沉井演示(完整版)
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《沉井基础动画》PPT课件
地基经检验及处理符合要求后，应立即进展封底。如封 底是在不排水情况下进展，那么可用导管法灌注水下混凝土 (见钻孔灌注桩施工)，假设灌注面积大，可用多根导管，以先 周围后中间，先低后高的次序进展灌注。待混凝土达设计强 度后，再抽干井孔中的水，填筑井内圬土。如井孔中不填料 或仅填以砾石，那么井顶面应浇筑钢筋混凝土顶盖，以支承 墩台，然后砌筑墩身，墩身出土(或水面)后可撤除临时性的井 顶围堰。
2.在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或河中有较
3.岩层外表较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大根
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井根底及地下连续墙
第二节 沉井的类型和构造
一、沉井的分类
一般沉井 按沉井的施工方法分类 浮运沉井
混凝土沉井 按沉井的建筑材料分类 钢筋混凝土沉井
竹筋混凝土沉井
5-2 沉井的类型和构造
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井根底及地下连续墙
二、沉井根底的构造
(一)沉井的轮廓尺寸 沉井的平面形状： 决定于墩(台)底部的形状。对矩形或圆端形墩，可采用 相应形状的沉井，当墩的长宽比较为接近时，可采用方形 或圆形沉井。 沉井顶面尺寸为墩(台)身底部尺寸加襟边宽度。
沉井的入土深度： 根据上部构造、水文地质条件及各土层的承载力等确定。
原那么：分区、依次、对称、同步。
5-3 沉井的施工
第五章 沉井根底及地下连续墙
4.挖土下沉 沉井下沉施工可分为排水下沉和不排水下沉。 排水下沉：当沉井穿过的土层较稳定，不会因排水而
产生大量流砂时，可采用排水下沉。它适用于土层渗水量 不大且排水时不会产生涌土或流砂的情况；人工挖土可使 沉井均匀下沉和去除井下障碍物，但应保证施工平安。排 水下沉时，有时也用机械除土。
2.在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或河中有较
3.岩层外表较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大根
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井根底及地下连续墙
第二节 沉井的类型和构造
一、沉井的分类
一般沉井 按沉井的施工方法分类 浮运沉井
混凝土沉井 按沉井的建筑材料分类 钢筋混凝土沉井
竹筋混凝土沉井
5-2 沉井的类型和构造
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井根底及地下连续墙
二、沉井根底的构造
(一)沉井的轮廓尺寸 沉井的平面形状： 决定于墩(台)底部的形状。对矩形或圆端形墩，可采用 相应形状的沉井，当墩的长宽比较为接近时，可采用方形 或圆形沉井。 沉井顶面尺寸为墩(台)身底部尺寸加襟边宽度。
沉井的入土深度： 根据上部构造、水文地质条件及各土层的承载力等确定。
原那么：分区、依次、对称、同步。
5-3 沉井的施工
第五章 沉井根底及地下连续墙
4.挖土下沉 沉井下沉施工可分为排水下沉和不排水下沉。 排水下沉：当沉井穿过的土层较稳定，不会因排水而
产生大量流砂时，可采用排水下沉。它适用于土层渗水量 不大且排水时不会产生涌土或流砂的情况；人工挖土可使 沉井均匀下沉和去除井下障碍物，但应保证施工平安。排 水下沉时，有时也用机械除土。
沉井法施工演示(完整版)(深度荟萃)
时，应设挡土防水墙连接在井壁的顶部。
骄阳教育
16
8.3 沉井结构设计计算
8.3.1 下沉系数计算
验算沉井自重是否能克服下沉时土的摩
阻力 ，用下沉系数k表示 ：
k G / R 1.15 ~ 1.25
R hiui fi
土的种类 f(kPa)
表8-1 沉井井壁与土体之间的摩阻力f（kPa）
底节高度不宜大于0.8b 。
骄阳教育
6
8.1.4 沉井的施工步骤
沉井施工步骤示骄阳教意育 图
7
8.2 沉井构造
沉井组成： 刃脚、 井壁、 内隔墙、 取土井、 凹槽、 封底、 顶板
骄阳教育
8
1）沉井刃脚：作用在于减少沉井下沉阻力
a—混凝土刃脚；b—设角钢的刃脚；c—尖刃脚
骄阳教育
