第6章墩基础、沉井基础及地下连续墙
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沉井基础及地下连续墙讲义
根据设计要求，在地面上预制 沉井结构，并进行质量检测。
下沉阶段
通过降低井内水位，使沉井自 重克服土层摩擦力而下沉。
封底阶段
当沉井下沉至设计标高后，进 行封底处理，使沉井与土层隔
离。
回填阶段
在封底完成后，进行回填处理 ，恢复原地貌。
沉井基础的应用场景
桥梁墩台基础
沉井基础适用于河流、湖泊等 水域的桥梁墩台基础。
沉井基础
01
缺点：需要较大的施工场地，施工周期较 长，对周围环境影响较大。
03
02
优点：结构简单，施工方便，能承受较大的 竖向荷载和水平荷载。
04
地下连续墙
优点：对周围环境影响小，施工速度快， 能够提供较好的侧向支护。
05
06
缺点：造价较高，施工难度较大，需要专 业的施工设备和技能。
应用场景比较
沉井基础
某地铁工程的地下连续墙应用
总结词
地下连续墙在地铁工程中具有广泛的应用，它能够提供较好的防渗性能和侧向承载能力，有效减少对周围环境的 影响。
详细描述
在某地铁工程建设中，为了减少对周边环境的影响，采用地下连续墙作为基坑支护结构。通过合理的施工工艺和 材料选择，地下连续墙有效地满足了地铁工程的防渗、承载和稳定性要求，为地铁的安全运行提供了保障。
高层建筑基础
对于高层建筑，由于荷载大且 要求稳定性高，沉井基础是一 种常见的选择。
核电站工程
在核电站工程中，由于安全要 求高，沉井基础能够提供较好 的承载能力和抗地震性能。
水利工程
在水利工程中，沉井基础常用 于大坝、水库等工程的建设。
03 地下连续墙
CHAPTER
地下连续墙的类型
普通地下连续墙
采用常规施工方法，墙体较薄，主要 用于防渗、挡土和承重。
下沉阶段
通过降低井内水位，使沉井自 重克服土层摩擦力而下沉。
封底阶段
当沉井下沉至设计标高后，进 行封底处理，使沉井与土层隔
离。
回填阶段
在封底完成后，进行回填处理 ，恢复原地貌。
沉井基础的应用场景
桥梁墩台基础
沉井基础适用于河流、湖泊等 水域的桥梁墩台基础。
沉井基础
01
缺点：需要较大的施工场地，施工周期较 长，对周围环境影响较大。
03
02
优点：结构简单，施工方便，能承受较大的 竖向荷载和水平荷载。
04
地下连续墙
优点：对周围环境影响小，施工速度快， 能够提供较好的侧向支护。
05
06
缺点：造价较高，施工难度较大，需要专 业的施工设备和技能。
应用场景比较
沉井基础
某地铁工程的地下连续墙应用
总结词
地下连续墙在地铁工程中具有广泛的应用，它能够提供较好的防渗性能和侧向承载能力，有效减少对周围环境的 影响。
详细描述
在某地铁工程建设中，为了减少对周边环境的影响，采用地下连续墙作为基坑支护结构。通过合理的施工工艺和 材料选择，地下连续墙有效地满足了地铁工程的防渗、承载和稳定性要求，为地铁的安全运行提供了保障。
高层建筑基础
对于高层建筑，由于荷载大且 要求稳定性高，沉井基础是一 种常见的选择。
核电站工程
在核电站工程中，由于安全要 求高，沉井基础能够提供较好 的承载能力和抗地震性能。
水利工程
在水利工程中，沉井基础常用 于大坝、水库等工程的建设。
03 地下连续墙
CHAPTER
地下连续墙的类型
普通地下连续墙
采用常规施工方法，墙体较薄，主要 用于防渗、挡土和承重。
沉井基础及地下连续墙沉井的基本概念作用及适用条件
台阶式井壁的台阶宽度约为100～200mm。倾斜式的沉井 井壁坡度一般为1/20～1/50，外壁倾斜式沉井同样可以减少下 沉时井壁外侧土的阻力，但这类沉井具有下沉不稳定，制造困 难等缺点，故较少使用。
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8
(三) 按沉井的建筑材料分类
1.混凝土沉井：混凝土沉井的特点是抗压强度高，抗拉 能力低，因此这种沉井宜做成圆形，并适用于下沉深度不 大(4～7m)的软土层中。
2.浮运沉井：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，这类沉井称为浮运沉井或浮式沉井。
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4
(二) 1.按沉井的平面形状：
