给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 东建图书专营店

出版社： 中国计划出版社

ISBN：9158024281101

商品编码：10119495005

出版时间：2016-01-01

CECS 137:2015 给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程

 

【标准名称】    给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程

【出版单位】    中国计划出版社

【发布部门】    中国工程建设标准化协会

【归口单位】    中国工程建设标准化协会贮藏构筑物专业委员会

【起草单位】    上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司等

【发布日期】    2015年4月16日

【实施日期】    2015年7月1日

【出版日期】    2015年12月

【标准定价】    34.00 元

 

相关公告

工程建设标准化协会 第197号 发布CECS 137:2015《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》的公告 [2015-4-16]

沉井技术与实践：深基坑工程的基石 引言 在现代城市建设日益密集化的今天，深基坑工程扮演着至关重要的角色。无论是在超高层建筑、地下交通枢纽，还是大型水利设施的建造中，稳定可靠的地下结构是保证工程安全与功能的基础。而在众多地下结构建造技术中，沉井技术以其独特的优势，在复杂地质条件和高水位环境下展现出不可替代的价值。本文旨在深入探讨沉井技术的核心理念、发展历程、关键技术环节、应用领域以及未来发展趋势，为相关工程的规划、设计与施工提供一份详实的参考。 沉井技术概述 沉井是一种特殊的地下结构，其基本原理是通过在地面上先行建造围壁（通常为钢筋混凝土结构），然后利用沉井自身的重量以及预设的下沉结构，在挖掘井内土方的同时，使整个沉井结构按照设计预定的轨迹逐层下沉至设计标高。沉井整体形成一个封闭或半封闭的地下空间，既可作为承载结构，也可作为止水结构，能够有效抵御地下水的涌入，并为后续的地下主体结构提供稳定的支撑。 沉井技术的核心在于“自重下沉”与“围壁支撑”的协同作用。通过精密的结构设计和合理的施工组织，沉井能够克服土体的阻力，逐层深入地下。其围壁不仅是下沉的载体，更是日后主体结构的一部分，具有承载、防渗、隔水等多种功能。 沉井技术的发展历程 沉井技术并非一蹴而就，其发展凝聚了无数工程师的智慧和实践经验。 早期萌芽： 早在古代，人们就利用简单的井壁结构进行地下取水或挖掘。然而，这些结构的规模和技术水平与现代沉井不可同日而语。 近代发展： 随着工业革命的推进和工程技术的进步，沉井技术开始逐步发展。19世纪末至20世纪初，一些初步的钢筋混凝土沉井开始应用于桥梁、码头等工程的桩基或基础。这一时期的沉井设计相对简单，下沉控制手段也较为原始。 二战后发展： 二战后，随着大型基础设施建设的兴起，沉井技术得到了长足的发展。钢筋混凝土材料性能的提升、起重设备的进步以及对地下水控制需求的增加，促使沉井的设计更加复杂化、结构强度更高。自动化和半自动化的下沉控制技术开始出现。 现代精细化： 近几十年来，随着计算机技术、数值模拟和传感技术的发展，沉井的设计与施工进入了精细化阶段。FEM（有限元方法）等数值模拟技术被广泛应用于沉井结构受力分析和变形预测，使得设计更加准确可靠。GPS、全站仪等高精度测量技术确保了沉井下沉轨迹的精确控制。同时，针对复杂地质条件和特殊环境（如高流速水域、软弱土层）的沉井技术不断涌现。 沉井结构的关键设计要素 沉井结构的设计是一个系统性的工程，需要综合考虑荷载、地质、水文、施工工艺以及经济性等诸多因素。 1. 沉井的平面形式与尺寸： 沉井的平面形状通常为圆形、矩形或多边形，取决于工程需求、场地条件和施工的可行性。圆形沉井在受力上更为均匀，且在下沉过程中受土体阻力相对较小。矩形沉井在空间利用上可能更有效，但其棱角处可能存在应力集中。尺寸的确定需要根据承载要求、地下空间使用功能以及施工能力来综合考量。 2. 围壁的结构形式与配筋： 围壁是沉井的主体结构，其厚度、高度以及钢筋的布置直接关系到沉井的整体强度、刚度和抗渗性。围壁需要承受巨大的土压力、水压力以及沉井自重。钢筋的配置需要满足抗拉、抗压、抗剪以及抗裂要求。通常采用钢筋混凝土整体浇筑，并根据设计深度设置不同的配筋层级。 3. 刃脚设计： 刃脚是沉井下缘与土体接触的部分，是沉井开始下沉的“刀口”。其设计直接影响沉井的切削能力和下沉阻力。刃脚的形状、材质（通常为钢筋混凝土）以及下缘的钢筋配置都至关重要，需要能够有效地切削土体，减少下沉阻力，并防止刃脚损坏。 4. 封底结构： 沉井下沉至设计标高后，需要在井底进行封底，以阻止地下水的持续涌入，并提供承载基础。封底结构的形式多种多样，包括混凝土封底、砂石料封底、钢板桩围堰封底等，选择哪种形式取决于水位、土质、压力以及施工条件。 5. 