土木(建筑)基础工程课件--第七章_沉井基础
合集下载
基础工程PPT(附动画) 沉井基础
图 5-12 水中筑岛下沉沉井 a) 无围堰防护土岛; b) 有围堰防护土岛; c) 围堰筑岛
沉井的施工
沉井基础及地下连续墙
（二）浮运沉井施工 水深较大，如超过10m时，筑岛法很不经济，且施工也困 难，可改用浮运法施工。沉井在岸边做成，利用在岸边铺成 的滑道滑入水中，然后用绳索引到设计墩位。
图 5-13
不排水除土下沉时，减小水头梯度；
采用井点，或深井和深井泵降水。
地下连续墙
沉井基础及地下连续墙
地下连续墙
一、地下连续墙的概念、特点及其应用与发展
地下连续墙技术起源于欧洲，是根据钻井中膨润土泥 浆护壁以及水下浇灌混凝土的施工技术而建立和发展起来 的一种方法。这种方法最初应用于意大利和法国，在1950 年前后，意大利首先应用了排式地下连续墙,1954年，这一 施工技术传入法国、德国，并很快得到广泛应用。1959年 传入日本，目前，日本为该技术使用最多的国家。
沉井的施工
沉井基础及地下连续墙
8.封底、充填井孔及浇筑顶盖 地基经检验及处理合乎要求后，应立即进行封底。如封 底是在不排水情况下进行，则可用导管法灌注水下混凝土(见 钻孔灌注桩施工)，若灌注面积大，可用多根导管，以先周围 后中间，先低后高的次序进行灌注。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，则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)后可拆除临时性的井顶围堰。
原则：分区、依次、对称、同步。
沉井的施工
沉井基础及地下连续墙
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 沉井均匀下沉和清除井下障碍物，但应保证施工安全。排 水下沉时，有时也用机械除土。 不排水下沉：一般都采用机械除土，挖土工具可以是 抓土斗或水力吸泥机，如土质较硬，水力吸泥机需配以水 枪射水将土冲松。由于吸泥机是将水和土一起吸出井外， 故需经常向井内加水维持井内水位高出井外水位1～2m， 以免发生涌土或流砂现象。
沉井基础施工 -课件
三、沉井的构造
（六）探测管和射水管
2. 射水管 当预计沉井自重不足以克服下沉阻力时，可在井壁四周 预埋高压射水管。 射水管的作用是：利用高压射水冲动沉井周围及刃脚下 的土，以减小土对沉井的摩阻力。 射水管装设在井壁内，管口开在刃脚下端和井壁外侧， 沿井壁均匀布置，并联成四个单独分离的管组，以便于控 制射水部位，校正沉井的倾斜。
三、沉井的构造
（二）刃脚
位于井壁的最下端，受力最集中。一是作用切土下沉，另 一作用是支承，故应具有一定的强度。 常用的刃脚形式。
三、沉井的构造
（四）井孔（取土井）
井孔是挖土、排土的工作场所。井孔的平面尺寸应满足 挖土机具所需的净空要求，最小边长一般不宜小于3m。井 孔内壁上可安设扶梯，供施工人员上、下使用。
三、沉井的构造
（八）顶盖（封顶或井盖）
井孔用混凝土或其它圬工材料填充时，顶盖可用不低于 C15混凝土灌注。
沉井若为空心基础，井内不填充任何材料或仅用砂、石 料填充的，则顶部必须设置钢筋混凝土顶盖，以承受墩台 身及其以上结构的荷载。顶盖厚一般为1.5～2.0m，钢筋 的配置由计算确定。
三、沉井的构造
二、沉井的类型
3. 圆端形沉井 圆端形沉井引起河床局部冲刷最小，但沉井的制作较麻 烦，它的优缺点介于圆形和矩形两种沉井之间，常用于圆 端形桥墩的基础。
二、沉井的类型
（二）按沉井立面形状分类
二、沉井的类型
（三）按沉井立面形状分类
1. 柱形沉井 摩阻力大，下沉困难。适用于摩阻力较小的松软土层。下 沉时易于控制方向，不易偏斜。 2. 阶梯形沉井 下沉时底节以上各节井壁所接触的土层已松动过，减少了 井壁摩阻力，有利于沉井下沉，但容易偏斜。适用于摩阻 力较大的土层中。 3. 锥形沉井 井壁摩阻力较小，下沉时发生偏斜的可能性较大，一般不 常用。
沉井基础PPT课件
K2 G＋R f B'
