0 引言

沉井是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其他结构物的基础。一般在施工大型桥墩的基坑，大型设备基础，地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用。由于技术上比较稳妥可靠，挖土量少，对邻近建筑物的影响比较小，沉井基础埋置较深，稳定性好和能支承较大荷载的优点，故而在桥梁桥墩基础施工中广泛应用。由于地下水文地质条件较为复杂，因此在沉井施工前必须进行合理的设计和精确的力学验算，以保证其在施工过程中的安全［1-9］。

式中：Qk为单独空气源热泵机组的额定制热量，kW；K为富裕系数，取1.05；Ks为根据空气源热泵性能曲线在冬季空气调节室外计算温度(青岛市为-7.2 ℃[14])，热泵机组出水温度45 ℃下的制热量修正值，取0.79；Qg为单独燃气锅炉的额定制热量，kW.

1 工程概况

某铁路特大连续梁桥的主墩，基础采用Φ1.5 m钻孔桩，桩长42 m，共设16根，承台为低桩承台，采用两层结构，下层结构尺寸为：17.5 m×15.1 m×3 m，上层结构尺寸为：12.8 m×9.9 m×2 m。设计为圆端型空心墩，高为41 m；洪水期间，河水含砂率较高，并有少量漂流物。0～5.55 m为卵石土夹漂石（稍密），σ=0.40 MPa；5.55～10.95 m为细砂（中密～密实），σ=0.15 MPa；10.95～15.45 m为粗砂（中密～密实），σ=0.2 MPa；15.45～29.85 m为粉土（中密～密实），σ=0.15 MPa；29.85～69.11 m为全风化的泥岩夹砂岩，σ=0.2 MPa。

2 沉井结构

根据本工程概况中该特大桥主墩承台下层结构尺寸，可确定沉井平面尺寸为18 m×15.5 m。壁厚取1.5 m，根据开挖深度取沉井高为11 m。井壁混凝土等级C20。沉井下沉分为3节，考虑到水位情况，底节沉井高度不宜太小，所以底节取4 m，中节取4 m，顶节3 m，刃脚踏面宽度采用0.1 m，刃脚高度为2 m，刃脚内侧倾角为：tanθ=2/(1.5-0.1)=1.4，因此 θ=55°＞45°，沉井布置见图1。

图1 沉井布置图(单位：m)

3 基本参数

3.1 钢材设计强度

井壁钢筋底层4 m按水平截面8排钢筋布置φ28＠150 mm，每层间距200 mm，竖向对应水平同样四排布置φ28＠150 mm；中层按照内、中、外侧截面5排钢筋布置φ25，平面间距见下面图例，竖向对应5排布置φ25＠150 mm；顶层按照两侧钢筋3层布置取φ20＠150 mm，每层间距150 mm，竖向对应布置φ20＠250 mm。HRB335普通钢筋取其抗弯强度取280 MPa。各节段布置示意图2～图4所示。

图2 底层钢筋布置平面图（单位：mm）

图3 中层钢筋布置平面图（单位：mm）

图4 顶层钢筋布置平面图（单位：mm）

3.2 混凝土设计强度

ci,φi—底i层土的粘聚力（kPa）、内摩擦角（°）。

表1 混凝土强度设计值（MPa）

强度种类强度设计值符号 混凝土强度等级轴心抗压轴心抗拉f cd ftd C20 9.2 1.06 C25 11.5 1.23 C30 13.8 1.39 C35 16.1 1.52 C40 18.4 1.65 C45 20.5 1.74 C50 22.4 1.83

