導(dǎo)語：給排水工程沉井刃腳設(shè)計(jì)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》(CECS137—20o2)是我國第一本有關(guān)沉井設(shè)計(jì)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，頒布實(shí)施以來受到歡迎，對市政工程建設(shè)做出了貢獻(xiàn)。應(yīng)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)要求，本規(guī)程將修編后再版。新版規(guī)程將在刃腳構(gòu)造、刃腳設(shè)計(jì)和圓形沉井水平鋼筋計(jì)算等方面吸納技術(shù)發(fā)展的新成果，本文是規(guī)程修編研究的文章之一。

1沉井刃腳的功能

沉井借助刃腳切土下沉，如果沉井不設(shè)刃腳，沉井就不可能下沉。所以刃腳是沉井不可缺少的重要部件。沉井下沉施工時(shí)，用挖土機(jī)械或人工在沉井內(nèi)側(cè)和在刃腳下面取土下沉。刃腳就是種刀口，在刃腳及上部的沉井自重作用下切土，刃腳的構(gòu)造因土質(zhì)不同而有一定變化。

2刃腳的構(gòu)造和尺寸計(jì)算

2．1踏面寬度計(jì)算

刃腳的踏面寬度隨沉井下沉處土質(zhì)的軟硬程度不同應(yīng)有所不同。在硬土中下沉，踏面寬度應(yīng)當(dāng)小些，否則下沉切土阻力過大；下沉不太困難時(shí)，踏面寬度則應(yīng)寬些，以增大下沉阻力，避免下沉速度過快。踏面寬度計(jì)算公式建議如下：時(shí)，踏面寬度則應(yīng)寬些，以增大下沉阻力，避免下沉速度過快。踏面寬度計(jì)算公式建議如下：從公式(2)可以得出，當(dāng)a角較小時(shí)，沉井下沉?xí)r刃腳與土接觸面寬度增加速度很快，下沉阻力必須增加很多。

2．2角大小涉及下沉作業(yè)安全性

如果a角太緩(a角小)，并且(t—c)大于挖掘人員的立足尺寸，在沉井發(fā)生意外突沉?xí)r，就可能把挖掘人員帶人土中，造成人身傷亡事故。沉井下沉?xí)r，刃腳斜面上有一個(gè)向下作用，同時(shí)也有一個(gè)向水平的推動(dòng)作用。傾角較陡時(shí)(a角大)水平作用大，可把作業(yè)人向井內(nèi)推出刃腳范圍。鋼筋混凝土沉井設(shè)計(jì)規(guī)程推薦刃腳斜面傾角取60。，一般不應(yīng)小于5O。

3．刃腳上面平直段長度的確定

刃腳上的平直段不可缺少，它是沉井底板與沉井井壁連接時(shí)的支點(diǎn)和抗剪構(gòu)造的要求，平直段的長度通常不小于300ram。沉井底板底至基坑面的尺寸b，就是沉井封底混凝土的計(jì)算厚度，采用水下封底時(shí)，b值就大，如果采用于封底b值就小，這種情況a值可由于封底構(gòu)造來決定。b的計(jì)算公式可參照《沉井設(shè)計(jì)規(guī)程》公式(6．1．13)。3沉井底板與沉井井壁的連接方式選擇《鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》(CECS137—2002)中列有如圖5所示幾種形式。圖5一共列出了7種連接形式，其中圖5f為一種新發(fā)展的形式，其避免刃腳上設(shè)凹槽，削弱截面，引起配筋增加。沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何選擇使用，下面的幾點(diǎn)意見可供參考。1．圖5a是常用的一種連接方式。它的缺點(diǎn)是井壁截面削弱了。如果截面比較厚，根據(jù)計(jì)算，刃腳垂直配筋是構(gòu)造配筋或配筋率低，則可以使用這種構(gòu)造；如果井壁很薄，刃腳垂直配筋率高，再削弱截面造成配筋更多就不合適了。所以這種連接方式適用于厚壁的沉井。圖5f則適用薄壁沉井，底板支承在挑出井壁的牛腿上對井壁截面不會(huì)削弱。2．圖5b的特點(diǎn)是在井壁上預(yù)留插筋，且可以減小底板跨中彎曲力矩，也因此可以減薄底板厚度，對于底板尺寸大的沉井特別有利。其缺點(diǎn)是插筋影響沉井施工作業(yè)，并且容易導(dǎo)致潛水人員作業(yè)時(shí)受傷。這種連接比較適用于干沉或排水下沉的條件，預(yù)埋鋼筋可以清洗干潔增強(qiáng)混凝土之間的聯(lián)結(jié)力。3．圖5c適用于無地下水地區(qū)，之間不考慮封底混凝土的受力，墊層起找平作用。這種連結(jié)不可以用在地下水豐富且地基強(qiáng)度差的地區(qū)。4．圖5d適用于降水施工可以干封底的圓形沉井。沉井壁厚較薄，井壁自重輕，考慮井外要減少下沉阻力及井內(nèi)底板支承的需要，刃腳壁較厚，支承面積大，地基降水以后，地基強(qiáng)度又有一定提高。上海的部分排水泵站沉井就是選擇這樣的連接構(gòu)造。封底時(shí)可以干作業(yè)封底。底板做成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后可以抵抗水踟_虬蛹№-32c眥的浮托力和地基反力。用這樣連接形式的沉井，一般在沉井上還有泵房，抗浮重量除了沉井自重外，尚應(yīng)考慮上部泵房的重量。5．圖5e只封混凝土而不設(shè)鋼筋混凝土底板，適用于使用期間井內(nèi)保持充水的集水井。在封底時(shí)要考慮地下水的浮力及地基的反力作用，使用期間僅有井的浮重作用，沉井受力很小。刃腳上的兩道凹槽是考慮增加封底混凝土與井壁之間的接觸面，起抗剪和止水作用。

4結(jié)語

作者借《鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》修編之際，對沉井刃腳做了研究，以推動(dòng)規(guī)程納入技術(shù)進(jìn)步的成果。本文將刃腳的尺寸計(jì)算方法和幾種底板與刃腳連接的方式及其適用性介紹給讀者，如果能得到大家的認(rèn)可，有可能列入規(guī)程的有關(guān)條文。