式中 K2 —— 抗浮安全系数，一般取1.05～1.1。在不计 井壁摩阻力时，可取1.05。 B’ —— 封底后沉井所受的总浮力，kN；
（二）第一节沉井计算
竖向挠曲计算（沉井抽承垫木时计算） （三）刃脚计算 沉井刃脚相当于是三面固定，一面自由的双向板，为 简化计算一方面可看作固着在刃脚根部处的悬臂梁，梁长 等于井壁刃脚斜面部分的高度；另一方面，刃脚又可看作 为一个封闭的水平框架。因此，作用在刃脚侧面上的水平 外力将由悬臂梁和框架来共同承担，也即部分水平外力是 垂直向传至刃脚根部，余下部分由框架承担。
沉井是一种预制构件，在施工过程中受到各种外力的 作用，沉井结构强度必须满足各阶段最不利受力情况的 要求，沉井结构在施工过程中应主要进行下列验算。 （一）下沉系数K1，下沉稳定系数K1’和抗浮安全系数K2
在确定沉井主体尺寸后，即可算出沉井自重，验算在 沉井施工下沉时，保证在自重作用下克服井壁摩阻力Rf而 顺利下沉，亦即下沉系数K1应为：
沉井基础
三、沉井施工过程中的结构强度计算
从底节沉井拆除垫木，直至上部结构修筑完成开始使用， 以及营运过程中沉井均受到不同外力的作用。因此，沉井的结 构强度必须满足各阶段最不利受力情况的要求。 针对沉井各部分在施工过程中的最不利受力情况，首先拟 出相应的计算图式，然后计算截面应力，进行必要的配筋，保 证井体结构在施工各阶段中的强度和稳定。
＝ K1 G－B R f R1 R2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
式中 K1 ——下沉稳定系数，一般取0.8～0.9。 R1 —— 刃脚踏面及斜面下土的支承力，kN； R2 —— 隔墙和底梁下土的支承力，kN。
当沉井沉到设计标高，在进行封底并抽除井内积水后， 而内部结构及设备尚未安装，井外按各个时期出现的最高 地下水位验算沉井的抗浮稳定：
式中 K2 —— 抗浮安全系数，一般取1.05～1.1。在不计 井壁摩阻力时，可取1.05。 B’ —— 封底后沉井所受的总浮力，kN；
（二）第一节沉井计算
竖向挠曲计算（沉井抽承垫木时计算） （三）刃脚计算 沉井刃脚相当于是三面固定，一面自由的双向板，为 简化计算一方面可看作固着在刃脚根部处的悬臂梁，梁长 等于井壁刃脚斜面部分的高度；另一方面，刃脚又可看作 为一个封闭的水平框架。因此，作用在刃脚侧面上的水平 外力将由悬臂梁和框架来共同承担，也即部分水平外力是 垂直向传至刃脚根部，余下部分由框架承担。
沉井是一种预制构件，在施工过程中受到各种外力的 作用，沉井结构强度必须满足各阶段最不利受力情况的 要求，沉井结构在施工过程中应主要进行下列验算。 （一）下沉系数K1，下沉稳定系数K1’和抗浮安全系数K2
在确定沉井主体尺寸后，即可算出沉井自重，验算在 沉井施工下沉时，保证在自重作用下克服井壁摩阻力Rf而 顺利下沉，亦即下沉系数K1应为：
沉井基础
三、沉井施工过程中的结构强度计算
从底节沉井拆除垫木，直至上部结构修筑完成开始使用， 以及营运过程中沉井均受到不同外力的作用。因此，沉井的结 构强度必须满足各阶段最不利受力情况的要求。 针对沉井各部分在施工过程中的最不利受力情况，首先拟 出相应的计算图式，然后计算截面应力，进行必要的配筋，保 证井体结构在施工各阶段中的强度和稳定。
＝ K1 G－B R f R1 R2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
式中 K1 ——下沉稳定系数，一般取0.8～0.9。 R1 —— 刃脚踏面及斜面下土的支承力，kN； R2 —— 隔墙和底梁下土的支承力，kN。
当沉井沉到设计标高，在进行封底并抽除井内积水后， 而内部结构及设备尚未安装，井外按各个时期出现的最高 地下水位验算沉井的抗浮稳定：
沉井基础模版课件
沉井基础的稳定性分析
抗浮稳定性
根据地下水位和浮力作用，分析沉井基础的抗浮稳定性。
抗倾稳定性
根据沉井基础所承受的竖向荷载和水平荷载，分析沉井基础的抗倾 稳定性。
抗滑稳定性
根据土层分布和摩擦系数，分析沉井基础的抗滑稳定性。
05
沉井基础的工程实例
某大桥的沉井基础设计
总结词
大型桥梁工程