1）竖直方向 在沉井的下沉过程中，当沉井被四周土
体箝固着而刃脚下的土已被掏空时，应 验算井壁接缝处的竖向拉应力。
骄阳教育
22
接缝处：混凝土不承受拉应力而由接缝处 的钢筋承受，此时钢筋的抗拉安全系数可 采用1.25；同时并须验算钢筋的锚固长度。
井壁摩阻力可假定沿沉井全高按倒三角形 分布，即在刃脚底面处为零，在地面处为 最大，此时最危险的截面在沉井入土深度 的1/2处
9
2）井壁主要承担井外水土压力和自重的部分
设计时通常 先假定井壁 厚度再进行 承载力验算 ；
井壁厚度
一般为 0.8~1.5m；
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的；
（e）锥形的；（f）倒锥形的
图8-5 沉井外壁的形式
骄阳教育
10
3）内隔墙
加强沉井刚度、缩小外壁计算跨度，同时又 将沉井分成多个取土井，便于掌握挖土位置 以控制下沉的方向 ；
骄阳教育
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8.3 沉井结构设计计算
8.3.1 下沉系数计算
验算沉井自重是否能克服下沉时土的摩
阻力 ，用下沉系数k表示 ：
k G / R 1.15 ~ 1.25
R hiui fi
土的种类 f(kPa)
表8-1 沉井井壁与土体之间的摩阻力f（kPa）
底节高度不宜大于0.8b 。
骄阳教育
6
8.1.4 沉井的施工步骤
沉井施工步骤示骄阳教意育 图
7
8.2 沉井构造
沉井组成： 刃脚、 井壁、 内隔墙、 取土井、 凹槽、 封底、 顶板
骄阳教育
8
1）沉井刃脚：作用在于减少沉井下沉阻力
a—混凝土刃脚；b—设角钢的刃脚；c—尖刃脚
骄阳教育
1）竖直方向 在沉井的下沉过程中，当沉井被四周土
体箝固着而刃脚下的土已被掏空时，应 验算井壁接缝处的竖向拉应力。
骄阳教育
22
接缝处：混凝土不承受拉应力而由接缝处 的钢筋承受，此时钢筋的抗拉安全系数可 采用1.25；同时并须验算钢筋的锚固长度。
井壁摩阻力可假定沿沉井全高按倒三角形 分布，即在刃脚底面处为零，在地面处为 最大，此时最危险的截面在沉井入土深度 的1/2处
9
2）井壁主要承担井外水土压力和自重的部分
设计时通常 先假定井壁 厚度再进行 承载力验算 ；
井壁厚度
一般为 0.8~1.5m；
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的；
（e）锥形的；（f）倒锥形的
图8-5 沉井外壁的形式
骄阳教育
10
3）内隔墙
加强沉井刚度、缩小外壁计算跨度，同时又 将沉井分成多个取土井，便于掌握挖土位置 以控制下沉的方向 ；
18-3沉井基础的构造
§2 沉井基础的构造及施工工艺一、构造1：井壁2：刃脚3：内隔墙4：井孔5：凹槽6：射水管7：封底、顶盖需承受水土压力所引起的弯曲应力、要有足够的自重，以克服井壁摩阻力而顺利下沉。
——设计时先假定井壁厚度，再进行相关验算。
构造立面——等厚直壁式、阶梯式厚度——一般0.4~1.2m* 估计下沉有困难，可在井壁中预埋射水管组。
井壁下端的尖利部分，便于切土下沉。
构造形状尖钝高度——约外壁厚度的1.1倍h(踏面宽0.1~0.2m)hα＝45︒～60︒αα3. 内隔墙度、使挖土和下沉可较为均衡，便于纠偏。
内隔墙的底面一般比井壁刃脚踏面高出0.5～1m，以免土顶住内墙妨碍下沉。
隔墙的厚度一般为0.5m左右，隔墙下部应设0.8×1.2m的过人孔，以便于人与施工机具的转移。
4. 井孔井孔是挖土排土的工作场所和通道。
井孔尺寸应满足挖土机具能自由升降，宽度（直径）不宜小于3m。
井孔布置应对称于沉井中心轴，便于对称挖土使沉井均匀下沉。
有缘学习＋Ｖ星ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）5. 封底及浇筑底板当沉井下沉到设计标高，经检验和坑底清理后即可进行封底。
封底可分干封和湿封（水下浇灌混凝土）。
为了使封底混凝土和底板与井壁之间更好连接和传递地基反力，在刃脚上方的井壁设置凹槽。
槽高约1m,凹入深度约0.15~0.25m 待封底素混凝土达到设计强度后，抽干积水，再在其上浇筑钢筋混凝土底板。
底部构造封底封底+ 底板凹槽6. 底梁和框架当不能设置内隔墙而沉井又较大时，常常在沉井底部增设底梁。
当沉井过高时，常常在沉井不同高度处设置纵横梁构成框架结构。
7. 顶盖作为基础，一般需井内充填并浇筑顶盖。
填充材料为混凝土时可采用素混凝土顶板，若为空心或松散填料如砂砾时，需采用钢筋混凝土顶板。
沉井法施工培训教材模板ppt