常用的有圆形、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
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11
(二)
一般沉井构造上主要由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹 槽、射水管、封底和盖板等组成。
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12
1.井壁
井壁是沉井的主要部分。它在沉井下沉过程中起挡土、挡 水及利用本身重量克服土与井壁之间的摩阻力的作用。当沉井 施工完毕后，它就成为基础或基础的一部分而将上部荷载传递 给地基。因此，井壁必须具有足够的强度和一定的厚度。根据 井壁在施工中的受力情况，可以在井壁内配置竖向及水平向钢 筋，以增加井壁强度。井壁厚度按下沉需要的自重，本身强度 以及便于取土和清基等因素而定，一般为0.80～1.50m，为便 于绑扎钢筋及浇筑混凝土，其厚度不宜小于0.4m。钢筋混凝土 薄壁沉井可不受此限制。井壁的混凝土强度等级不低于C15。
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(三) 按沉井的建筑材料分类
1.混凝土沉井：混凝土沉井的特点是抗压强度高，抗拉 能力低，因此这种沉井宜做成圆形，并适用于下沉深度不 大(4～7m)的软土层中。
2.浮运沉井：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，这类沉井称为浮运沉井或浮式沉井。
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(二) 1.按沉井的平面形状：
常用的有圆形、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
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(二)
一般沉井构造上主要由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹 槽、射水管、封底和盖板等组成。
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1.井壁
井壁是沉井的主要部分。它在沉井下沉过程中起挡土、挡 水及利用本身重量克服土与井壁之间的摩阻力的作用。当沉井 施工完毕后，它就成为基础或基础的一部分而将上部荷载传递 给地基。因此，井壁必须具有足够的强度和一定的厚度。根据 井壁在施工中的受力情况，可以在井壁内配置竖向及水平向钢 筋，以增加井壁强度。井壁厚度按下沉需要的自重，本身强度 以及便于取土和清基等因素而定，一般为0.80～1.50m，为便 于绑扎钢筋及浇筑混凝土，其厚度不宜小于0.4m。钢筋混凝土 薄壁沉井可不受此限制。井壁的混凝土强度等级不低于C15。
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【2019年整理】沉井基础及地下连续墙
《土力学与基础工程》电子教案
第十章
沉井基础及地下连续墙
制作：务新超
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
第十章 §10.1 §10.2 §10.3 §10.4 §10.5
沉井基础及地下连续墙 概述 沉井的类型及构造 沉井的施工 沉井的设计与计算 地下连续墙简介
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
第一节 概述 • 一、概念
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
–（3）圆端形沉井
• 能够更好的与桥墩平面形状相适用，且控 制下沉、受力条件、阻水冲刷均较矩形者 有利。故用得较多，但沉井制造复杂。 • 对平面尺寸较大的沉井，可在沉井中间设
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
隔墙，使沉井由单孔变双孔或多孔，以增
加井壁刚度。
2.按使用材料分
二、沉井基础的构造
