給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015) 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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圖書標籤:

• 給水排水
• 鋼筋混凝土
• 沉井結構
• 工程設計
• CECS 137
• 規範
• 建築工程
• 地下工程
• 結構設計
• 混凝土結構

店鋪： 東建圖書專營店

齣版社： 中國計劃齣版社

ISBN：9158024281101

商品編碼：10119495005

齣版時間：2016-01-01

CECS 137:2015 給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程

 

【標準名稱】    給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程

【齣版單位】    中國計劃齣版社

【發布部門】    中國工程建設標準化協會

【歸口單位】    中國工程建設標準化協會貯藏構築物專業委員會

【起草單位】    上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司等

【發布日期】    2015年4月16日

【實施日期】    2015年7月1日

【齣版日期】    2015年12月

【標準定價】    34.00 元

 

相關公告

工程建設標準化協會 第197號 發布CECS 137:2015《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程》的公告 [2015-4-16]

沉井技術與實踐：深基坑工程的基石 引言 在現代城市建設日益密集化的今天，深基坑工程扮演著至關重要的角色。無論是在超高層建築、地下交通樞紐，還是大型水利設施的建造中，穩定可靠的地下結構是保證工程安全與功能的基礎。而在眾多地下結構建造技術中，沉井技術以其獨特的優勢，在復雜地質條件和高水位環境下展現齣不可替代的價值。本文旨在深入探討沉井技術的核心理念、發展曆程、關鍵技術環節、應用領域以及未來發展趨勢，為相關工程的規劃、設計與施工提供一份詳實的參考。 沉井技術概述 沉井是一種特殊的地下結構，其基本原理是通過在地麵上先行建造圍壁（通常為鋼筋混凝土結構），然後利用沉井自身的重量以及預設的下沉結構，在挖掘井內土方的同時，使整個沉井結構按照設計預定的軌跡逐層下沉至設計標高。沉井整體形成一個封閉或半封閉的地下空間，既可作為承載結構，也可作為止水結構，能夠有效抵禦地下水的湧入，並為後續的地下主體結構提供穩定的支撐。 沉井技術的核心在於“自重下沉”與“圍壁支撐”的協同作用。通過精密的結構設計和閤理的施工組織，沉井能夠剋服土體的阻力，逐層深入地下。其圍壁不僅是下沉的載體，更是日後主體結構的一部分，具有承載、防滲、隔水等多種功能。 沉井技術的發展曆程 沉井技術並非一蹴而就，其發展凝聚瞭無數工程師的智慧和實踐經驗。 早期萌芽： 早在古代，人們就利用簡單的井壁結構進行地下取水或挖掘。然而，這些結構的規模和技術水平與現代沉井不可同日而語。 近代發展： 隨著工業革命的推進和工程技術的進步，沉井技術開始逐步發展。19世紀末至20世紀初，一些初步的鋼筋混凝土沉井開始應用於橋梁、碼頭等工程的樁基或基礎。這一時期的沉井設計相對簡單，下沉控製手段也較為原始。 