结构连接与沉井间的接缝处理： 如果沉井由多个分段组成，则各分段之间的连接强度和密封性是关键。同时，沉井围壁与主体结构之间的接缝处需要进行严密的防水处理，以保证结构的整体性和防渗性能。 6. 预留孔洞与构件： 沉井在设计时需要考虑预留的孔洞，如用于抽水、土方挖掘、设备安放以及后续主体结构施工的出入口。同时，可能需要预埋各种构件，如用于连接后续结构的锚固件等。 7. 沉井本体与土体之间的相互作用： 在设计过程中，需要充分考虑沉井下沉过程中与周边土体的相互作用。土体的侧向挤压、沉降、触变性以及与刃脚的摩阻力都会影响沉井的下沉阻力和沉降量。数值模拟技术在此方面提供了强大的支持。 8. 沉井下沉的稳定性和控制： 沉井的稳定下沉是施工的关键。设计时需要考虑沉井的重心、截面模量以及外部作用力（如风、水流、不均匀土层阻力）的影响，确保沉井在整个下沉过程中保持稳定，不发生倾斜、漂浮或失稳。 沉井施工的关键技术 沉井的成功施工离不开精密的组织和先进的技术。 土方挖掘： 这是沉井下沉的核心环节。根据土质和沉井尺寸，可采用人工挖掘、机械挖掘（如抓斗、挖掘机）、射流或高压水冲挖等方式。挖掘的深度和均匀性直接影响沉井的下沉速度和稳定性。 下沉控制： 通过调整沉井内部荷载（如增加配重）、排水以及控制挖掘速度等方式来控制沉井的下沉速度和姿态。在高水位、软弱土层或有斜度的地层中，可能需要采用千斤顶辅助下沉，或通过调整挖掘区域来实现定向下沉。 止水与排水： 在高水位环境下，有效的止水和排水是保证施工安全和顺利进行的关键。可能需要设置导墙、隔水帷幕，并在井内设置抽水系统。 刃脚保护与修复： 在下沉过程中，刃脚可能会受到损坏。需要及时进行检查和修复，以保证其切削能力。 超挖与纠偏： 在某些情况下，可能会发生超挖或沉井偏离设计轨迹的情况。需要有相应的纠偏措施，如调整挖掘顺序、人工修整或使用特殊设备进行纠偏。 封底施工： 封底是沉井施工的最后一道重要工序，需要确保封底结构的密实性和强度，以及与井壁的良好结合，有效阻隔地下水。 沉井技术的应用领域 沉井技术因其强大的承载能力、优异的防渗性能以及在复杂环境下的适应性，被广泛应用于国民经济的多个领域。 桥梁与隧道工程： 沉井常用于河流、湖泊、海湾等水域的桥梁基础，可以深入水下，直接建造在坚硬的土层或岩石上。在城市地下隧道施工中，沉井也可用于盾构法施工的始发井、接收井，或者作为交通枢纽中的地下车站结构。 港口与码头工程： 沉井可以作为港口码头的重力式泊位、系船柱以及防波堤等结构的基础，能够承受船舶的巨大冲击力和运营荷载。 水利工程： 在水库大坝、船闸、提水站等水利设施的建造中，沉井可以作为关键部位的基础，提供可靠的支撑和防渗屏障。 地下空间开发： 随着城市地下空间的开发利用，沉井也越来越多地应用于大型地下商场、停车场、地下管廊等工程的建造中，为地下结构的稳定提供了保障。 特殊基础工程： 在一些地质条件极为复杂、水位极高或不允许大量排土的区域，沉井技术往往是解决工程难题的唯一或最优选择。 沉井技术的优势与局限性 优势： 适应性强： 能够适应复杂的地质条件和高水位环境。 承载能力高： 形成的整体结构具有很高的承载能力。 防渗性能好： 整体性强，围壁具有良好的止水效果。 施工周期相对可控： 一旦沉井就位，后续主体结构施工可同时进行，一定程度上缩短总工期。 对周边影响相对较小（相较于一些其他深基坑支护方式）： 在某些情况下，可以减少对周边环境的扰动。 局限性： 造价较高： 沉井的整体结构较大，混凝土用量大，施工工艺复杂，造价相对较高。 技术要求高： 设计和施工都需要高度专业化的技术和经验。 精度控制难度： 在复杂的条件下，沉井的精确下沉和姿态控制具有一定难度。 不利于地下结构内部的详细施工： 沉井内部空间在下沉过程中通常是连续挖掘和封堵，不利于在下沉过程中进行精细的地下结构内部施工。 超挖与土体扰动： 沉井下沉过程中，刃脚切削土体，可能对周边土体产生一定的扰动和沉降。 沉井技术的未来发展趋势 随着科技的进步和工程实践的不断深化，沉井技术也在朝着更高效、更智能、更绿色的方向发展。 智能化与自动化： 利用传感器、物联网和人工智能技术，实现沉井下沉过程的实时监测、智能预警和自动化控制，提高施工效率和精度。 新材料与新工艺： 研发更轻质、更高强度的材料用于沉井围壁，或者探索更高效的封底和止水新工艺。 数值模拟与BIM技术的融合： 将高精度的数值模拟与建筑信息模型（BIM）相结合，实现沉井从设计、施工到运维的全生命周期可视化管理和优化。 绿色施工与环境友好： 研发更环保的土方处理技术，减少施工过程对环境的影响，探索可回收利用的沉井结构形式。 模块化与标准化： 推动沉井结构的模块化设计与建造，提高施工效率，降低成本。 结语 沉井技术作为一种成熟而又不断发展的工程技术，在我国的地下工程建设中发挥着越来越重要的作用。从宏伟的跨海大桥到繁忙的地下交通网络，沉井的身影无处不在，它默默地支撑着现代城市的崛起与发展。深入理解沉井技术的原理、掌握其设计与施工的关键环节，并关注其未来的发展趋势，对于确保工程安全、提高工程质量、降低工程成本具有不可估量的价值。随着科技的不断进步，沉井技术必将以更强的生命力，继续在未来的工程建设中扮演基石的角色。