–沉井一般主要由井壁、刃脚、隔墙、井孔、 凹槽、射水管、封底和盖板等组成。当沉井顶
面低于施工水位时，还应加设临时的井顶围堰。 –沉井通常分节制作，每节高度视沉井全高、 地基土质和施工条件而定，应能保证制作时沉 井本身的稳定性，并有足够的重量使沉井顺利 下沉。每节高度不宜小于3m，也不宜高于5m。
– 混凝土沉井 – 钢筋混凝土沉井
– 竹筋沉井
– 钢沉井 – 砖石沉井
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
3.按立面形状
• 1.竖直式
2.台阶式
3.倾斜式
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
4.按施工方法分
–一般沉井
•指就地制造下沉的沉井。
– 浮运沉井
•岸边浇筑或制作，浮运就位下沉。
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
第十章
沉井基础及地下连续墙
制作：务新超
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
第十章 §10.1 §10.2 §10.3 §10.4 §10.5
沉井基础及地下连续墙 概述 沉井的类型及构造 沉井的施工 沉井的设计与计算 地下连续墙简介
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
第一节 概述 • 一、概念
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
–（3）圆端形沉井
• 能够更好的与桥墩平面形状相适用，且控 制下沉、受力条件、阻水冲刷均较矩形者 有利。故用得较多，但沉井制造复杂。 • 对平面尺寸较大的沉井，可在沉井中间设
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
隔墙，使沉井由单孔变双孔或多孔，以增
加井壁刚度。
2.按使用材料分
二、沉井基础的构造
–沉井一般主要由井壁、刃脚、隔墙、井孔、 凹槽、射水管、封底和盖板等组成。当沉井顶
面低于施工水位时，还应加设临时的井顶围堰。 –沉井通常分节制作，每节高度视沉井全高、 地基土质和施工条件而定，应能保证制作时沉 井本身的稳定性，并有足够的重量使沉井顺利 下沉。每节高度不宜小于3m，也不宜高于5m。
– 混凝土沉井 – 钢筋混凝土沉井
– 竹筋沉井
– 钢沉井 – 砖石沉井
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
3.按立面形状
• 1.竖直式
2.台阶式
3.倾斜式
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
4.按施工方法分
–一般沉井
•指就地制造下沉的沉井。
– 浮运沉井
•岸边浇筑或制作，浮运就位下沉。
材教 育 部 十 一 五 规 划 教
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沉井与墩基础一级建造师课件
墩基础结构设计
01
承载力计算
根据上部结构的荷载要求，计算 墩基础的承载力，确保其满足安 全性和稳定性要求。
变形控制
02
03
耐久性设计
在墩基础设计中，需要考虑基础 的变形量，以避免对上部结构造 成不良影响。
墩基础结构设计需要考虑耐久性 ，确保其在使用年限内保持良好 性能。
墩基础施工方法
施工工艺
根据墩基础类型和地质条件，选择合适 的施工工艺，如桩基施工、扩基施工和 地下连续墙施工等。
04
沉井与墩基础的工程实例
某大桥的沉井施工实例
总结词
大型桥梁基础
详细描述
该大桥采用沉井作为基础结构，沉井尺寸大 ，深度深，施工过程中涉及复杂的土力学和 结构设计。
某高速公路的墩基础施工实例
要点一
总结词
要点二
详细描述
高承载力要求
高速公路的路基需要承受较大的车辆荷载，墩基础具有较 高的承载能力，能够满足高速公路的稳定性要求。
某大型水利工程的沉井与墩基础联合应用实例
总结词：联合应用
详细描述：该水利工程中，沉井和墩基础被联合应用，以满足工程对基础承载力 和抗滑稳定性的要求。同时，这种联合应用还提高了工程的施工效率。
05
沉井与墩基础的未来发展
新材料在沉井与墩基础中的应用
高强度混凝土