我国南昌赣江大桥等曾用这种沉井。在沉井分节 接头处及刃脚仍用钢筋。
5）钢沉井：钢沉井由钢材制作，强度高、质量 轻、易于拼装、适于制造空心浮运沉井，但用钢量 大，国内应用较少。
三 沉井的构造
1、沉井的轮廓尺寸
沉井平面形状： 常取决于上部结构（或下部结构墩台）底部的 形状。 矩形沉井，沉井的长短边之比不宜大于3； 若上部结构的长宽比较为接近，可采用方形或 圆形沉井。
浮式沉井：在深水地区筑岛有困难或不经济，或 有碍通航当河流流速不大时，可采用岸边浇筑浮运 就位下沉的方法，这类沉用的有圆形、圆端 形和矩形等。
根据井孔的布置方式， 又有单孔、双孔及多孔 的分别。
沉井平面形式 a)单孔沉井；b)双孔沉井；c)多孔沉井
沉井法施工
一 概述
1、沉井法施工的概念
沉井是带刃脚的井筒状结构物(如图)。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它结构物的 基础。
图1 沉井下沉示意图
图2 沉井基础
2 沉井法施工的特点及应用范围
优点： (1)埋深大，整体性强、稳定性好，承载面积大，承
当沉井平面尺寸较大时，可做成薄壁结构，沉井 外壁采用泥浆润滑套，壁后压气等施工辅助措施就 地下沉或浮运下沉。
此外，钢筋混凝土沉井井壁隔离墙可分段(块)预 制，工地拼接，做成装配式。
3）砖石沉井：这种沉井适用于深度浅的小型沉 井，或临时性沉井。例如，房屋纠倾工作井，即用 砖砌沉井，深度约4～5m。
4）竹筋混凝土沉井：沉井在下沉过程中受力较 大因而需配置钢筋，一旦完工后，它就不再承受多 大的拉力，因此，在南方产竹地区，可以采用耐久 性差但抗拉力好的竹替部分钢筋来承受下沉阶段过 程中拉力。
5）钢沉井：钢沉井由钢材制作，强度高、质量 轻、易于拼装、适于制造空心浮运沉井，但用钢量 大，国内应用较少。
三 沉井的构造
1、沉井的轮廓尺寸
沉井平面形状： 常取决于上部结构（或下部结构墩台）底部的 形状。 矩形沉井，沉井的长短边之比不宜大于3； 若上部结构的长宽比较为接近，可采用方形或 圆形沉井。
浮式沉井：在深水地区筑岛有困难或不经济，或 有碍通航当河流流速不大时，可采用岸边浇筑浮运 就位下沉的方法，这类沉用的有圆形、圆端 形和矩形等。
根据井孔的布置方式， 又有单孔、双孔及多孔 的分别。
沉井平面形式 a)单孔沉井；b)双孔沉井；c)多孔沉井
沉井法施工
一 概述
1、沉井法施工的概念
沉井是带刃脚的井筒状结构物(如图)。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它结构物的 基础。
图1 沉井下沉示意图
图2 沉井基础
2 沉井法施工的特点及应用范围
优点： (1)埋深大，整体性强、稳定性好，承载面积大，承
当沉井平面尺寸较大时，可做成薄壁结构，沉井 外壁采用泥浆润滑套，壁后压气等施工辅助措施就 地下沉或浮运下沉。
此外，钢筋混凝土沉井井壁隔离墙可分段(块)预 制，工地拼接，做成装配式。
3）砖石沉井：这种沉井适用于深度浅的小型沉 井，或临时性沉井。例如，房屋纠倾工作井，即用 砖砌沉井，深度约4～5m。
4）竹筋混凝土沉井：沉井在下沉过程中受力较 大因而需配置钢筋，一旦完工后，它就不再承受多 大的拉力，因此，在南方产竹地区，可以采用耐久 性差但抗拉力好的竹替部分钢筋来承受下沉阶段过 程中拉力。
最新沉井演示(完整版)
8.1.3 沉井的设计原则
结构简单对称，受力合理，施工方便。
沉井的长短边之比越小越好，以保证下沉 时的稳定性。
一般沉井应分节制作，每节高度不宜大于 5m。
沉井底节高度应满足拆除支承时沉井纵向 抗弯要求之外，在松软土层中下沉的沉井，
底节高度不宜大于0.8b 。
8.1.4 沉井的施工步骤
沉井施工步骤示意图
8.3.3 沉井井壁计算
沉井井壁应进行竖直和水平两个方向的 内力计算。
1）竖直方向 在沉井的下沉过程中，当沉井被四周土
体箝固着而刃脚下的土已被掏空时，应 验算井壁接缝处的竖向拉应力。
接缝处：混凝土不承受拉应力而由接缝处 的钢筋承受，此时钢筋的抗拉安全系数可 采用1.25；同时并须验算钢筋的锚固长度。
kG /R1 .1~ 5 1 .25
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土的种类 f(kPa)
表8-1 沉井井壁与土体之间的摩阻力f（kPa）
粘性土
砂性土砂卵 石Fra bibliotek砂砾石
软土
25~50 12~25 18~30 15~20 10~12
泥浆套 3~5
摩擦力分布
假定从地表到5m深 度范围内，单位摩阻 力按直线规律由零增 加至最大值；