详细描述
该大桥由于跨度大、荷载重，采用了沉井基础设计。通过合理的沉井尺寸和配筋 ，满足了桥梁的承载力和稳定性要求。
况。Leabharlann 材料准备根据施工需要，提前准 备各种材料，并确保材
料质量合格。
人员组织与培训
合理组织施工队伍，进 行必要的技术和安全培 训，提高施工效率和质
量。
沉井的制作工艺
01
02
03
04
制作模板
根据设计图纸制作沉井的模板 ，确保尺寸、形状符合要求。
钢筋绑扎
在模板内进行钢筋的绑扎，确 保钢筋的位置、间距符合设计
沉井基础施工技术的改进与创新
施工工艺优化
01
通过对现有施工工艺的改进和优化，提高沉井基础的施工效率
和质量。
新型施工机械的开发
02
针对沉井基础施工的特点，开发新型、高效、安全的施工机械
。
信息化施工管理
03
利用信息技术实现施工过程的实时监控、数据分析和优化管理
，提高施工管理的科学性和有效性。
沉井基础在未来的发展趋势与挑战
某水库大坝的沉井基础施工
总结词
水利工程实践
详细描述
在水库大坝建设中，沉井基础被广泛应用于坝体稳定和防渗。通过精心施工和质量控制，确保了沉井基础的可靠 性和安全性。
土木(建筑)基础工程课件-第七章-沉井基础
04
下沉过程中进行实时监 测，确保沉井下沉稳定 。
工程效果评估与总结
沉井基础施工完成后，进行沉 降观测和承载力检测，确保满 足设计要求。
施工过程中未出现安全事故和 质量问题，施工效果良好。
本工程实例表明，沉井基础适 用于地下水位较高、地质条件 复杂的情况，能够承受较大的 垂直和水平荷载。
05
沉井基础的发展趋 势与展望
按沉井施工方法划分
预制沉井、就地浇筑沉井等。
构造组成
井壁
沉井的外围结构，具有 挡土和止水的作用。
刃脚
沉井下端切入土体的部 位，具有切土和承重的
作用。
井孔
沉井内部空间，用于填 筑混凝土或砂石等材料
。
顶板
沉井上部的覆盖层，具 有保护井孔和承受上部
荷载的作用。
沉井基础的施工方法
沉井制作
在施工现场浇筑或预制沉井， 并进行养护。
沉井封底
基底处理
对沉井基底进行清理和平整，确 保无杂物和松散土。
封底材料选择
根据地质条件和设计要求，选择 合适的封底材料，如混凝土、砂
石等。
封底施工
按照施工顺序，进行分层、对称 的封底施工，确保封底质量。
沉井使用和维护
使用前检查
在使用前对沉井的结构、尺寸、位置等进行全面 检查，确保符合设计要求。
沉井制作
按照设计图纸，使用优质材料制作 沉井，确保其结构强度和稳定性。
沉井下沉
下沉前检查
对沉井的结构、尺寸等进行全面检查 ，确保符合设计要求。
下沉设备安装
下沉施工
控制排水速度，逐步降低沉井，同时 进行位移监测和纠偏，确保下沉过程 中沉井的位置和稳定性。
根据下沉方案，安装相应的排水、通 风、起吊等设备。
沉井基础(十一月收集整理)课件
施工方案与技术措施
施工方案
根据地质条件和工程需求，制定详细的施工方案，包括沉井结构设计、施工流 程、材料选择等。
技术措施
采用适当的施工方法和技术手段，如泥浆护壁、排水下沉等，确保施工过程安 全、高效。
施工监测与质量控制
施工监测
通过实时监测沉井下沉情况、土壤压力、地下水位等关键参数，及时调整施工参 数，确保工程安全。
沉井基础(十一月收集整 理)课件
CONTENTS
目录
• 沉井基础概述 • 沉井基础的施工工艺 • 沉井基础的设计与计算 • 沉井基础的工程实践 • 沉井基础的发展趋势与展望
CHAPTER
01
沉井基础概述
定义与特点
定义
沉井基础是一种地下结构，通过 在地面上预制井筒，然后将其沉 入地下，最后浇筑混凝土以形成 基础结构。
质量控制
建立严格的质量管理体系，对施工材料、设备、工艺等进行全面控制，确保工程 质量符合设计要求。
CHAPTER
05
沉井基础的发展趋势与展望
发展趋势
大型化
智能化
随着工程规模的扩大，沉井基础的设计和 施工也在向大型化发展，以满足更高的承 载力和稳定性要求。
引入智能化技术，如物联网、传感器和大 数据分析，实现沉井基础的实时监测、预 警和优化控制。
分析