4 计算荷载及验算分析

4.1 荷载分析

4.1.1 结构自重

结构自重由有限元软件自行计入。

4.1.2 土压力

河床上土压力计算根据《基坑设计支护规范》（3.4.2-1）可用公式：

式中：Pak—支护结构外侧，第i层土中计算点的主动土压力强度标准值（kPa）；当Pak＜0时，应取Pak=0；

x—截面受压区高度，当 x＜0.2h0时，取x＝0.2h0；经过以上公式反算：x=5.3 m；

1.平行避险线（不应从漂浮物体引出，如灯浮，而应从固定物，如灯塔，灯桩等）;2.海图的更换；（两海图接图—接图点、船位等）;3.定位的方法和时间间隔（驾驶员最容易疏忽）；4.明显的导航和雷达物标；5.禁止进入区（不鼓励过多地标绘“禁止进入区”）;6.避险线和避险方位；7.叠标、导标和导航线;8.重要的潮流和海流；9.安全航速和必需的航速变化；10.最小富裕水深；11.应开启回声测深仪的船位；12.（距危险物的）安全距离；13. 锚位宽余量；；14.意外事件计划；15.放弃进港计划的最后位置；16. VTS和报告点等。

根据《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS137：2002）第6.1.32规定，当下沉系数较大，或在下沉过程中遇有砂土层时，应根据实际情况进行沉井的下沉稳定验算，并符合下式的要求：

混凝土具体参数见表1。

4.1.3 水压力

根据水容重 γ=10 kN/m3，水深取设计水位以下12 m，河床上部是由不透水粘土进行筑岛则河床上部不计入土压力，河床下5.5 m范围内是卵石，下面是砂类土，则根据《基坑设计支护规范》（3.4.2-5）河床下使用水土合算：

Pak=(σak-ua)Ka,i-2ci Ka,i+ua

改革开放40年，黄淮白酒企业经历了各种波澜起伏，有过辉煌也有过挫折，有过迷茫也有过希望和成长，时至今日，苏、鲁、豫、皖四省白酒逐渐改变了过去说强不强、说弱不弱的“小而散”的状态。2017年四省规模以上企业近500家，白酒产量占据全国三分之一，白酒产量位列前五当中，河南、山东、江苏占据三席，因此，在如今这个重要的发展节点上，如何让黄淮名酒产区壮大，让黄淮名酒飘香世界，成为众多白酒企业思考的新命题。

式中：ua—支护结构外侧计算点的水压力（kPa）。且ua可按下式计算：ua=γwhwa

γw—地下水的重度（kN/m3）,取 γw=10 kN/m3；

hwa—基坑外侧地下水位至主动土压力强度计算点的垂直距离（m）。

4.1.4 水流冲击力

由于使用不透水粘土进行筑岛开挖，且河床地下水流速较小，因此沉井施工中可不计入水流冲击力，但在前期筑岛过程中应考虑水流冲击力，并且使用岛外侧迎水面满铺卵石来减小水流对岛围堰的冲刷。

4.1.5 施工过程中围堰周围土上施工荷载

初步计算采用80 t履带吊和25 t挖掘机作为上部施工荷载，模型计算过程中将其转化为土上附加线荷载，距离围堰1 m。换算计入围堰侧向水平压力中。

4.2 沉井下沉验算

（1）沉井下沉系数应符合下式要求：

Kst≥1.05 Kst=（Gk-Ffw,k）/Ffk

冠状动脉造影结果显示,年轻组的冠状动脉造影正常者(狭窄<50%)明显低于对照组患者,年轻组患者中冠状动脉造影以单支病变较多。两组比较差异有统计学意义 (P<0.05)(见表3)。

由计算结果可知，满足规范要求的直接下沉，下沉过程中应该保持平衡，主要不能产生突沉。

Gk—沉井自重标准值（包括外加助沉重量的标准值）（kN）；

Ffw，k—下沉过程中水的浮托力标准值（kN）；

Ffk—井壁总摩阻力标准值（kN）。

计算时，回填土部分不考虑摩擦力，由于下沉过程中一直抽水，取一半沉井体积作为排水体积，因此浮力计算可为Ffw，k=10×V沉井/2。

（2）沉降系数计算

f=（12+22）/2=17，（各种土层的摩擦系数，可取整体平均值）

h=11 m；u=（19.6+17.1）×2=73.4 m；

T=∑fhu=17×11×73.4=13 725.8 kN；

沉井全部体积计算如下：

V=2×(19.6×1.5×11+15.5×1.5×11)=1 158.3m3；Q=1 158.3×25=28 957 kN；

因此，可算得最后沉降系数为：

学校是儿童学习的场所，学校教育是儿童接受教育必不可少的要素。关于乡村小学应肩负的重要使命，林春生在《抗战期中的乡村小学》中提出了“乡村小学要与地方领袖合作，竭力协助完成军事计划；组织与训练青年；对乡村民众灌输爱国爱民的民族思想和战时常识；设法提高农村的战时生产。”［10］