井壁摩阻力可假定沿沉井全高按倒三角形 分布，即在刃脚底面处为零，在地面处为 最大，此时最危险的截面在沉井入土深度 的1/2处
沉井外侧直立时的井壁 受拉计算图
按《公路桥涵地基与基础设计规范》，
最大竖向拉力Plmax为此时沉井全部重力 G的1/4，即
PlmaxG/4
实际工程中，沉井被卡住较为常见，也 出现过被拉裂的沉井 。
沉井演示(完整版)
广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础；
沉井法施工演示(完整版) ppt课件
实际工程中，沉井被卡住较为常见，也 出现过被拉裂的沉井 。
ppt课件
25
表8-2 沉井竖向拉力计算及其最小配筋率
验算建议值
沉井施工 状态
排水下沉
不排水下 沉 泥浆套中 下沉
沉井结构或受其影响建筑物的安全 纵向钢筋最小
等级与拉力计算取值
构造配筋率
一级 0.50G 0.40G 0.30G
二级 0.30G 0.25G 0.25G
井壁摩阻力可假定沿沉井全高按倒三角形 分布，即在刃脚底面处为零，在地面处为 最大，此时最危险的截面在沉井入土深度 的1/2处
ppt课件
23
沉井外侧直立时的井壁 受拉计算图
ppt课件
24
按《公路桥涵地基与基础设计规范》，
最大竖向拉力Plmax为此时沉井全部重力 G的1/4，即
Pl max G / 4
主讲教师 ： 穆保岗
ppt课件
1
第8章 沉井基础
8.1 概述 8.1.1 沉井基础的特点及其应用范围 是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种
型式。 先在地表制作成一个井筒状的结构物（沉井），
然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使 沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标 高后，再进行封底，构筑内部结构。
平钢筋。
ppt课件
27
计算简图
q W EQ
W W W t 2
E E E t 2
Q——由刃脚传来的剪力，其值等于求
算刃脚竖直外力时分配于悬臂梁上的水平力（kN/m）。
ppt课件
W h w
W h w
W 2W t W W 3
超过深度5m以后取 常数值
ppt课件
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表8-2 沉井竖向拉力计算及其最小配筋率
验算建议值
沉井施工 状态
排水下沉
不排水下 沉 泥浆套中 下沉
沉井结构或受其影响建筑物的安全 纵向钢筋最小
等级与拉力计算取值
构造配筋率
一级 0.50G 0.40G 0.30G
二级 0.30G 0.25G 0.25G
井壁摩阻力可假定沿沉井全高按倒三角形 分布，即在刃脚底面处为零，在地面处为 最大，此时最危险的截面在沉井入土深度 的1/2处
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沉井外侧直立时的井壁 受拉计算图
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按《公路桥涵地基与基础设计规范》，
最大竖向拉力Plmax为此时沉井全部重力 G的1/4，即
Pl max G / 4
主讲教师 ： 穆保岗
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第8章 沉井基础
8.1 概述 8.1.1 沉井基础的特点及其应用范围 是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种
型式。 先在地表制作成一个井筒状的结构物（沉井），
然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使 沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标 高后，再进行封底，构筑内部结构。
平钢筋。
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计算简图
q W EQ
W W W t 2
E E E t 2
Q——由刃脚传来的剪力，其值等于求
算刃脚竖直外力时分配于悬臂梁上的水平力（kN/m）。
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W h w
W h w