该实例介绍了沉井基础施工过程中的监测与控制方法，包 括下沉深度、侧压力、稳定性等方面的监测和控制措施， 并对实际施工效果进行了分析。
CHAPTER
04
沉井基础的工程实践
工程概况与地质条件
工程概况
沉井基础工程是为了满足某大型工业 设施的承载需求，确保设施稳定运行 。
地质条件
工程所在地的地质勘查结果显示，土 壤类型为砂质黏土，地下水位较高， 且存在一定厚度的软土层。
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
沉井基础ppt课件
沉井基础
7.1 沉井的基本概念、作用及适用条件
沉井的概念:是井筒状的结构物(图1)。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2)。
图1 沉井下沉示意图
图2 沉井基础
沉井的优点：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；沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡土 围堰结构物，施工工艺并不复杂，因此在桥梁工程中得到较广泛的应用。同时， 沉井施工时对邻近建筑物尤其是软土中地下建筑物的基础，也常用作为矿用竖 井、地下油库等。
和下沉深度而定。
土软，浅
土软，深
土密，深
上述各类沉井的适用条件：
柱形沉井，它在下沉过程中不易倾斜，井壁接长较简单，模板可重复使用。故当 土质较松软，沉井下沉深度不大，可以采用这种形式。 锥形沉井，井壁可以减少土与井壁的摩阻力，其缺点是施工较复杂，消耗模板多 ，同时沉井下沉过程中容易发生倾斜。 阶梯式沉井的台阶宽度约为100～200mm。鉴于沉井所承受的土压力与水压力， 均随深度而增大。为了合理利用材料，可将沉井的井壁随深度分为几段，做成阶 梯形。下部井壁厚度大，上部井壁厚度小，因此，这种沉井外壁所受的摩擦阻力 可以减小，有利于下沉。
2. 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，这类沉井称为浮运沉井或浮式沉井。
(二) 按沉井形状分类 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。
2.按沉井的立面形状 主要有柱形、锥形及阶梯形等。采用形式应视沉井需要通过的土层性质
7.1 沉井的基本概念、作用及适用条件
沉井的概念:是井筒状的结构物(图1)。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2)。
图1 沉井下沉示意图
图2 沉井基础
沉井的优点：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；沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡土 围堰结构物，施工工艺并不复杂，因此在桥梁工程中得到较广泛的应用。同时， 沉井施工时对邻近建筑物尤其是软土中地下建筑物的基础，也常用作为矿用竖 井、地下油库等。
和下沉深度而定。
土软，浅
土软，深
土密，深
上述各类沉井的适用条件：
柱形沉井，它在下沉过程中不易倾斜，井壁接长较简单，模板可重复使用。故当 土质较松软，沉井下沉深度不大，可以采用这种形式。 锥形沉井，井壁可以减少土与井壁的摩阻力，其缺点是施工较复杂，消耗模板多 ，同时沉井下沉过程中容易发生倾斜。 阶梯式沉井的台阶宽度约为100～200mm。鉴于沉井所承受的土压力与水压力， 均随深度而增大。为了合理利用材料，可将沉井的井壁随深度分为几段，做成阶 梯形。下部井壁厚度大，上部井壁厚度小，因此，这种沉井外壁所受的摩擦阻力 可以减小，有利于下沉。
2. 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，这类沉井称为浮运沉井或浮式沉井。
(二) 按沉井形状分类 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。