式中：Kst—下沉系数；

4.3 井壁竖向挠曲强度验算

（1）对本薄壁沉井而言，将沉井看作支承于四边的八个支点上，每边两个，支点间距取边长的0.7倍，以此验算沉井井壁，布置见图5。

青樱望着这陌生的紫禁城，淡然道：“你我虽都是紫禁城的儿媳，常常入宫请安，可真正住在这里，却也还是头一回。至于这里是否有怨魂幽心，我想，变人心性，总是人比鬼更厉害些吧。”

图5 沉井支点布置图

（2）由于 l0/h=（0.7×19.6）/11=1.25＜2，因此可以按照深梁进行计算。钢筋混凝土深梁受弯构件的正截面受弯承载力应符合下列要求：M≤fyAsZ；Z=αd（h0-0.5x）；αd=1.50+0.04l0/h。

式中：

fy—普通钢筋的抗拉强度设计值；

As—受拉区纵向钢筋的截面面积；

Z—纵向受拉钢筋合力至砼受压区合力点之间的距离，即内力臂；

l0—梁的计算跨度，本例中l0=13.72 m；

σak—支护结构外侧计算点的土中竖向力标准值（kPa），按照下式计算：σa,k=σa,c+∑△σk,j

h0—截面有效高度，本例中h0=10.6 m；

F′fk—验算状态下井壁总摩阻力标准值（kN）；

经计算：fyAsZ=215×12 882×6.76=18722.7 kN·m

沉井竖向弯曲内力计算简图见图6：

图6 竖向挠曲计算简图

M支=-ql22/2=-1856.3 kN·m

M中=ql12/8-M支=8249.9 kN·m

式中：q—沉井单位长度静壁自重（kN/m）；

l1—两个支座间的距离，取0.7L（m）；

l2—支座外的悬臂长度，取0.15L（m）；

所以Mmax≤fyAsz，满足规范要求。薄壁沉井不会因去除底部支撑物而开裂破坏。

4.4 沉井下沉稳定性验算

Ka,i—第i层土的主动土压力系数；

Kst,s=（Gk-F′fw,k）/（F,fk-Rb）Kst,s=0.8～0.9

针对大一在害怕失败和个人成就维度得分低，以及大二大三大四在该维度得分比较高的特点，应宣扬高年级的积极、阳光的一面，树立良好的形象，带领大一学生的学习、生活各方面的良性发展。而社会取向维度与之对应的是贡献的需要，针对大四在社会取向维度弱的特点，学校应在大一到大三期间充分加强学生的社会责任感的教育，同时也增加社会实践活动，增强对社会的认识，避免在临近实习的大四出现社会取向低、过于功利的情况。

本文根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DT/T 0220-2006)附录I提供的计算公式，计算沙沟泥石流整体冲击力、泥石流爬高和最大冲高度[6]，为泥石流防治措施提供动力学特征参数(表6)。

式中Kst,s—下沉稳定系数；

F′fw,k—验算状态下水的浮托力标准值（kN）；

(3) 根据实验结果可以得出的实验结论： 在一定范围内，随光照强度增强，光合作用速率____________。

Rb—沉井下地基土的极限承载力（kN），根据规范选取200kN。

Gk—沉井自重（kN）（此处该值取压重之后总的重力值，压重按照1.0的下沉系数）；

经计算：Ksts=（Gk-F′fw,k）/（F,fk-Rb）=0.83，满足规范要求，下沉是稳定的。

4.5 钢筋验算

（1）根据沉井所受水平土压力，取每节沉井最下面1.0 m高井壁进行验算，根据现场情况，水土压力计算仍按初始状态进行，如此偏于安全。沉井受水平水土压力作用下，计算简图见图7。