高强度混凝土具有高抗压、高耐久性等特点 ，能够提高沉井与墩基础的承载能力和稳定 性。
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沉井与墩基础一级 建造师课件
contents
目录
• 沉井与墩基础概述 • 沉井设计 • 墩基础设计 • 沉井与墩基础的工程实例 • 沉井与墩基础的未来发展
01
沉井与墩基础概述
第6章沉井基础PPT课件
难沉：即沉井下沉过慢或停沉；原因（侧阻过大、踏面 过大、孤石树根等）；解决方法（射水、加重井壁、减 小踏面、小型爆破）
突沉：沉井产生较大的倾斜或超沉，突沉常发生于软土 地区；主要原因是井壁侧阻较小
流砂：在粉、细砂层中下沉沉井，易出现流砂现象；主 要原因是土中动水压力的水头梯度大于临界值；防治措 施有：采用井点降水及不排水除土，或向井内回灌水
6.1 概 述
沉井：带刃脚的井筒状构造物， 用人工或机械方法清除井内土石， 主要借自重克服井壁与土层摩阻， 逐节下沉至基底设计标高的基础。
沉井基础示意
1
第1页/共22页
6.1.1 沉井的作用及适用条件
特点 ✓ 下基深，hmax=220m，适用于深水，整体性强，
稳定性好，承载力大 ✓ 造价高，施工期长，不排水施工时难于克服刃脚
19
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1为了沉井顺利下沉，下列哪种方法是错误的( )。 (A)触变泥浆润滑套法 (B)将沉井设计为锥形形状 (c)井壁外喷射高压空气 (D)沉井内作横隔墙，加强沉井的刚度
第20页/共22页
2关于沉井基础施工，下列哪种说法是错误的( )。 (A)采用不排水下沉，适用于流砂严重的地层中和渗水量大的砂砾
封底和盖板示意
10
第10页/共22页
6.5 沉井施工
旱地沉井施工：平整场地，制造第一节沉井、拆 模及抽垫、挖土下沉、接高沉井、井顶围堰、地 基检验和处理、封底、充填井孔、浇筑顶盖。
水上筑岛：水流速不大，水深≤3～4m时采用， 砂岛应高出施工最高水位0.5m以上，在岛上浇筑 沉井。
浮运沉井：水深筑岛困难时采用，岸边制作，滑 入水中，井壁为空体可浮于水面，就位后灌注砼 下沉至河床。
H >0.5m
突沉：沉井产生较大的倾斜或超沉，突沉常发生于软土 地区；主要原因是井壁侧阻较小
流砂：在粉、细砂层中下沉沉井，易出现流砂现象；主 要原因是土中动水压力的水头梯度大于临界值；防治措 施有：采用井点降水及不排水除土，或向井内回灌水
6.1 概 述
沉井：带刃脚的井筒状构造物， 用人工或机械方法清除井内土石， 主要借自重克服井壁与土层摩阻， 逐节下沉至基底设计标高的基础。
沉井基础示意
1
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6.1.1 沉井的作用及适用条件
特点 ✓ 下基深，hmax=220m，适用于深水，整体性强，
稳定性好，承载力大 ✓ 造价高，施工期长，不排水施工时难于克服刃脚
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1为了沉井顺利下沉，下列哪种方法是错误的( )。 (A)触变泥浆润滑套法 (B)将沉井设计为锥形形状 (c)井壁外喷射高压空气 (D)沉井内作横隔墙，加强沉井的刚度
第20页/共22页
2关于沉井基础施工，下列哪种说法是错误的( )。 (A)采用不排水下沉，适用于流砂严重的地层中和渗水量大的砂砾
封底和盖板示意
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6.5 沉井施工
旱地沉井施工：平整场地，制造第一节沉井、拆 模及抽垫、挖土下沉、接高沉井、井顶围堰、地 基检验和处理、封底、充填井孔、浇筑顶盖。
水上筑岛：水流速不大，水深≤3～4m时采用， 砂岛应高出施工最高水位0.5m以上，在岛上浇筑 沉井。
浮运沉井：水深筑岛困难时采用，岸边制作，滑 入水中，井壁为空体可浮于水面，就位后灌注砼 下沉至河床。
H >0.5m
沉井基础(成人教育铁路桥梁基础)
10
6.2 沉井基础的类型和构造
6.2.1 沉井基础的类型
（1）按施工方法分