二戰後發展： 二戰後，隨著大型基礎設施建設的興起，沉井技術得到瞭長足的發展。鋼筋混凝土材料性能的提升、起重設備的進步以及對地下水控製需求的增加，促使沉井的設計更加復雜化、結構強度更高。自動化和半自動化的下沉控製技術開始齣現。 現代精細化： 近幾十年來，隨著計算機技術、數值模擬和傳感技術的發展，沉井的設計與施工進入瞭精細化階段。FEM（有限元方法）等數值模擬技術被廣泛應用於沉井結構受力分析和變形預測，使得設計更加準確可靠。GPS、全站儀等高精度測量技術確保瞭沉井下沉軌跡的精確控製。同時，針對復雜地質條件和特殊環境（如高流速水域、軟弱土層）的沉井技術不斷湧現。 沉井結構的關鍵設計要素 沉井結構的設計是一個係統性的工程，需要綜閤考慮荷載、地質、水文、施工工藝以及經濟性等諸多因素。 1. 沉井的平麵形式與尺寸： 沉井的平麵形狀通常為圓形、矩形或多邊形，取決於工程需求、場地條件和施工的可行性。圓形沉井在受力上更為均勻，且在下沉過程中受土體阻力相對較小。矩形沉井在空間利用上可能更有效，但其棱角處可能存在應力集中。尺寸的確定需要根據承載要求、地下空間使用功能以及施工能力來綜閤考量。 2. 圍壁的結構形式與配筋： 圍壁是沉井的主體結構，其厚度、高度以及鋼筋的布置直接關係到沉井的整體強度、剛度和抗滲性。圍壁需要承受巨大的土壓力、水壓力以及沉井自重。鋼筋的配置需要滿足抗拉、抗壓、抗剪以及抗裂要求。通常采用鋼筋混凝土整體澆築，並根據設計深度設置不同的配筋層級。 3. 刃腳設計： 刃腳是沉井下緣與土體接觸的部分，是沉井開始下沉的“刀口”。其設計直接影響沉井的切削能力和下沉阻力。刃腳的形狀、材質（通常為鋼筋混凝土）以及下緣的鋼筋配置都至關重要，需要能夠有效地切削土體，減少下沉阻力，並防止刃腳損壞。 4. 封底結構： 沉井下沉至設計標高後，需要在井底進行封底，以阻止地下水的持續湧入，並提供承載基礎。封底結構的形式多種多樣，包括混凝土封底、砂石料封底、鋼闆樁圍堰封底等，選擇哪種形式取決於水位、土質、壓力以及施工條件。 5. 結構連接與沉井間的接縫處理： 如果沉井由多個分段組成，則各分段之間的連接強度和密封性是關鍵。同時，沉井圍壁與主體結構之間的接縫處需要進行嚴密的防水處理，以保證結構的整體性和防滲性能。 6. 預留孔洞與構件： 沉井在設計時需要考慮預留的孔洞，如用於抽水、土方挖掘、設備安放以及後續主體結構施工的齣入口。同時，可能需要預埋各種構件，如用於連接後續結構的錨固件等。 7. 沉井本體與土體之間的相互作用： 在設計過程中，需要充分考慮沉井下沉過程中與周邊土體的相互作用。土體的側嚮擠壓、沉降、觸變性以及與刃腳的摩阻力都會影響沉井的下沉阻力和沉降量。數值模擬技術在此方麵提供瞭強大的支持。 8. 沉井下沉的穩定性和控製： 沉井的穩定下沉是施工的關鍵。設計時需要考慮沉井的重心、截麵模量以及外部作用力（如風、水流、不均勻土層阻力）的影響，確保沉井在整個下沉過程中保持穩定，不發生傾斜、漂浮或失穩。 沉井施工的關鍵技術 沉井的成功施工離不開精密的組織和先進的技術。 土方挖掘： 這是沉井下沉的核心環節。根據土質和沉井尺寸，可采用人工挖掘、機械挖掘（如抓鬥、挖掘機）、射流或高壓水衝挖等方式。挖掘的深度和均勻性直接影響沉井的下沉速度和穩定性。 下沉控製： 通過調整沉井內部荷載（如增加配重）、排水以及控製挖掘速度等方式來控製沉井的下沉速度和姿態。在高水位、軟弱土層或有斜度的地層中，可能需要采用韆斤頂輔助下沉，或通過調整挖掘區域來實現定嚮下沉。 止水與排水： 在高水位環境下，有效的止水和排水是保證施工安全和順利進行的關鍵。可能需要設置導牆、隔水帷幕，並在井內設置抽水係統。 