评分☆☆☆☆☆

我对《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015)》的期望，更多地集中在其实用性和前瞻性上。在实际工程设计中，我们常常会遇到一些标准化规程难以完全涵盖的特殊情况。这时候，一本能够提供丰富案例分析、深入理论探讨，甚至包含一些前沿研究成果的规程，就显得尤为珍贵。我希望这本书不仅仅是一本“死板”的条文手册，而是一个能够激发设计灵感、解决实际问题的“活字典”。比如，对于大直径、深埋式沉井的设计，如何进行精细化的有限元分析？如何考虑地下水压力对沉井内部结构的影响？如何通过结构优化来降低混凝土用量、节约成本，同时又不牺牲安全性和耐久性？这些都是需要深入研究的问题。我特别希望书中能够提供一些关于沉井结构裂缝控制、防水密封技术、以及长期运营维护方面的指导。毕竟，沉井一旦建成，其运营和维护的成本也是非常可观的。如果设计阶段就能充分考虑到这些因素，优化结构设计，采用更先进的防腐、防水材料和工艺，无疑将大大延长沉井的使用寿命，降低后期的维护费用。此外，随着环保意识的日益增强，如何在沉井设计中体现绿色、可持续的理念，例如采用低碳环保的建材，减少施工对周边环境的影响，我也很期待能在书中找到相关的指导。

评分☆☆☆☆☆

我希望《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015)》能够成为一本集理论性、实用性和前瞻性于一体的权威著作。尤其是在沉井结构的设计优化方面，我希望书中能够提供更深入的研究和指导。例如，如何通过优化沉井的形状、尺寸以及内部结构，来提高其承载能力，降低材料消耗，从而达到经济高效的目的？对于一些特殊地质条件下的大型沉井，例如在深厚软弱土层中建造的沉井，如何进行精细化的稳定性分析，并提出可靠的设计建议？我非常关注沉井的变形控制问题，尤其是在沉降过程中，如何精确预测和控制其水平位移和竖向沉降，以避免对周边构筑物或地下管线造成影响。我希望规程中能够提供先进的分析方法和计算工具，并结合丰富的工程案例，为我们提供切实可行的设计对策。此外，对于沉井在运营过程中的防水、防渗问题，以及可能出现的结构损伤，例如裂缝、渗漏等，我希望书中能够提供详细的诊断、评估和修复方法，以确保沉井的长期安全可靠运行。

