沉井结构裂缝宽度限值的选取分析与设计.doc

沉井结构裂缝宽度限值的选取分析与设计
唐玉宏杨明
（南京市市政设计研究院有限责任公司江苏南京210008）
[摘要]沉井被用作地下构筑物时，截面配筋往往由裂缝宽度验算确定，按承载力极限状态计算所需配筋小于满足裂缝控制要求所需配筋，特别是刃脚根部以上1.5倍厚度的井壁。对于钢筋混凝土构件的裂缝，有各种不同的裂缝计算理论及包含各种不同变量的、各种不同形式的裂缝计算公式，保护层厚度也有不同的规定。结合具体工程，依据不同的现行规范选取裂缝宽度限值，进行裂缝宽度验算。通过分析表明：根据《混凝土结构耐久性设计规范》进行沉井设计，能在满足耐久性要求条件下减少配筋量多达25%，对类似工程具有借鉴作用。
[关键词]地下工程沉井耐久性裂缝宽度分析设计
[中图分类号][文献标识码]A[文章编号]
Designandanalysisofcrackwidthlimitchoiceaboutsinkingwell
TangYuhongYangMing
(NanjingMunicipalDesignandResearchInstituteCo.Ltd，NanjingJiangsu210008China)
Abstract:Whenthesinkingwellisusedasundergroundwork，reinforcementofstructurememberisusuallycontrolledbycrackanalysis。Theamountofsteelbarcalculatedbyload-bearingcapacitylessthanthatcontrolledbycrackwidthanalysis，especiallyonthewallabovecuttingcurb。Therearevarioustheoriesandformulasaboutcrackanalysisofreinforcedconcretemember，thenumberofcovertoreinforcementisnotsame。Joiningwiththeactualwork,thepaperchoosecrackwidthlimitandcheckcrackwidthaccordingtovariouscodes。Bycontrast，itisfoundsinkingwelldesignbasedon《Codefordurabilitydesignofconcretestructure》willsatisfydurabilityandreducetheamountofsteelbar。
Keywords:undergroundwork；sinkingwell；durability；crackwidth；analysis0、引言
沉井由于其在建造地下构筑物或深基础工程中显示的优越性，随着施工技术及施工机具的不断发展而获得越来越广泛的应用。特别是随着顶管等非开挖施工技术在电缆隧道、给排水管道等工程中的应用，沉井被大量应用于顶管工作井和接受井。
沉井作为地下构筑物，除了满足强度和施工可行性外，还需要满足防水和耐久性要求，主要是保护层厚度和裂缝控制要求。现行规范［1］～［3］由于出台时间有先后，相关规定不尽相同，主要的区别是环境作用等级、裂缝宽度限值及裂缝宽度验算时保护层厚度的取值。有的不区分环境作用等级［1］，在裂缝宽度验算时取实际保护层厚度；有的区分环境作用等级［2］，可以采用不同的裂缝宽度限值，并且规定在裂缝宽度验算时，当保护层设计厚度超过30mm时可将厚度取为30mm计算裂缝的最大宽度。
沉井作为地下构筑物使用时，迎水面保护层厚度为50mm［3］，裂缝宽度限值和裂缝宽度验算时保护层厚度的选取对裂缝宽度验算有很大的影响。沉井井壁的配筋很多由裂缝宽度验算确定，承载力极限状态计算并不控制配筋结果，特别是刃角部分支座处壁板。本文结合具体工程对这些因素进行探讨，并对设计结果进行比较，希望在满足耐久性要求的基础上取得更好的经济性。
1、工程概述
镇江220kV五洲－上党I线环入南徐变送电线路隧道工程，起于位于镇江市润州区七里甸镇南徐大道以北的镇江南徐220kV变电站，止于南徐大道以南、长山灌渠以东的电缆终端塔，全长1115.718m。本工程K1+006.084～K1+100.463之间隧道穿越南徐大道，采用顶管法施工，顶管工作井和接受井采用沉井法施工。
顶管工作井净尺寸5.5mx8.0m，壁厚0.8m，外围尺寸为7.1mx9.6m，沉井入土深度为11.47m，地面高程为6.42m。顶管接受井净尺寸5.5mx7.0m，壁厚0.8m，外围尺寸为7.1mx8.6m，沉井入土深度为14.82m，地面高程为9.27m。
2、工程地质条件
根据《