W 2W t W W 3
超过深度5m以后取 常数值
2沉井的构造
4 沉井及其他深基础4.1 沉井的概念及其分类4.2 沉井的构造4.3 沉井的施工方法4.4 沉井的施工问题与处理4.5 沉井作为深基础的内力与变形计算4.6 沉井作为深基础的地基抗力验算4.7 沉井施工期井身结构计算4.8 沉井施工期刃脚结构计算4.9 其他深基础（地下连续墙）简介一、沉井基础的构造☐ 沉井组成沉井的一般构造●刃脚● 井壁 ● 井孔 ● 凹槽● 内隔墙 ● 封底●盖板☐ 井壁 ● 一般：厚0.8～1.5m ，每节高≤5m ，砼强度等级≥C20，浮运沉井时不低于C25。
一、沉井基础的构造沉井的一般构造井壁●沉井主要部分，下沉过程起挡土、挡水及压重作用，并作为深基础的护壁和建筑物的基础。
☐ 刃脚：●井壁下端楔状部分，便利于切入土中加速下沉● 一般底面(踏面)厚100-200 mm ，以型钢加强，高1m 以上，砼强度等级≥C25一、沉井基础的构造刃脚构造示意4.2 沉井的构造☐ 隔墙：加强沉井整体刚度，不承受竖向荷载●内隔墙间距一般≯5~6m ，厚度一般为0.5~1.0m●一般要求隔墙底高出刃脚底面0.5~1.0m一、沉井基础的构造4.2 沉井的构造隔墙构造示意有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）☐ 井孔：挖土排土的工作场所和通道一、沉井基础的构造井孔构造示意井孔●大小：由取土方法而定，采用挖土斗取土时，应能使挖土斗自由升降，一般宽度≥3m ，对称布置。
●位置：取土井的平面布置应与中轴线对称，以利于沉井均匀下沉 。
4.2 沉井的构造4.2沉井的构造一、沉井基础的构造☐凹槽：使封底砼和井壁结合良好●保证沉井封底时井壁与封底混凝土结合良好凹槽凹槽构造示意一、沉井基础的构造4.2 沉井的构造没有凹槽 有凹槽有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）☐凹槽：使封底砼和井壁结合良好●保证沉井封底时井壁与封底混凝土结合良好●深约0.15-0.25m，高约1.0m，距刃脚底面一般在1.5m以上凹槽凹槽构造示意☐封底和盖板Array●封底厚度由计算确定，顶面突出刃脚根部≮0.5m，并达凹槽上端。
沉井法施工演示课件
环境保护与修复
沉井法施工也可应用于环境保护和修复领域，如地下水修复、土壤修 复等。
沉井法施工的环保与可持续发展策略
减少能源消耗
优化施工工艺，提高能源利用效率，减少能源消 耗。
降低环境污染
采用低污染、低排放的设备和材料，减少对环境 的影响。
资源循环利用
推广资源循环利用技术，对废旧材料进行再利用 ，降低对自然资源的依赖。
02
详细描述
在下沉过程中，可能会出现下沉困难或倾斜的现象。这可能是由于地下
水位较高、地质条件复杂、下沉速度过快等原因导致的。
03
解决方案
针对下沉困难，可以采取在井壁周围打孔、安装高压喷射设备等方法来
降低地下水位。对于倾斜问题，可以采取在井壁两侧增加压重、调整下
沉速度等方法来纠偏。
沉井封底不坚固或漏水
或位移。
沉井制作技术
场地平整
在制作前，对场地进行平整和夯实，确保沉 井基础稳定。
模板安装
按照设计要求，将钢筋绑扎坚固，确保沉井 的结构强度。
钢筋绑扎
根据设计图纸，安装合适的模板，确保模板 的稳定性和精度。
混凝土浇筑
采用高强度混凝土，按照规定的配合比和浇 筑顺序进行浇筑，确保混凝土的密实性和强 度。
对沉井进行承载力检测，确保满 足设计要求。
03
沉井法施工关键技术解析
沉井设计
沉井设计原则
根据工程要求、地质条件、水文 条件等，确定沉井的形状、尺寸 、重量、下沉深度等参数，确保
沉井结构安全、公道。
沉井结构设计
根据使用功能和地质条件，设计 沉井的结构情势，包括底板、壁
厚、配筋等。
沉井下沉稳定计算
根据土质条件和下沉深度，计算 沉井下沉过程中的稳定性和沉降 量，确保下沉过程中不产生倾斜
沉井法施工也可应用于环境保护和修复领域，如地下水修复、土壤修 复等。
沉井法施工的环保与可持续发展策略
减少能源消耗
优化施工工艺，提高能源利用效率，减少能源消 耗。
降低环境污染
采用低污染、低排放的设备和材料，减少对环境 的影响。
资源循环利用
推广资源循环利用技术，对废旧材料进行再利用 ，降低对自然资源的依赖。
02
详细描述
在下沉过程中，可能会出现下沉困难或倾斜的现象。这可能是由于地下
水位较高、地质条件复杂、下沉速度过快等原因导致的。
03
解决方案
针对下沉困难，可以采取在井壁周围打孔、安装高压喷射设备等方法来
降低地下水位。对于倾斜问题，可以采取在井壁两侧增加压重、调整下