刃腳保護與修復： 在下沉過程中，刃腳可能會受到損壞。需要及時進行檢查和修復，以保證其切削能力。 超挖與糾偏： 在某些情況下，可能會發生超挖或沉井偏離設計軌跡的情況。需要有相應的糾偏措施，如調整挖掘順序、人工修整或使用特殊設備進行糾偏。 封底施工： 封底是沉井施工的最後一道重要工序，需要確保封底結構的密實性和強度，以及與井壁的良好結閤，有效阻隔地下水。 沉井技術的應用領域 沉井技術因其強大的承載能力、優異的防滲性能以及在復雜環境下的適應性，被廣泛應用於國民經濟的多個領域。 橋梁與隧道工程： 沉井常用於河流、湖泊、海灣等水域的橋梁基礎，可以深入水下，直接建造在堅硬的土層或岩石上。在城市地下隧道施工中，沉井也可用於盾構法施工的始發井、接收井，或者作為交通樞紐中的地下車站結構。 港口與碼頭工程： 沉井可以作為港口碼頭的重力式泊位、係船柱以及防波堤等結構的基礎，能夠承受船舶的巨大衝擊力和運營荷載。 水利工程： 在水庫大壩、船閘、提水站等水利設施的建造中，沉井可以作為關鍵部位的基礎，提供可靠的支撐和防滲屏障。 地下空間開發： 隨著城市地下空間的開發利用，沉井也越來越多地應用於大型地下商場、停車場、地下管廊等工程的建造中，為地下結構的穩定提供瞭保障。 特殊基礎工程： 在一些地質條件極為復雜、水位極高或不允許大量排土的區域，沉井技術往往是解決工程難題的唯一或最優選擇。 沉井技術的優勢與局限性 優勢： 適應性強： 能夠適應復雜的地質條件和高水位環境。 承載能力高： 形成的整體結構具有很高的承載能力。 防滲性能好： 整體性強，圍壁具有良好的止水效果。 施工周期相對可控： 一旦沉井就位，後續主體結構施工可同時進行，一定程度上縮短總工期。 對周邊影響相對較小（相較於一些其他深基坑支護方式）： 在某些情況下，可以減少對周邊環境的擾動。 局限性： 造價較高： 沉井的整體結構較大，混凝土用量大，施工工藝復雜，造價相對較高。 技術要求高： 設計和施工都需要高度專業化的技術和經驗。 精度控製難度： 在復雜的條件下，沉井的精確下沉和姿態控製具有一定難度。 不利於地下結構內部的詳細施工： 沉井內部空間在下沉過程中通常是連續挖掘和封堵，不利於在下沉過程中進行精細的地下結構內部施工。 超挖與土體擾動： 沉井下沉過程中，刃腳切削土體，可能對周邊土體産生一定的擾動和沉降。 沉井技術的未來發展趨勢 隨著科技的進步和工程實踐的不斷深化，沉井技術也在朝著更高效、更智能、更綠色的方嚮發展。 智能化與自動化： 利用傳感器、物聯網和人工智能技術，實現沉井下沉過程的實時監測、智能預警和自動化控製，提高施工效率和精度。 新材料與新工藝： 研發更輕質、更高強度的材料用於沉井圍壁，或者探索更高效的封底和止水新工藝。 數值模擬與BIM技術的融閤： 將高精度的數值模擬與建築信息模型（BIM）相結閤，實現沉井從設計、施工到運維的全生命周期可視化管理和優化。 綠色施工與環境友好： 研發更環保的土方處理技術，減少施工過程對環境的影響，探索可迴收利用的沉井結構形式。 模塊化與標準化： 推動沉井結構的模塊化設計與建造，提高施工效率，降低成本。 結語 沉井技術作為一種成熟而又不斷發展的工程技術，在我國的地下工程建設中發揮著越來越重要的作用。從宏偉的跨海大橋到繁忙的地下交通網絡，沉井的身影無處不在，它默默地支撐著現代城市的崛起與發展。深入理解沉井技術的原理、掌握其設計與施工的關鍵環節，並關注其未來的發展趨勢，對於確保工程安全、提高工程質量、降低工程成本具有不可估量的價值。隨著科技的不斷進步，沉井技術必將以更強的生命力，繼續在未來的工程建設中扮演基石的角色。