图7 沉井水平受力示意图

（2）底节钢筋验算

①建议国家尽快对汉江下游堤防、杜家台分洪闸以及蓄洪区外包线围堤批复立项，按设计标准进行建设，以提高汉江下游堤防的抗洪能力，确保杜家台分洪工程的防洪安全。

经过有限元软件计算，底节沉井弯矩图见图8所示：

图8 底节沉井水平受力弯矩图（单位：kN·m）

沉井跨中弯距M中=1 536 kN·m。根据双筋截面抗弯承载能力的计算公式：

式中：f cd—混凝土轴心抗压强度（MPa）；

f′sd—钢筋抗拉强度设计值（MPa）；

2.3.3 颜面潮红发生率 纳入 8 个研究［6，8，11‐15，17］，各研究间为同质性（P=0.52，I2=0%），采用固定效应模型进行Meta‐分析（图3）。结果显示卡贝缩宫素组的颜面潮红发生率与缩宫素组无显著性差异（OR=0.93，95%CI=0.363～1.36，P=0.70）。

b—梁宽，此处取井壁厚度1.5 m；

x—受压区高度（mm）。

经过计算：底层沉井水平方向As==2 463 mm2，有Mu＞M中，即井壁水平方向钢筋取Φ28@200八排布置是合适的。

通过有限元软件计算，中节钢筋布置和顶节钢筋布置是合理的，均满足相关要求。

乡村空间改造就是对乡村现存的解体的空间结构体系进行重新规划与整合，使体系中各个元素达到完美优化组合。要整体考虑城乡区域，全面研究乡村空间结构，根据国家对乡村发展的新要求、新政策来对乡村空间的价值进行全面认识。在对乡村进行空间改造时，还要对当地的文化进行保护，按照新农村建设的标准对乡村空间进行改造。

（3）井壁竖向配筋计算

产业创新速度同样可能存在创新效益的非线性效应(门槛效应)，即由于创新效益大小不同，产业创新速度的弹性系数也有显著的差异。构建如下模型:

取1 m宽进行计算，按下端固支上端自由进行配筋计算。受力、弯矩示意图见图9所示。

图9 沉井竖向受力示意图

经过有限元软件计算，可得弯矩内力图见图10。

图10 沉井竖向受力弯矩图（单位：kN·m）

根据配筋公式可以计算得出，底节沉井竖向截面配筋使用8排φ28＠150 mm，As=29 556 mm2，中节采用5排φ25＠150 mm，As=16 956 mm2，顶节采用3排φ20＠250 mm，As=3 768 mm2，各节段沉井满足抗弯承载能力要求，满足最小配筋率：As=0.2%×（800×1 000）=1 600 mm2。符合规范要求。

5 结束语

通过对沉井施工的结构验算可知，沉井施工可分段进行，并且需要压重、喷水枪等辅助措施下沉，由于沉井深度较大，竖向水平水土压力变化大，钢筋应该分段下料绑扎，经过计算可满足强度要求，不需再在内壁添加隔墙，减少了对承台施工带来的不便。在施工过程中，对沉井的施工进行了严格的质量控制，确保了工程的施工质量和安全要求。从施工效果来看，施工取得了良好的效果。

参考文献：

［1］ 胡长明，李根，刘学兵，等.沉井施工在实际工程中的应用与问题分析［J］.施工技术，2008，37（9）：38-39.

［2］ 陈仁杰.沉井施工技术［J］.城市建设理论研究：电子版，2011.

［3］ 高宏飙.不均质软土地基中沉井施工技术［J］.电力建设，2005，26（2）：19-20.

［4］ 武中刚.沉井施工技术在某工程中的应用［J］.山西建筑，2005，31（3）：86-87.

［5］ 朱爱民.沉井施工技术控制应用［J］.铁道标准设计，2003（2）：49-51.

［6］ 沈东.大型沉井施工技术研究［D］.上海：同济大学，2005.

［7］ 梁志美.浅析沉井施工技术［J］.科技创新导报，2011（7）：27-28.

［8］ 刘坚强，程启开.浅谈沉井施工技术及其应用［J］.矿产与地质，2003，17（s1）：490-494.

［9］ 唐福来，张怀文，石淑会.沉井施工技术及其应用［J］.西部探矿工程，2002，14（6）：37-39.