一般沉井：直接在基础设计的位置上制造，然 一般沉井：直接在基础设计的位置上制造， 后挖土下沉的沉井。当基础位于水中而水深不 后挖土下沉的沉井。 大时，也可先人工筑岛， 大时，也可先人工筑岛，再在岛上修筑沉井并 下沉到位。 下沉到位。 浮运沉井：先在岸边制造， 浮运沉井：先在岸边制造，再浮运就位下沉的 沉井。通常在深水地区（如水深大于10m）， 沉井。通常在深水地区（如水深大于 ）， 或水流流速大，或有通航要求， 或水流流速大，或有通航要求，人工筑岛困难 或不经济时，可采用浮运沉井。 或不经济时，可采用浮运沉井。
宝山钢铁厂取水泵房工程
7
6.1.2 沉井的特点
(1)优点： (1)优点： 优点
• ①埋置深度大，整体性强、稳定性好，能承受 埋置深度大，整体性强、稳定性好， 较大荷载 • ②下沉过程中无需设置坑壁支撑或板桩围壁， 下沉过程中无需设置坑壁支撑或板桩围壁， 简化了施工 • ③沉井施工时对邻近建筑物影响较小
2
采用沉井基础的结构物
主跨1385m 主跨
国 内
江阴长江公路大桥（1994～1999年 江阴长江公路大桥（1994～1999年）
3
北岸锚锭的沉井平面尺寸 69m×51m，埋深58m 58m， 69m×51m，埋深58m，国内 平面尺寸最大的沉井基础
北岸
南岸
4
南京长江大桥（ 南京长江大桥（1960～1968年） ～ 年
沉井下沉深度达54.87米 沉井下沉深度达54.87米 54.87
5
国外采用沉井基础的桥梁
日本明石海峡大桥（1988～1998）
最大施工水深60m，两主 塔分别采用直径80m*高 70m和78m*67m的浮式钢 壳沉井，壁厚12m，分为 16个舱，是目前规模最 大的桥梁沉井基础
基础的分类
基础的分类独立基础建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用圆柱形和多边形等形式的独立式基础，这类基础称为独立式基础，也称单独基础。
独立基础分三种：阶形基础、坡形基础、杯形基础。
独立基础一般设在柱下，常用断面形式有踏步形、锥形、杯形。
材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。
当柱为现浇时，独立基础与柱子是整浇在一起的；当柱子为预制时，通常将基础做成杯口形，然后将柱子插入，并用细石混凝土嵌固，此时称为杯口基础。
条形基础条形基础是指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。
按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。
基础的长度大于或等于10倍基础的宽度。
条形基础相当于把独立基础连成一条线。
筏形基础当建筑物上部荷载较大而地基承载能力又比较弱时，用简单的独立基础或条形基础已不能适应地基变形的需要，这时常将墙或柱下基础连成一片，使整个建筑物的荷载承受在一块整板上，这种满堂式的板式基础称筏形基础。
筏形基础相当于把条形基础、独立基础连成一个面。
箱形基础箱形基础是由钢筋混凝土的底板、顶板和若干纵横墙组成的，形成中空箱体的整体结构。
箱形基础相当于筏形基础与四周的柱连成一个空心箱体。
桩基础桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
墩基础墩基础是介于“桩基础”和“独立基础”的一种东西，施工方法一般“桩”，计算理论按“独立柱基”。
关于墩，目前国家规范尚无一致提法，在个别地区，称之为“柱下深基础”。
墩基础相当于底部扩大的桩，或者相当于埋深较大的独立基础。
沉井基础沉井是一个无底无盖的井筒，一般由刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管组和探测管、封底混凝土、顶盖诸部分组成。
在沉井内挖土使其下沉，达到设计标高后，进行混凝土封底、填心、修建顶盖，构成沉井基础。
沉井基础相当于没有底板和顶板的箱形基础。
地下连续墙地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。
墩基础、沉井基础及地下连续墙
加肋式地下连续墙
4.2 墙深和墙厚
墙宽与墙体的深度以及受力情况有关，目前常用600mm及800mm两种，特殊情况下也有400mm及1200mm的薄型及厚型地下连续墙。
02
地下连续墙的成墙深度由使用要求决定，大都在50m以内；
01
4.3 地下连续墙的施工顺序
02
03
04
开挖前先砌筑起基准作用、防止表面泥土坍落的导墙。（1~2m深）