沉速度等方法来纠偏。
沉井封底不坚固或漏水
或位移。
沉井制作技术
场地平整
在制作前，对场地进行平整和夯实，确保沉 井基础稳定。
模板安装
按照设计要求，将钢筋绑扎坚固，确保沉井 的结构强度。
钢筋绑扎
根据设计图纸，安装合适的模板，确保模板 的稳定性和精度。
混凝土浇筑
采用高强度混凝土，按照规定的配合比和浇 筑顺序进行浇筑，确保混凝土的密实性和强 度。
对沉井进行承载力检测，确保满 足设计要求。
03
沉井法施工关键技术解析
沉井设计
沉井设计原则
根据工程要求、地质条件、水文 条件等，确定沉井的形状、尺寸 、重量、下沉深度等参数，确保
沉井结构安全、公道。
沉井结构设计
根据使用功能和地质条件，设计 沉井的结构情势，包括底板、壁
厚、配筋等。
沉井下沉稳定计算
根据土质条件和下沉深度，计算 沉井下沉过程中的稳定性和沉降 量，确保下沉过程中不产生倾斜
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沉井演示(完整版)
第8章 沉井基础
8.1 概述 8.1.1 沉井基础的特点及其应用范围 是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种
型式。 先在地表制作成一个井筒状的结构物（沉井），
然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使 沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标 高后，再进行封底，构筑内部结构。
2）水平方向
根据排水或不排水的情况，沉井井壁在水 压力和土压力等水平荷载作用下，应作为 水平框架验算其水平方向的挠曲。
4）取土井
位置：取土井的平面布置应与中轴线对 称，以利于沉井均匀下沉；
大小：由取土方法而定，采用挖土斗取 土时，应能使挖土斗自由升降，最小边 长不宜小于2.5m。
处理：以素混凝土、片石混凝土或砌片 填充。
5）凹槽
为了封底混凝土嵌入井壁，形成整体，使 传至沉井壁上的力能更好地传递给封底混 凝土底面。
8.2 沉井构造
沉井组成： 刃脚、 井壁、 内隔墙、 取土井、 凹槽、 封底、 顶板
1）沉井刃脚：作用在于减少沉井下沉阻力
a—混凝土刃脚；b—设角钢的刃脚；c—尖刃脚
2）井壁主要承担井外水土压力和自重的部分
设计时通常 先假定井壁 厚度再进行 承载力验算 ；
井壁厚度
一般为 0.8~1.5m；
8）顶板
以混凝土填心的沉井可用素混凝土顶板； 空心或以其他松散料填心的沉井需用钢筋混
凝土顶板，厚度一般为1.0~2.0m ； 排水下沉的沉井，其顶面在地面或水位以下
时，应设挡土防水墙连接在井壁的顶部。
8.3 沉井结构设计计算
8.3.1 下沉系数计算
验算沉井自重是否能克服下沉时土的摩
阻力 ，用下沉系数k表示 ：
井壁摩阻力可假定沿沉井全高按倒三角形 分布，即在刃脚底面处为零，在地面处为 最大，此时最危险的截面在沉井入土深度 的1/2处
沉井外侧直立时的井壁 受拉计算图
按《公路桥涵地基与基础设计规范》，
最大竖向拉力Plmax为此时沉井全部重力 G的1/4，即
PlmaxG/4
实际工程中，沉井被卡住较为常见，也 出现过被拉裂的沉井 。
探测管：探测刃脚和隔墙底面下的泥面标高，
清基射水或破坏沉井正面土层以利下沉；
气管：空气幕下沉沉井 ； 压浆管：埋设压浆管
7）封底
渗水率小于6mm/min时，排干水后用C15 或C20普通混凝土浇筑；
当井中的渗水率大于6mm/min时，宜采用 导管法浇注C20级水下混凝土封底。
厚度按其承载力条件计算确定，一般其顶 面应高出凹槽0.5m。
8.3.3 沉井井壁计算
沉井井壁应进行竖直和水平两个方向的 内力计算。
1）竖直方向 在沉井的下沉过程中，当沉井被四周土
体箝固着而刃脚下的土已被掏空时，应 验算井壁接缝处的竖向拉应力。
接缝处：混凝土不承受拉应力而由接缝处 的钢筋承受，此时钢筋的抗拉安全系数可 采用1.25；同时并须验算钢筋的锚固长度。
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的；
（e）锥形的；（f）倒锥形的
图8-5 沉井外壁的形式
3）内隔墙
加强沉井刚度、缩小外壁计算跨度，同时又 将沉井分成多个取土井，便于掌握挖土位置 以控制下沉的方向 ；
内隔墙的间距一般不大于5~6m，厚度一般 为0.5~1.0m。
一般要求隔墙底高出刃脚底面0.5~1.0m。
遇到意外困难，还可在凹槽处浇筑钢筋混 凝土盖板，将沉井改为沉箱。