2.按沉井的立面形状 主要有柱形、锥形及阶梯形等。采用形式应视沉井需要通过的土层性质
沉井基础基础工程PPT文档共71页
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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；沉井既是基础，又是施工时的挡土 和挡土围堰结构物，施工工艺并不复杂，因此在桥 梁工程中得到较广泛的应用。同时，沉井施工时对 邻近建筑物尤其是软土中地下建筑物的基础，也常 用作为矿用竖井、地下油库等。
沉井的缺点：施工期较长；对粉细砂类土在井内
圆形沉井：沉井在下沉过程中易控制方向；使用 抓泥斗挖土，要比其他类型的沉井，更能保证其刃 脚均匀地支承在土层上；在侧压力作用下，井壁只 受轴向力(侧压力均布时)，或稍受挠曲(侧压力非均 布时)；对水泥方向正交或斜交均有利，也即承受水 平土压力和水压力性能良好。
圆端形沉井：控制下沉、受力条件、阻水冲刷均 较矩形者有利，但沉井制造较复杂。对平面尺寸较 大的沉井，可在沉井中设置隔墙，使沉井由单孔变 成双孔或多孔。
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。
二、沉井基础的构造
(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，采用矩形 沉井时，为保证下沉的稳定性，沉井的长边与短边之 比不宜大于3。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。襟边宽度不宜小于0.2m，也不宜小于沉 井全高的1/50，浮运沉井不小于0.4m。如沉井顶面 需设置围堰，其襟边宽度根据围堰构造还需加大。墩 (台)身边缘应尽可能支承于井壁上或盖板支承面上， 对井孔内不以混凝土填实的空心沉井不允许墩(台)身 边的缘全部置于井孔位置上。
沉井的底面标高：须根据上部结构荷载，水文地质 条件及各土层的承载力等确定。
沉井基础的顶面(墩底)要求埋在地面下0.2m或在地 下水位以上0.5m。当沉井顶面标高和底面标高确定之 后，由墩底面和沉井底面两个标高之差即可定出沉井 高度。
高的沉井应分节制造和下沉，每节高度不宜大于 5m，对底节沉井若是在松软土层中下沉时，还不应 大于沉井宽度的0.8倍。若底节沉井高度过高，沉井过 重，会给制模、筑岛时岛面处理、抽除垫木下沉等带 来困难。
抽水易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过 程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大， 均会给施工带来一定困难。
沉井
根据经济合理、施工上可能的原则，一般在下列 情况，可以采用沉井基础：
1.上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不 足，做扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但 在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其他
2.在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或 河中有较大卵石
3.岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采
7.2 沉井的类型和构造 一、沉井的分类
(一) 按沉井的施工方法分类
1.一般沉井：指就地制造下沉的沉井，这种沉井 是在基础设计的位置上制造，然后挖土靠沉井自重 下沉。如基础位置在水中，需先在水中筑岛，再在
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。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。
阶梯式沉井的台阶宽度约为100～200mm。 鉴于沉井所承受的土压力与水压力，均随深度而