2
3
二.墩基础
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
墩基础原则上应采用一柱一墩，墩身比桩具有更大的强度和刚度，墩身可穿越浅部不良地基而直接支承在深部基岩或坚实上层上。其优点是：
直径大，承载力高，避免桩基的群桩效应影响及承台传力的复杂性；
能较好地适应复杂的地质条件，达到预期持力层，可直接检查成孔质量和上层性状，易于清孔；
第6章 墩基础、沉井基础及地下连续墙
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§6-1 深基础简介
有关概念
定义：采用特殊的施工方法完成的，具有特殊结构形式的基础。
20世纪50年代认为d ≥ 5m的基础就是深基础
深基础施工
明挖法：开挖到基坑设计标高，然后在坑底建造基础的方法来实现。如：一般的墩基础施工。 但基础埋置越深，边坡稳定和排水问题就越难解决，因而往往需要采用板桩围护及人工降低地下水位等方法，从而给带来施工不方便，工作量大。
沉井、沉箱、地下连续墙等特殊施工法。
01
02
桩基础
01
墩基础
02
沉井
03
沉箱
04
地下连续墙等。
05
2.类型
基础的分类
基础的分类独立基础建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用圆柱形和多边形等形式的独立式基础，这类基础称为独立式基础，也称单独基础。
独立基础分三种：阶形基础、坡形基础、杯形基础。
独立基础一般设在柱下，常用断面形式有踏步形、锥形、杯形。
材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。
当柱为现浇时，独立基础与柱子是整浇在一起的；当柱子为预制时，通常将基础做成杯口形，然后将柱子插入，并用细石混凝土嵌固，此时称为杯口基础。
条形基础条形基础是指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。
按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。
基础的长度大于或等于10倍基础的宽度。
条形基础相当于把独立基础连成一条线。
筏形基础当建筑物上部荷载较大而地基承载能力又比较弱时，用简单的独立基础或条形基础已不能适应地基变形的需要，这时常将墙或柱下基础连成一片，使整个建筑物的荷载承受在一块整板上，这种满堂式的板式基础称筏形基础。
筏形基础相当于把条形基础、独立基础连成一个面。
箱形基础箱形基础是由钢筋混凝土的底板、顶板和若干纵横墙组成的，形成中空箱体的整体结构。
箱形基础相当于筏形基础与四周的柱连成一个空心箱体。
桩基础桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
墩基础墩基础是介于“桩基础”和“独立基础”的一种东西，施工方法一般“桩”，计算理论按“独立柱基”。
关于墩，目前国家规范尚无一致提法，在个别地区，称之为“柱下深基础”。
墩基础相当于底部扩大的桩，或者相当于埋深较大的独立基础。
沉井基础沉井是一个无底无盖的井筒，一般由刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管组和探测管、封底混凝土、顶盖诸部分组成。
在沉井内挖土使其下沉，达到设计标高后，进行混凝土封底、填心、修建顶盖，构成沉井基础。
沉井基础相当于没有底板和顶板的箱形基础。
地下连续墙地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。
基础工程课件：沉井基础及地下连续墙
01
地下连续墙概述
定义与特点
定义
地下连续墙是一种在地下建筑中采用混凝土或钢筋混凝土浇筑的连续墙体，主 要用于承载建筑物重量、防止水土流失和提供侧向支撑。
特点
地下连续墙具有高强度、高刚度、耐久性好、施工速度快、对周围环境影响小 等优点，广泛应用于城市地铁、高层建筑、公路和铁路等大型基础设施建设中 。
特点
沉井基础具有结构强度高、承载 能力强、抗震性能好、施工简便 等优点，适用于各种土质条件和 深度范围。
沉井基础的适用范围
01
适用于高层建筑、大跨度桥梁、 重型厂房等大型基础设施的地下 基础工程。
02