評分☆☆☆☆☆

我對《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015)》的期待，在於其能否引領行業的設計潮流，並在技術細節上做到精益求精。我特彆關注的是，這本書是否能夠對一些復雜的工況，例如極端天氣條件下的沉井設計，或者在曆史遺跡保護區域內的沉井施工，提供更具指導意義的解決方案。例如，如何設計能夠抵禦特大洪水侵襲的沉井？在文物保護區內，如何最大限度地減少沉井施工對地下環境的影響？這些都是當前工程實踐中麵臨的挑戰。我希望書中能夠深入探討沉井結構在極端荷載作用下的行為，包括強度、變形、穩定性的評估方法，以及相應的加固或優化設計措施。同時，我也希望規程能夠關注沉井的耐久性問題，例如在長期的服役過程中，鋼筋混凝土結構如何抵禦化學腐蝕、凍融循環等不利因素的影響，並提供有效的防護策略。對於一些新興的檢測技術和監測手段，例如無損檢測、結構健康監測等，如果能在規程中有所涉及，也將為我們提供更全麵的質量控製和維護手段。

評分☆☆☆☆☆

我對《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015)》的期望，更多地集中在其實用性和前瞻性上。在實際工程設計中，我們常常會遇到一些標準化規程難以完全涵蓋的特殊情況。這時候，一本能夠提供豐富案例分析、深入理論探討，甚至包含一些前沿研究成果的規程，就顯得尤為珍貴。我希望這本書不僅僅是一本“死闆”的條文手冊，而是一個能夠激發設計靈感、解決實際問題的“活字典”。比如，對於大直徑、深埋式沉井的設計，如何進行精細化的有限元分析？如何考慮地下水壓力對沉井內部結構的影響？如何通過結構優化來降低混凝土用量、節約成本，同時又不犧牲安全性和耐久性？這些都是需要深入研究的問題。我特彆希望書中能夠提供一些關於沉井結構裂縫控製、防水密封技術、以及長期運營維護方麵的指導。畢竟，沉井一旦建成，其運營和維護的成本也是非常可觀的。如果設計階段就能充分考慮到這些因素，優化結構設計，采用更先進的防腐、防水材料和工藝，無疑將大大延長沉井的使用壽命，降低後期的維護費用。此外，隨著環保意識的日益增強，如何在沉井設計中體現綠色、可持續的理念，例如采用低碳環保的建材，減少施工對周邊環境的影響，我也很期待能在書中找到相關的指導。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛入行不久的給水排水工程師，我對《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015)》充滿瞭期待，渴望從中學習到最基礎、最核心的沉井設計知識。我希望這本書能夠以一種清晰易懂的方式，詳細講解鋼筋混凝土沉井的基本原理、結構形式、材料選擇、施工方法以及設計計算的各個環節。特彆是對於一些初學者容易混淆的概念，例如沉井的整體穩定性、局部穩定性，以及不同荷載組閤下的內力計算，我希望書中能有詳盡的闡述和圖解。我希望通過閱讀這本書，我能夠掌握一套完整的設計思路，能夠獨立完成一些基礎的沉井設計任務。同時，我也希望書中能夠包含一些基礎的工程案例，通過實際項目的分析，幫助我更好地理解理論知識在實踐中的應用。例如，一個簡單的圓形沉井，其筒壁的配筋是如何確定的？各個部分的受力是如何分析的？這些細節我都很想瞭解。此外，對於一些常用的設計軟件和計算工具，書中是否能有相關的介紹或使用指導，也會對我非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我一直在尋找一本能夠係統性地梳理給水排水工程中鋼筋混凝土沉井結構設計要點的權威性讀物。我所在的地區，由於地質條件復雜，且項目規模日益增大，對沉井結構的設計提齣瞭越來越高的要求。我迫切希望《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015)》能夠提供一套嚴謹、科學的設計理論和方法。我關注的重點包括但不限於：在不同地質條件下，如何準確地進行沉井的受力分析和變形預測？如何科學地選擇沉井的結構形式，以滿足承載力、穩定性以及經濟性的要求？在鋼筋混凝土配閤比的設計上，如何兼顧強度、耐久性、抗滲性等關鍵性能？對於大直徑、深水沉井，如何有效控製其下沉過程中的傾斜和變形？這些都是我在實際設計中經常遇到的難題。我希望這本書能夠提供詳細的計算公式、圖錶和規範條文，並且有清晰的邏輯關係，易於理解和查閱。同時，我也希望規程能夠針對一些特殊情況，如地下水湧水量大、流速快，或存在腐蝕性物質等，提供有針對性的設計對策和建議，以確保沉井的安全性和耐久性。

評分☆☆☆☆☆

初次翻開《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015)》，我的內心是充滿期待的。作為一個常年與給排水工程打交道的工程師，我深知沉井結構在其中扮演的重要角色。它不僅是承載水體、輸送生命的動脈，更是保障城市功能、維護生態平衡的基石。而鋼筋混凝土沉井，以其堅固耐用、適應性強的特點，在近年來得到瞭廣泛應用。因此，我迫切希望能在這本規程中找到最前沿、最權威的設計理念和技術指導，以期在實際工作中能夠更加精準、高效地完成設計任務，避免潛在的風險，提升工程質量。我期望書中能夠涵蓋沉井設計的各個方麵，從材料選擇、結構形式的優化，到荷載計算、應力分析的精細化，再到施工工藝的創新與風險控製，乃至沉井的耐久性、抗震性等關鍵性能的評估。尤其是在地質條件復雜、水文環境多變的地區，沉井的設計更需要精益求精。例如，如何應對軟弱土層帶來的不均勻沉降？如何在強腐蝕性水環境中保證鋼筋混凝土的長期穩定性？如何在地震多發區設計齣能夠抵禦強烈地震作用的沉井？這些都是我非常關心的問題。此外，對於一些新興的沉井施工技術，如大型沉井的整體下沉、快速下沉等，書中是否能有相應的技術要點和設計方法介紹，我也充滿好奇。畢竟，技術的進步總是能為工程帶來新的突破和效率的提升。

評分☆☆☆☆☆

我期待《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015)》能夠成為一本真正“接地氣”的規程，它不僅包含理論深度，更能體現在實際工程中的操作性。我尤其關注書中對於沉井施工過程中關鍵技術環節的指導。例如，在刃腳的設計上，如何根據不同的地質條件，選擇最閤適的形狀和尺寸，以保證沉井順利下沉並達到設計標高？在封底工藝上，有哪些常用的方法，以及各自的優缺點？在水下混凝土的澆築過程中，如何保證混凝土的質量和密實度？我希望規程中能夠提供詳細的施工操作指南，以及相應的質量檢驗標準。此外，對於一些預埋件、接口等細節的處理，我也希望書中能夠有明確的規定，以避免在施工中齣現不必要的麻煩。總而言之，我希望這本書不僅能指導我們“怎麼設計”，更能幫助我們“怎麼做”，從而切實提高沉井工程的施工效率和質量。

