沉井制作时刃脚垫层的计算

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1、第3期(总第51期)上海市政工程No3(Total51)1999年8月出版MunicipalEngincei~August1999沉井制作时刃脚垫层的计算z华国强T“、‘内窖提要：本文根据沉井刃脚垫层受力作用原理，分别使用有关技术规范中载明的计算方法通过实侧进行计算从而计算出垫层所需高度及宽度，并列成表格，以供采用参考。关键词：望主三．曼星直壬墨兰竺亘查至些应力扩散作用弯度1前言此选择了较台理的施工参数，制作时沉井十分大型沉井制作时，为解决地基承载力的不平稳，只产生了0．02白l的压缩沉降。下沉前，

2、垫足，现在普遍采用垫层法。即在刃脚下设素砼层拆除也较容易，取得了理想的效果。本文对垫层、素砼垫层下再设砂垫层，逐层扩大，类似上述的分析和计算作简要介绍，供有兴趣的同扩大基础(如图1)。设置垫层作为一项施工措行参考。施，往往被一些施工单位所忽视，有的单位仅作2刃脚垫层的受力分析和垫层参数粗略的计算，也有的单位根据经验设置，因此在从图1知道，沉井的重力经素砼垫层作用施工中曾发生如下情况：(1)因垫层过于单薄，到砂垫层，再经砂垫层扩散后作用到天然地基地基和垫层不能承受沉井的自重而受到破坏，上。分析砼垫层、

3、砂垫层和地基的受力情况，垫沉井在砼浇筑时就发生突沉、偏沉，造成钢筋砼层应满足以下三个条件：报废并危急及相邻的建筑物和构筑物。(2)垫层(1)素砼垫层直接承受沉井重力的作用，不偏大过厚，给拆除带来困难，并造成浪费。能因受冲切和局部受压而被破坏；(2)经砼垫层扩大作用后的压力应小于砂垫层的容许承载力；(3)再经砂垫层扩散后的压力要小于天然地基的容许承载力。因此，设置垫层需要选定以下几个参数：(1)砼垫层的宽度b、厚度h及砼的等级。(2)砂垫层的宽度B、厚度H及砂垫层的密图1实度。笔者前不久曾参与某大型雨

4、水泵站施工。3常用的二种计算方法的分析比较泵房沉井外径27．6IT1，下沉深度14．5m。因沉井3．1按“市政工程施工及验收技术规程”计算距六层居民楼仅5．9m，为确保住宅楼的绝对安现行“市政工程施工及验收技术规程”中提全，施工的每一阶段都采取了可靠的保护措施，供的计算方法如下：其中对沉井制作阶段的刃脚垫层也作了详细的砂垫层宽度与厚度根据下列公式计算检算，并对现行的计算方法进行分析比较。由B=b+2Hf1)49N／B‰H](2)常用一例：有q：100kPa；B=08m；Hd=l砼垫层厚度可按下式计算

5、；0m求：砂垫层的承载力qoh：—NR／-b0(3)解：将q、13、Hd、L代八(4)式-q【】(】exp[067(1+【J_8／i．o1．0]式中：N——井壁自重及施工荷载(kN／=100exp[0．67×1．8×l25]m)；100×4[o]——土层容许承载力(kPa)452kP协——砂垫层的干容重，中砂15．6～16．0kN／1223；R——砂垫层的允许承载力，一般取100kPa；B、H⋯bhbo字符见图1标注。笔者认为．上述计算方法有几处还需商讨：l璺I21)砼垫层的计算中应有宽度b的计算方

6、法由一可知，容许承载力为100kPa的天然地2)(1)式中计算砂垫层的宽度B时，应力基在设置了1．0m厚的砂垫层后，在08m宽的扩散角为45，即tg451。按上海市地基基础作用面上承载力可提高到452kPa。设计规范，砂垫层的应力扩散角可取26。34．二对照垫层的受力分析以及砂垫层的承载能者相差较大．会影响计算精度。力，笔者觉得上举的该例有些欠妥，问题是砂垫3)(3)式可演变成R=N／(bn+2h)，其意层自身的容许承载力能否达到452kPa。据建为砼垫层的作用面宽度仅为+2h。显然砼垫筑施工手册提

7、供的试验资料，砂垫层的允许承层如不被切断，则作用面的宽度应是砼垫层的载力和密实程度的关系如表1。笔者认为，可选全宽b。择适当qo，利用Tcheng的计算方法，反算砼宽4)砂垫层允许承载力R取100kPa，明显偏度B或砂垫层的厚度Hd，也可利用来验算垫层低。举例．某沉井的各项参数。N=250kN／m，bo=0．5m，由式(3)计算可表1砂垫层的允许载力和密实程度得：h：TN／R-b0砂垫层孔隙比小型贯人仪砂垫层容许：_1．o密实程度锤击敬承戴力R(kPa)砼垫层的厚度竞要1．0m，显然是不合理近似中密

8、0878的。接近中密0．7732Tcheng的分析计算方法中密0．70l0l80根据Tcheng的分析，在砂垫层(c=025中密064l1200≤中≤50)上长矩形基础的承载力qo按下式计密实058l2220算：qo=qo"exp[067(1+B／L)~](4)密实054l3240式中：峦宴050260q——下卧层天然地基的容许承载力(kPa)，即前式中[口]；4计算实例B——刃脚踏石或砼垫层的宽度(m)．即前式中b；lid——底面下砂垫层厚度(m)，即前式中H；L—