适用于地质条件复杂、地下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位 较高、施工环境恶劣等不利条件 的基础工程。
沉井基础的优缺点
优点
沉井基础具有结构强度高、承载能力 强、抗震性能好、施工简便等优点， 能够满足大型基础设施对基础承载力 和稳定性的要求。
地下连续墙的适用范围
01
02
03
城市地铁
地铁车站和隧道通常采用 地下连续墙作为围护结构 ，以防止水土流失并提供 侧向支撑。
高层建筑
高层建筑的地下室和基础 通常采用地下连续墙作为 围护结构，以防止水土流 失并提供侧向支撑。
公路和铁路
高速公路和铁路的路基和 桥梁通常采用地下连续墙 作为侧向支撑，以防止滑 坡和坍塌。
地下连续墙的承载力分析
总结词
承载力分析方法与要求
详细描述
地下连续墙的承载力分析是确保结构安全的 重要环节。分析方法包括极限状态法和正常 使用极限状态法，应综合考虑地质勘察报告 、结构设计参数和施工方法等因素，对墙体 进行承载力分析和验算。同时，应关注墙体 在不同工况下的变形和稳定性要求，确保地
沉井与地下连续墙施工
江阴长江公 路大桥北锚 沉井
沉井的构造
井 壁
刃 脚
1.沉井下沉过程中，井壁是挡土、挡水的围堰，应有足够的强度承受四周的土压力和水压 力。 2.井壁需要有足够的重量以克服井壁外侧土的摩阻力和刃脚踏面底部土的阻力徐徐下沉。 3.井壁应有足够的厚度，一般为0.8～2.0m，以便绑扎钢筋和浇筑混凝土。
封底 和盖 板
当沉井下沉到设计标高后 封底，以防地基土和地下 水进入井内。
特点 1.埋置深度可以很大，整体性强、稳定性好，有较大的承 载面积，能承受较大的垂直荷载和水平荷载。
2.下沉时作为坑壁围护结构，起挡土挡水作用；施工中不 需要很复杂的机械设备，施工技术也较简单。
3.施工工期较长；在饱和细砂、粉砂和亚砂土中施工，井 内抽水易发生流砂现象，造成沉井倾斜；下沉过程中若遇 到大孤石、树干或井底沿岩层表面倾斜过大，均会给施工 带来一定的困难。
水，然后填井孔对填砂砾或空孔的沉井，必须在井顶浇筑钢筋混凝土盖板。
3.盖板达到设计强度后，方可砌筑墩台。
沉井施工
水上筑岛施工
水 上 筑 岛 下 沉 沉 井
沉井施工
筑岛
即先修筑人工岛，再在岛上进行沉井的制作和挖土下沉。
2.岛分无围堰和有围堰两种。 3.岛面的宽度应比沉井周围宽出2.0m以上，岛面高度应高出 施工最高水位0.5m以上。
抽垫顺序：内壁下、短边 下、长边下对称同步。 长边下是隔1根撤1根， 最后以定位桩为中心由 远而近对称撤除。
沉井施工
拆模和抽除垫木
抽撤垫木应按一定的顺序进行，以免引起沉井开裂，移动或倾斜。 先撤除内隔墙下的垫木，再撤除沉井短边下的垫木，最后撤长边下的垫木。 撤长边下的垫木时，以定位垫木（最后抽撤的垫木）为中心，对称地由远到近
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四.沉箱
在下沉前先将井底封闭的沉井。 现今用得较少了。
1.盒式沉箱
闭口沉井 这种沉箱一般在岸上做
好，然后从水上拖运到 建筑场地就位，再在箱 体内填以砂、碎石、水 或混凝土等重物，令其 下沉至地表面，用以作 为建筑物的基础或作为 构筑物的主体。 这种作法，箱的入土不 能很深，且要求承载面 比较平坦。当地面不平 整时，常要求用水下开 挖整平的方法先行处埋。 对于一些建造于水中或 水下的构筑物，如桥墩、 船坞重力式海洋平台等， 甩这种方法施工往往比 较经济。
③混凝上浇注质量易保证，施工速度较快。
墩基础的承载力
确定墩基础承载力的方法与桩基础基本相同。
墩基础的构造
①无扩大头墩基，宜将墩身分段扩大直径或 做成锯齿形，以增加侧摩阻力或适应施工条件；
<②3.有0,扩扩大大头头斜墩面基高，宽中比心h距/b宜宜＞＞11.5.5d.b具，体db数/d值应 根据持力层上体稳定条件确定。
主要施工要点
修筑导墙 成槽 制备泥浆 槽段的连接
1.修筑导墙
槽孔施工以前，为保证槽壁竖直，防止挖土机械碰坏 槽壁，必须沿着设计轴线开挖导墙．起导向和防护作 用。
导墙通常采用含钢率较低的现浇混凝土，也有采用预 制钢筋混凝土或钢材制成工具式导墙，以便于多次周 转使用。
不需另外的挡土结构，技术上操作简便，不需 放坡，挖土量少，节约投资，施工稳妥可靠。 沉井作为基础，整体性好，稳定性好，具有较 大的承载力。
5、适用
通常适用于： 地基深层土的承载力大，而上部土层比较松软、易于
