）泵房外形尺寸：Ｂ×Ｌ＝１４８×１５ｍ，由两个进水间及泵房两部分组成。

（２）地质条件：地下水位标高２６米，原地面标高６２米，沉井顶面设计标高７７米。

（３）材料：封底采用Ｃ１５砼，底板及沉井井身Ｃ２５砼。

３３

４ＫＮ／ｍ，其他计算取２５ＫＮ／ｍ，钢筋砼下沉及抗浮计算时２

受力筋为Ⅱ级钢，非受力筋为Ⅰ级钢，主筋净保护层４ｃｍ。

（４）施工方法：采用排水下沉施工，基坑开挖深度３米，基坑底标高３２米，地下水位高２６米，回铺砂垫层０５米，实际下沉深度为８８米，底节高度为４８米，第二节高度为４米，第三节高度４米。第一、二节下沉至设计标高后封底并浇注底板砼，底板砼达到设计强度后再浇注第三节砼。

换算容重：γ＝１７７×１８×１８＋１６×３２＋２０×４５＋１８６×１８

＝１８８

１８＋３２＋４５＋１８

３

（ｋｎ／ｍ）

换算摩阻：ｆ＝１８×１８＋１６×３２＋２２×４５＋２０×１８３

＝１９３（ｋｎ／ｍ）

１８＋３２＋４５＋１８

２

地下水位以上水平土压力为Ｅｇ（４５－２５／γ×ｈ×ｔｉ＝

２

２）＝１９３×３６×ｔｇ（４５－２５／２）＝２８２（Ｋｎ／ｍ）

２

地下水位以下水平土压力为Ｅｇ（４５－γ浮×ｈ×ｔｉ＝２

２５／２）＝９３×７７×ｔｇ（４５－２５／２）＝２９１（Ｋｎ／ｍ）

水压力：Ｅｈ１０×７７＝７７（ＫＮ）νｗ＝ｗｗ＝

ｍ）

井体周长：Ｌ＝２×（１７＋１５２）＝６４４（ＫＮ／ｍ）

总摩阻力：Ｔ＝ＡＬ＝１１８４×６４４＝７６２５０（ＫＮ

）

二节外墙自重：Ｇ１＝Ｖｃ＝７１３５×（１６＋１４２）×２×γ

ＫＮ）２４＝１０３４２９（

二节纵隔墙自重：Ｇ２＝Ｖｃ＝４２３７５×１５×２４＝１５２５５γ（ＫＮ）

３＝Ｖｃ＝５７５７５×１３２×２×２４＝二节横隔墙自重：Ｇγ

３６４８０（ＫＮ）

０３４２９＋１５２５５＋３６４８１５５１６４Ｇ１

下沉系数：Ｋ＝１Ｔ７６２５０７６２５０２０３＞１０５４　抗浮验算

封底时，施工高水位为２６米

浮力Ｂ１＝１０×［１７×１５２×４１５＋１６６×１４８×（７７）］＝１９４４５２（ＫＮ）－４１５

封底砼初设为１５ｍ封底砼重：Ｇ底＝Ｖｃ＝１６５×１４７×１５×２２＝８００４γ（ＫＮ）

抗浮系数：

５５１６４＋８００４Ｇ１

Ｋ＝１２１＞１０５浮Ｂ１９４４５２１

３　下沉计算

２

土与井壁单位面积摩阻力：ｆ＝１８８ＫＮ／ｍ摩阻力沿井深分布图形的面积：

２０１０年第１４期

７２

５　封底砼计算

地下水压力产生的底板向上均布荷载为ｑ＝７７×１０－

２

１５×２２＝４４（ＫＮ／ｍ）根据井身计算基地应力，（不计井身摩阻）：

２

ｑ＇＝（ＫＮ／ｍ）

封底砼按四边简支双向板计算面积最大的：封底砼

２

（７４×７０５ｍ）采用北京理正系列软件对双向板进行承载能力极限状态及正常使用极限状态验算。验算结果满足要求，由于验算数据篇幅较长，此处不再赘述。６　井壁计算

抽垫木时，第一节高度为４８米，

第一节沉井重量：∑Ｇ＝３３２８×２５＝８３２０（ＫＮ）前后墙自重及由框架传来的重量：∑Ｇ前＝４１６０ＫＮ对最不利后墙进行竖向抗弯验算：

Ｇ４１６０后ｑ＝２４４７（ｋｎ／ｍ）

Ｌ１７按两支点间距为０７Ｌ计：Ｍ００１１２５×ｑ×Ｌ２（排水ｍｉｎ＝－

２

下沉）＝－００１１２５×２４４７×１７＝－７９６６（ＫＮ·ｍ）

２

Ｍｍａ００５×ｑ×Ｌｍ＝００５×２４４７×１７２＝３５３５９ｘ＝（ＫＮ·ｍ）

按跨中弯矩８８３９ＫＮ·ｍ计算断面ｂ×ｈ＝８０×４８０的梁计算刃脚及第一节墙顶的配筋面积

ＭＭ３５３５９

＝２＝１５１０（ｋｐａ）＜１５５σ＝２＝１Ｗｂｈ０８×４８

６σ

（Ｍｐａ）（满足要求）

１ｘ

Ｍｊｂａ（ｈ）ＭａＲａ０ｒ２

１ｘ

ＭｊＡｈ）ＭａＲｇｇ（０ｒ２

略外侧水土压力，仅计算刃脚斜面上反力的水平向分力对

刃脚根部产生的弯矩，（计算结果偏于安全）。

Ｍｃ＝Ｈ·ｈ／沉井自重Ｇ＝１５５１６４（ＫＮ）

Ｇｎ１５５１６４×８０Ｖ２＝１０３４４３（ＫＮ）

ｎ＋２ｃ８０＋２×２０

ｔｇ（）＝１０３４４３×ｔｇ（５６－２０）水平分力Ｈ＝Ｖα－β２

＝７５１５６（ＫＮ）

Ｈ

＝１２４４（ＫＮ／ｍ）

６０４

Ｇ

每延米轴力：＝２５６９（ＫＮ／ｍ）

６０４

剪力Ｑ＝１２４４（Ｋｎ／ｍ）对刃脚根部向外弯矩：Ｍ外＝１２４４×（２／３）×１２＝９９５２（ＫＮ·ｍ）刃脚根部内外侧配筋均为φ２０＠２０，向外挠曲较为不利，因此对内侧配筋进行截面，实际计算中采用桥梁博士软件对刃脚根部截面进行承载能力极限状态及正常使用极限状态验算。验算结果满足要求，由于验算数据篇幅较长，此处不再赘述。

８　地基应力及底板强度验算

上部泵房墙载为１８５Ｋｎ／ｍ，四个脚点最不利柱载分别为：Ｎ１＝Ｎ２＝２１７Ｋｎ，Ｎ３＝Ｎ４＝１４０Ｋｎ，进水隔栅重按１吨计，水泵重按２吨计。８１　底板强度验算：

底板强度验算不考虑封底砼的作用，按四边简支板验算未进水时底板强度。

９０７７６－１３８５２－８９０２ｑ＝１０５４（Ｋｎ／ｍ）

８１×７８

实际计算中采用北京理正结构计算软件对双向受力底板进行承载能力极限状态及正常使用极限状态 …… 此处隐藏：1754字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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