尺寸：凹槽深约0.15~0.25m，高约1.0m左 右，其距刃脚底面一般在1.5m以上。
6）射水管组、探测管、气管 和压浆管
射水管组：压入高压水把井壁四周的土 冲松，以减少摩擦力和端部阻力。
高压水水压一般不小于0.6MPa，每一水 管的排水量不小于200L/min；
表8-2 沉井竖向拉力计算及其最小配筋率
验算建议值
沉井施工 状态
排水下沉
不排水下 沉 泥浆套中 下沉
沉井结构或受其影响建筑物的安全 纵向钢筋最小
等级与拉力计算取值
构造配筋率
一级 0.50G 0.40G 0.30G
二级 0.30G 0.25G 0.25G
三级 0.25G 0.20G 0.20G
钢筋混凝土最 小配筋率不宜 于少0.1%；少 筋混凝土不宜 少于0.05%
广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础；
水泵房、地下油库、水池竖井等深井构 筑物和盾构或顶管的工作井 。
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，能支承较大的荷载。
8.1.2 沉井的分类
（1）按下沉环境可分为陆地沉井（包括在浅 水中先筑岛制作的沉井）和浮运沉井；
超过深度5m以后取 常数值
8.3.2 沉井底节验算
刃脚下的支承位置 不断在变，三种情况：
1）在排水或无水情 况下下沉沉井
2）对于不排水下沉的沉井
（1）假定底 节沉井仅支承 于长边的中点 （2）假定底 节沉井支承于 短边的两端点
本讲要点
了解沉井构造； 掌握下沉系数计算。 沉井底节验算
8.1.3 沉井的设计原则
结构简单对称，受力合理，施工方便。
沉井的长短边之比越小越好，以保证下沉 时的稳定性。
一般沉井应分节制作，每节高度不宜大于 5m。
沉井底节高度应满足拆除支承时沉井纵向 抗弯要求之外，在松软土层中下沉的沉井，
底节高度不宜大于0.8b 。
8.1.4 沉井的施工步骤
沉井施工步骤示意图
kG /R1 .1~ 5 1 .25
R hiui fi
土的种类 f(kPa)
表8-1 沉井井壁与土体之间的摩阻力f（kPa）
粘性土
砂性土
砂卵 石
砂砾石
软土
25~50 12~25 18~30 15~20 10~12
泥浆套 3~5
摩擦力分布
假定从地表到5m深 度范围内，单位摩阻 力按直线规律由零增 加至最大值；
（2）按沉井构造形式可分为独立沉井和连续 沉井 ；
（3）按沉井平面形式可分为圆形、椭圆形、 正方形、矩形和多边形等；也可分为单孔和多 孔沉井（见图8-1）；
（4）按沉井制作材料可分为混凝土、钢筋混 凝土、钢、砖、石以及组合式沉井等。
沉井按平面形式分类
a—圆形单孔沉井；b—正方形单孔沉井；c—矩形单孔沉井； d—矩形双孔沉井；e—椭圆形双孔沉井；f—矩形多孔沉井
第8章 沉井基础
8.1 概述 8.1.1 沉井基础的特点及其应用范围 是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种
型式。 先在地表制作成一个井筒状的结构物（沉井），
然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使 沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标 高后，再进行封底，构筑内部结构。
2）水平方向
根据排水或不排水的情况，沉井井壁在水 压力和土压力等水平荷载作用下，应作为 水平框架验算其水平方向的挠曲。
4）取土井
位置：取土井的平面布置应与中轴线对 称，以利于沉井均匀下沉；
大小：由取土方法而定，采用挖土斗取 土时，应能使挖土斗自由升降，最小边 长不宜小于2.5m。
处理：以素混凝土、片石混凝土或砌片 填充。
5）凹槽
为了封底混凝土嵌入井壁，形成整体，使 传至沉井壁上的力能更好地传递给封底混 凝土底面。
8.2 沉井构造
沉井组成： 刃脚、 井壁、 内隔墙、 取土井、 凹槽、 封底、 顶板
1）沉井刃脚：作用在于减少沉井下沉阻力
a—混凝土刃脚；b—设角钢的刃脚；c—尖刃脚
2）井壁主要承担井外水土压力和自重的部分
设计时通常 先假定井壁 厚度再进行 承载力验算 ；
井壁厚度
一般为 0.8~1.5m；
8）顶板
以混凝土填心的沉井可用素混凝土顶板； 空心或以其他松散料填心的沉井需用钢筋混
凝土顶板，厚度一般为1.0~2.0m ； 排水下沉的沉井，其顶面在地面或水位以下
时，应设挡土防水墙连接在井壁的顶部。
8.3 沉井结构设计计算
8.3.1 下沉系数计算