评分☆☆☆☆☆

我期待《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015)》能够成为一本真正“接地气”的规程，它不仅包含理论深度，更能体现在实际工程中的操作性。我尤其关注书中对于沉井施工过程中关键技术环节的指导。例如，在刃脚的设计上，如何根据不同的地质条件，选择最合适的形状和尺寸，以保证沉井顺利下沉并达到设计标高？在封底工艺上，有哪些常用的方法，以及各自的优缺点？在水下混凝土的浇筑过程中，如何保证混凝土的质量和密实度？我希望规程中能够提供详细的施工操作指南，以及相应的质量检验标准。此外，对于一些预埋件、接口等细节的处理，我也希望书中能够有明确的规定，以避免在施工中出现不必要的麻烦。总而言之，我希望这本书不仅能指导我们“怎么设计”，更能帮助我们“怎么做”，从而切实提高沉井工程的施工效率和质量。

评分☆☆☆☆☆

我对《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015)》的期待，在于其能否引领行业的设计潮流，并在技术细节上做到精益求精。我特别关注的是，这本书是否能够对一些复杂的工况，例如极端天气条件下的沉井设计，或者在历史遗迹保护区域内的沉井施工，提供更具指导意义的解决方案。例如，如何设计能够抵御特大洪水侵袭的沉井？在文物保护区内，如何最大限度地减少沉井施工对地下环境的影响？这些都是当前工程实践中面临的挑战。我希望书中能够深入探讨沉井结构在极端荷载作用下的行为，包括强度、变形、稳定性的评估方法，以及相应的加固或优化设计措施。同时，我也希望规程能够关注沉井的耐久性问题，例如在长期的服役过程中，钢筋混凝土结构如何抵御化学腐蚀、冻融循环等不利因素的影响，并提供有效的防护策略。对于一些新兴的检测技术和监测手段，例如无损检测、结构健康监测等，如果能在规程中有所涉及，也将为我们提供更全面的质量控制和维护手段。

评分☆☆☆☆☆

作为一个项目管理人员，我对《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015)》的期待，更多地在于其能否为项目决策和风险评估提供科学依据。我希望这本书能够提供关于沉井工程造价估算、工期预估方面的参考信息，以及在设计阶段就能够识别和评估潜在的工程风险。例如，在设计方案的选择上，不同的沉井结构形式和施工方法，会对项目的成本和工期产生怎样的影响？在施工过程中，哪些环节容易出现质量问题或安全事故？规程中是否能够提供一些风险预警和规避的建议？我希望这本书能够帮助我们更好地理解沉井工程的复杂性，从而在项目立项、合同签订、施工组织等各个阶段，做出更明智的决策。此外，对于一些重要的技术指标，例如沉井的沉降允许值、强度安全系数等，我希望书中能够有清晰的规定和解释，以便于我们对工程质量进行有效的管控。