开挖的地层，或由于建筑物的使用要求，基础埋深很 大，或因施工原因，例如在已有浅基础邻近修建深埋 较大的设备基础时，为了避免基坑开挖对已有基础的 影响，也可采用沉井法施工。 不便进行桩基础施工的河流中； 河水较深，采用扩大基坑的围堰施工有困难的情况下。
6、可能发生问题
沉井在下沉过程中常会发生各种问题： （1）遇到大块石、残留基础或大树根等障碍物阻碍下
沉； （2）穿过地下水位以下的细、粉砂层时，大量砂土涌
入井内，使沉井倾斜； 这些都会对施工造成很大困难，甚至工作无法进行。 因此，对干准备用沉井法施工的场地，必须事先做好
地基勘探工作，并对可能发生的问题事先加以预防， 当问题发生时，要及时采取措施进行处理。
2.气压沉箱
当沉井的下沉深 度要求达到地下 水位下较深时 （例如15m以 上），难以来用 降低地下水位的 办法进行井内开 挖，而采用水下 机械开挖又不易 做到均匀以保证 井身竖直下沉， 在这种情况下就 常采用气压沉箱。
沉箱的基本特点
与沉井不同的是沉箱的底部是一个有顶盖封闭的工作 仓，高度一般不小于3m．工作仓内由专用管路通入 压缩空气，以阻止仓外地下水的渗入，从而保证工人 得以在仓内进行挖土作业。
第6章墩基础、沉井基础及地下连续墙
二. 墩基础
墩基础是一种利用机械或人工在地基中开挖成 的大直径孔中灌注混凝土而形成的基础。
一般直径为 800mm~2 50mm，深度为 20m~40m，最深可达60m~80m，底部常做成 扩大头以提高承载力，墩底直径最大已达 7.5m，当支承干基岩上时，竖向承载力可达 60MN~70MN，且沉降量很小。
工作仓的盖板与供交通和运输用的竖管相连通，竖管 可随沉箱的下沉而接长，其上与气闸相速接。气闸是 进出工作仓的门户，工人在气闸内经受气压的变换后， 再进入工作仓或大气中。工作仓的气压高于大气压不 到100kPa时，不会感到很不舒服；大于此气压时就 得先在气闸内变换气压以适应之。工作仓的气压高于 大气压约 300kPa时，工人在工作仓内的工作时间每 次不能多于 1.5～2.0小时。除此之外，沉箱的其它作 业与沉井相同。
1、定义：沉井是一种带刃脚的井筒状构筑物。 2. 施工步骤
沉井施工顺序
3、一般沉井构造
4、沉井的横截画形状
根据使用要求可 做成方形、矩形、 圆形、椭圆形等 多种。
井筒内的井孔有 单孔、单排多孔 及多孔等。当沉 井下沉困难时， 其立画也可做成 台阶形。
沉井的优点
埋置深度较大；（200m) 占地面积小，井筒在施工过程中可做支承围护，
墩基础结构可分为三部分：墩帽（或墩承台）、 墩身和扩大头。
墩基础原则上应采用一柱一墩，墩身比桩具有 更大的强度和刚度，墩身可穿越浅部不良地基 而直接支承在深部基岩或坚实上层上。其优点 是：
①直径大，承载力高，避免桩基的群桩效应 影响及承台传力的复杂性；
②能较好地适应复杂的地质条件，达到预期 持力层，可直接检查成孔质量和上层性状，易 于清孔；
1. 开挖前先砌筑起基准作用、防止表面泥土坍落 的导墙。（1~2m深）
2. 利用大型挖抓或钻孔机械开筑单元槽段到预定 深度，开挖时用配置好的泥浆护壁，单元槽段 一般长4~8m，6m为标准槽段，最长达10m。
3. 吊装钢筋进入单元槽段的墙内。 4. 水下浇筑混凝土。 5. 拔出节点管，准备下一单元槽段施工。 6.槽段的连接
（3）按槽孔形式分： 壁板式 桩排式
壁板式
加肋式地下连续墙
桩排式
4.2 墙深和墙厚
地下连续墙的成墙深度由使用要求决定，大都 在50m以内；
墙宽与墙体的深度以及受力情况有关，目前常 用600mm及800mm两种，特殊情况下也有 400mm及1200mm的薄型及厚型地下连续墙。
4.3 地下连续墙的施工顺序
气压沉箱施工时须向箱内压进压缩空气，以阻 止地下水流入，这种环境对施工人员的健康不 利，容易患职业病，甚至发生意外事故。
五.地下连续墙
地下连续墙简介 分凝土（由粘土、
水泥和级配砂石所合成的一种低强皮混凝土）、粘土。
（2）按施工方法又可分： 现浇、预制、二者组 合成墙。
适用
墩基常用于高层建筑中柱基础，并可通过扩底 工艺获得很高的单墩承载力。但其混凝上用量 大，施工时有一定难度，故不宜用于荷载较小、 地下水位较高、水量较大的小型工程及相当深 度内无坚硬持力层的地区。
中心距宜＞ 1.5db，
db/d <3.0,
扩大头斜面 高宽比h/b宜 ＞1.5
三.沉井基础