評分☆☆☆☆☆

我希望《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015)》能夠成為一本集理論性、實用性和前瞻性於一體的權威著作。尤其是在沉井結構的設計優化方麵，我希望書中能夠提供更深入的研究和指導。例如，如何通過優化沉井的形狀、尺寸以及內部結構，來提高其承載能力，降低材料消耗，從而達到經濟高效的目的？對於一些特殊地質條件下的大型沉井，例如在深厚軟弱土層中建造的沉井，如何進行精細化的穩定性分析，並提齣可靠的設計建議？我非常關注沉井的變形控製問題，尤其是在沉降過程中，如何精確預測和控製其水平位移和竪嚮沉降，以避免對周邊構築物或地下管綫造成影響。我希望規程中能夠提供先進的分析方法和計算工具，並結閤豐富的工程案例，為我們提供切實可行的設計對策。此外，對於沉井在運營過程中的防水、防滲問題，以及可能齣現的結構損傷，例如裂縫、滲漏等，我希望書中能夠提供詳細的診斷、評估和修復方法，以確保沉井的長期安全可靠運行。

評分☆☆☆☆☆

作為一個項目管理人員，我對《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015)》的期待，更多地在於其能否為項目決策和風險評估提供科學依據。我希望這本書能夠提供關於沉井工程造價估算、工期預估方麵的參考信息，以及在設計階段就能夠識彆和評估潛在的工程風險。例如，在設計方案的選擇上，不同的沉井結構形式和施工方法，會對項目的成本和工期産生怎樣的影響？在施工過程中，哪些環節容易齣現質量問題或安全事故？規程中是否能夠提供一些風險預警和規避的建議？我希望這本書能夠幫助我們更好地理解沉井工程的復雜性，從而在項目立項、閤同簽訂、施工組織等各個階段，做齣更明智的決策。此外，對於一些重要的技術指標，例如沉井的沉降允許值、強度安全係數等，我希望書中能夠有清晰的規定和解釋，以便於我們對工程質量進行有效的管控。

評分☆☆☆☆☆

我對《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015)》的關注點在於，它能否為復雜地質條件下的沉井設計提供一套更加完善的解決方案。在實際工作中，我們經常會遇到諸如淤泥質土、流塑性土、膨脹土等特殊地質，這些地質條件對沉井的設計和施工帶來瞭巨大的挑戰。我迫切希望這本書能夠針對這些復雜地質，提供詳細的勘察要求、地基承載力分析方法、以及相應的沉井結構設計和施工控製措施。例如，在軟弱土層中，如何有效控製沉井的下沉傾斜？如何采取措施防止沉井在下沉過程中發生塌孔？對於可能存在的軟弱夾層，如何進行有效的加固處理？我希望規程中能夠包含關於這些問題的深入探討，並提供具體的計算公式和設計參數。此外，我也希望書中能夠關注沉井結構在特殊水文條件下的錶現，例如高含沙量水流、強腐蝕性水體等，並提供相應的防腐、抗磨損設計建議。

評分☆☆☆☆☆

作為一名常年奮戰在工程一綫的設計師，我深知一本優秀的行業規程，對於規範設計行為、提升工程質量、保障人民生命財産安全的重要性。因此，當我得知《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程(CECS 137:2015)》即將麵世時，我的內心是充滿期待的。我尤其關注的是，這本書能否在傳統的設計理念基礎上，融入最新的科研成果和工程實踐經驗。例如，在沉井的抗震設計方麵，如今已有許多新的研究成果，如基於性能的設計方法，能否在規程中有所體現？在材料應用方麵，高性能混凝土、縴維增強混凝土等新型材料的齣現，是否為沉井的設計提供瞭新的可能？在施工工藝方麵，如滑模、爬模等先進技術的應用，對沉井結構的設計又有何影響？我希望這本書能夠為我們提供一套係統、全麵、科學的設計方法，涵蓋沉井設計的全過程，從方案選擇、荷載分析，到結構計算、構造要求，以及施工監理、質量驗收等各個環節。同時，我也希望規程中能夠提供大量的圖示、算例，以及典型工程案例的分析，幫助我們更好地理解和掌握設計要點，從而在實際工作中能夠得心應手，減少設計差錯。