评分☆☆☆☆☆

我对《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015)》的关注点在于，它能否为复杂地质条件下的沉井设计提供一套更加完善的解决方案。在实际工作中，我们经常会遇到诸如淤泥质土、流塑性土、膨胀土等特殊地质，这些地质条件对沉井的设计和施工带来了巨大的挑战。我迫切希望这本书能够针对这些复杂地质，提供详细的勘察要求、地基承载力分析方法、以及相应的沉井结构设计和施工控制措施。例如，在软弱土层中，如何有效控制沉井的下沉倾斜？如何采取措施防止沉井在下沉过程中发生塌孔？对于可能存在的软弱夹层，如何进行有效的加固处理？我希望规程中能够包含关于这些问题的深入探讨，并提供具体的计算公式和设计参数。此外，我也希望书中能够关注沉井结构在特殊水文条件下的表现，例如高含沙量水流、强腐蚀性水体等，并提供相应的防腐、抗磨损设计建议。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够系统性地梳理给水排水工程中钢筋混凝土沉井结构设计要点的权威性读物。我所在的地区，由于地质条件复杂，且项目规模日益增大，对沉井结构的设计提出了越来越高的要求。我迫切希望《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015)》能够提供一套严谨、科学的设计理论和方法。我关注的重点包括但不限于：在不同地质条件下，如何准确地进行沉井的受力分析和变形预测？如何科学地选择沉井的结构形式，以满足承载力、稳定性以及经济性的要求？在钢筋混凝土配合比的设计上，如何兼顾强度、耐久性、抗渗性等关键性能？对于大直径、深水沉井，如何有效控制其下沉过程中的倾斜和变形？这些都是我在实际设计中经常遇到的难题。我希望这本书能够提供详细的计算公式、图表和规范条文，并且有清晰的逻辑关系，易于理解和查阅。同时，我也希望规程能够针对一些特殊情况，如地下水涌水量大、流速快，或存在腐蚀性物质等，提供有针对性的设计对策和建议，以确保沉井的安全性和耐久性。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015)》，我的内心是充满期待的。作为一个常年与给排水工程打交道的工程师，我深知沉井结构在其中扮演的重要角色。它不仅是承载水体、输送生命的动脉，更是保障城市功能、维护生态平衡的基石。而钢筋混凝土沉井，以其坚固耐用、适应性强的特点，在近年来得到了广泛应用。因此，我迫切希望能在这本规程中找到最前沿、最权威的设计理念和技术指导，以期在实际工作中能够更加精准、高效地完成设计任务，避免潜在的风险，提升工程质量。我期望书中能够涵盖沉井设计的各个方面，从材料选择、结构形式的优化，到荷载计算、应力分析的精细化，再到施工工艺的创新与风险控制，乃至沉井的耐久性、抗震性等关键性能的评估。尤其是在地质条件复杂、水文环境多变的地区，沉井的设计更需要精益求精。例如，如何应对软弱土层带来的不均匀沉降？如何在强腐蚀性水环境中保证钢筋混凝土的长期稳定性？如何在地震多发区设计出能够抵御强烈地震作用的沉井？这些都是我非常关心的问题。此外，对于一些新兴的沉井施工技术，如大型沉井的整体下沉、快速下沉等，书中是否能有相应的技术要点和设计方法介绍，我也充满好奇。毕竟，技术的进步总是能为工程带来新的突破和效率的提升。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚入行不久的给水排水工程师，我对《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015)》充满了期待，渴望从中学习到最基础、最核心的沉井设计知识。我希望这本书能够以一种清晰易懂的方式，详细讲解钢筋混凝土沉井的基本原理、结构形式、材料选择、施工方法以及设计计算的各个环节。特别是对于一些初学者容易混淆的概念，例如沉井的整体稳定性、局部稳定性，以及不同荷载组合下的内力计算，我希望书中能有详尽的阐述和图解。我希望通过阅读这本书，我能够掌握一套完整的设计思路，能够独立完成一些基础的沉井设计任务。同时，我也希望书中能够包含一些基础的工程案例，通过实际项目的分析，帮助我更好地理解理论知识在实践中的应用。例如，一个简单的圆形沉井，其筒壁的配筋是如何确定的？各个部分的受力是如何分析的？这些细节我都很想了解。此外，对于一些常用的设计软件和计算工具，书中是否能有相关的介绍或使用指导，也会对我非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

作为一名常年奋战在工程一线的设计师，我深知一本优秀的行业规程，对于规范设计行为、提升工程质量、保障人民生命财产安全的重要性。因此，当我得知《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS 137:2015)》即将面世时，我的内心是充满期待的。我尤其关注的是，这本书能否在传统的设计理念基础上，融入最新的科研成果和工程实践经验。例如，在沉井的抗震设计方面，如今已有许多新的研究成果，如基于性能的设计方法，能否在规程中有所体现？在材料应用方面，高性能混凝土、纤维增强混凝土等新型材料的出现，是否为沉井的设计提供了新的可能？在施工工艺方面，如滑模、爬模等先进技术的应用，对沉井结构的设计又有何影响？我希望这本书能够为我们提供一套系统、全面、科学的设计方法，涵盖沉井设计的全过程，从方案选择、荷载分析，到结构计算、构造要求，以及施工监理、质量验收等各个环节。同时，我也希望规程中能够提供大量的图示、算例，以及典型工程案例的分析，帮助我们更好地理解和掌握设计要点，从而在实际工作中能够得心应手，减少设计差错。