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《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程》(CECS137—20o2)是我國第一本有關沉井設計的規范標準，頒布實施以來受到歡迎，對市政工程建設做出了貢獻。應中國工程建設標準化協會要求，本規程將修編后再版。新版規程將在刃腳構造、刃腳設計和圓形沉井水平鋼筋計算等方面吸納技術發展的新成果，本文是規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，用挖土機械或人工在沉井內側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，刃腳的構造因土質不同而有一定變化。

2刃腳的構造和尺寸計算

2．1踏面寬度計算

刃腳的踏面寬度隨沉井下沉處土質的軟硬程度不同應有所不同。在硬土中下沉，踏面寬度應當小些，否則下沉切土阻力過大；下沉不太困難時，踏面寬度則應寬些，以增大下沉阻力，避免下沉速度過快。踏面寬度計算公式建議如下：時，踏面寬度則應寬些，以增大下沉阻力，避免下沉速度過快。踏面寬度計算公式建議如下：從公式(2)可以得出，當a角較小時，沉井下沉時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，在沉井發生意外突沉時，就可能把挖掘人員帶人土中，造成人身傷亡事故。沉井下沉時，刃腳斜面上有一個向下作用，同時也有一個向水平的推動作用。傾角較陡時(a角大)水平作用大，可把作業人向井內推出刃腳范圍。鋼筋混凝土沉井設計規程推薦刃腳斜面傾角取60。，一般不應小于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的支點和抗剪構造的要求，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算厚度，采用水下封底時，b值就大，如果采用于封底b值就小，這種情況a值可由于封底構造來決定。b的計算公式可參照《沉井設計規程》公式(6．1．13)。3沉井底板與沉井井壁的連接方式選擇《鋼筋混凝土沉井結構設計規程》(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為一種新發展的形式，其避免刃腳上設凹槽，削弱截面，引起配筋增加。沉井結構設計中如何選擇使用，下面的幾點意見可供參考。1．圖5a是常用的一種連接方式。它的缺點是井壁截面削弱了。如果截面比較厚，根據計算，刃腳垂直配筋是構造配筋或配筋率低，則可以使用這種構造；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削弱。2．圖5b的特點是在井壁上預留插筋，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。其缺點是插筋影響沉井施工作業，并且容易導致潛水人員作業時受傷。這種連接比較適用于干沉或排水下沉的條件，預埋鋼筋可以清洗干潔增強混凝土之間的聯結力。3．圖5c適用于無地下水地區，之間不考慮封底混凝土的受力，墊層起找平作用。這種連結不可以用在地下水豐富且地基強度差的地區。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造。封底時可以干作業封底。底板做成鋼筋混凝土結構，混凝土到達設計強度后可以抵抗水踟_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，尚應考慮上部泵房的重量。5．圖5e只封混凝土而不設鋼筋混凝土底板，適用于使用期間井內保持充水的集水井。在封底時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結語

作者借《鋼筋混凝土沉井結構設計規程》修編之際，對沉井刃腳做了研究，以推動規程納入技術進步的成果。本文將刃腳的尺寸計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可，有可能列入規程的有關條文。