验算沉井自重是否能克服下沉时土的摩
阻力 ，用下沉系数k表示 ：
井壁摩阻力可假定沿沉井全高按倒三角形 分布，即在刃脚底面处为零，在地面处为 最大，此时最危险的截面在沉井入土深度 的1/2处
沉井外侧直立时的井壁 受拉计算图
按《公路桥涵地基与基础设计规范》，
最大竖向拉力Plmax为此时沉井全部重力 G的1/4，即
PlmaxG/4
实际工程中，沉井被卡住较为常见，也 出现过被拉裂的沉井 。
探测管：探测刃脚和隔墙底面下的泥面标高，
清基射水或破坏沉井正面土层以利下沉；
气管：空气幕下沉沉井 ； 压浆管：埋设压浆管
7）封底
渗水率小于6mm/min时，排干水后用C15 或C20普通混凝土浇筑；
当井中的渗水率大于6mm/min时，宜采用 导管法浇注C20级水下混凝土封底。
厚度按其承载力条件计算确定，一般其顶 面应高出凹槽0.5m。
8.3.3 沉井井壁计算
沉井井壁应进行竖直和水平两个方向的 内力计算。
1）竖直方向 在沉井的下沉过程中，当沉井被四周土
体箝固着而刃脚下的土已被掏空时，应 验算井壁接缝处的竖向拉应力。
接缝处：混凝土不承受拉应力而由接缝处 的钢筋承受，此时钢筋的抗拉安全系数可 采用1.25；同时并须验算钢筋的锚固长度。
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的；
（e）锥形的；（f）倒锥形的
图8-5 沉井外壁的形式
3）内隔墙
加强沉井刚度、缩小外壁计算跨度，同时又 将沉井分成多个取土井，便于掌握挖土位置 以控制下沉的方向 ；
内隔墙的间距一般不大于5~6m，厚度一般 为0.5~1.0m。
一般要求隔墙底高出刃脚底面0.5~1.0m。
遇到意外困难，还可在凹槽处浇筑钢筋混 凝土盖板，将沉井改为沉箱。
尺寸：凹槽深约0.15~0.25m，高约1.0m左 右，其距刃脚底面一般在1.5m以上。
6）射水管组、探测管、气管 和压浆管
射水管组：压入高压水把井壁四周的土 冲松，以减少摩擦力和端部阻力。
高压水水压一般不小于0.6MPa，每一水 管的排水量不小于200L/min；
表8-2 沉井竖向拉力计算及其最小配筋率
验算建议值
沉井施工 状态
排水下沉
不排水下 沉 泥浆套中 下沉
沉井结构或受其影响建筑物的安全 纵向钢筋最小
等级与拉力计算取值
构造配筋率
一级 0.50G 0.40G 0.30G
二级 0.30G 0.25G 0.25G
三级 0.25G 0.20G 0.20G
钢筋混凝土最 小配筋率不宜 于少0.1%；少 筋混凝土不宜 少于0.05%
广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础；
水泵房、地下油库、水池竖井等深井构 筑物和盾构或顶管的工作井 。
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，能支承较大的荷载。
8.1.2 沉井的分类
（1）按下沉环境可分为陆地沉井（包括在浅 水中先筑岛制作的沉井）和浮运沉井；
超过深度5m以后取 常数值
8.3.2 沉井底节验算
刃脚下的支承位置 不断在变，三种情况：
1）在排水或无水情 况下下沉沉井
2）对于不排水下沉的沉井
（1）假定底 节沉井仅支承 于长边的中点 （2）假定底 节沉井支承于 短边的两端点
本讲要点
了解沉井构造； 掌握下沉系数计算。 沉井底节验算
8.1.3 沉井的设计原则
结构简单对称，受力合理，施工方便。
沉井的长短边之比越小越好，以保证下沉 时的稳定性。
一般沉井应分节制作，每节高度不宜大于 5m。
沉井底节高度应满足拆除支承时沉井纵向 抗弯要求之外，在松软土层中下沉的沉井，
底节高度不宜大于0.8b 。
8.1.4 沉井的施工步骤
沉井施工步骤示意图
kG /R1 .1~ 5 1 .25
R hiui fi
土的种类 f(kPa)
表8-1 沉井井壁与土体之间的摩阻力f（kPa）
粘性土
砂性土
砂卵 石
砂砾石
软土
25~50 12~25 18~30 15~20 10~12
泥浆套 3~5
摩擦力分布
假定从地表到5m深 度范围内，单位摩阻 力按直线规律由零增 加至最大值；
（2）按沉井构造形式可分为独立沉井和连续 沉井 ；
（3）按沉井平面形式可分为圆形、椭圆形、 正方形、矩形和多边形等；也可分为单孔和多 孔沉井（见图8-1）；
（4）按沉井制作材料可分为混凝土、钢筋混 凝土、钢、砖、石以及组合式沉井等。
沉井按平面形式分类
a—圆形单孔沉井；b—正方形单孔沉井；c—矩形单孔沉井； d—矩形双孔沉井；e—椭圆形双孔沉井；f—矩形多孔沉井