增大。为了合理利用材料，可将沉井的井壁随深
度分为几段，做成阶梯形。下部井壁厚度大，上
部井壁厚度小，因此，这种沉井外壁所受的摩擦 阻力可以减小，有利于下沉。
(三) 按沉井所用材料分类
1.素混凝土沉井：素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。
第七章 沉井基础
7.1 沉井的基本概念、作用及适用条件
沉井的概念:是井筒状的结构物(图1)。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2)
图1 沉井下沉示意图
图2 沉井基础
沉井的优点：埋置深度可以很大，整体性强、稳
矩形沉井：具有制造简单，基础受力有利的优点， 常能配合墩台(或其他结构物)底部平面形状。四角 一般做成圆角，可有效改善转角处的受力条件，减 缓应力集中现象，以降低井壁摩阻力和避免取土清 孔的困难。矩形沉井在侧压力作用下，井壁受较大 的挠曲力矩；在流水中阻水系数较大，冲刷较严重。
2.按沉井的立面形状
2.钢筋混凝土沉井： 这种沉井的抗拉及抗压能力 较好，下沉深度可以很大(达数十米以上)，当下沉 深度不很大时，井壁上部用混凝土，下部(刃脚)用 钢筋混凝土，在桥梁工程中得到较广泛的应用。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。
2. 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，这类沉井称为浮运沉井或浮式 沉井。
(二) 按沉井形状分类 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
主要有柱形、锥形及阶梯形等。采用形式应 视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。
土软，浅
土软，深
土密，深
上述各类沉井的适用条件：
柱形沉井，它在下沉过程中不易倾斜，井壁接长较 简单，模板可重复使用。故当土质较松软，沉井下沉 深度不大，可以采用这种形式。
锥形沉井，井壁可以减少土与井壁的摩阻力，其缺 点是施工较复杂，消耗模板多，同时沉井下沉过程中 容易发生倾斜。故在土质较密实，沉井下沉深度大， 要求在不太增加沉井本身重量的情况下沉至设计标高， 可采用这类沉井。锥形式的沉井井壁坡度一般为 1/20～1/40，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。
沉井的缺点：施工期较长；对粉细砂类土在井内
圆形沉井：沉井在下沉过程中易控制方向；使用 抓泥斗挖土，要比其他类型的沉井，更能保证其刃 脚均匀地支承在土层上；在侧压力作用下，井壁只 受轴向力(侧压力均布时)，或稍受挠曲(侧压力非均 布时)；对水泥方向正交或斜交均有利，也即承受水 平土压力和水压力性能良好。
圆端形沉井：控制下沉、受力条件、阻水冲刷均 较矩形者有利，但沉井制造较复杂。对平面尺寸较 大的沉井，可在沉井中设置隔墙，使沉井由单孔变 成双孔或多孔。
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。
二、沉井基础的构造
(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，采用矩形 沉井时，为保证下沉的稳定性，沉井的长边与短边之 比不宜大于3。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。襟边宽度不宜小于0.2m，也不宜小于沉 井全高的1/50，浮运沉井不小于0.4m。如沉井顶面 需设置围堰，其襟边宽度根据围堰构造还需加大。墩 (台)身边缘应尽可能支承于井壁上或盖板支承面上， 对井孔内不以混凝土填实的空心沉井不允许墩(台)身 边的缘全部置于井孔位置上。
沉井的底面标高：须根据上部结构荷载，水文地质 条件及各土层的承载力等确定。
沉井基础的顶面(墩底)要求埋在地面下0.2m或在地 下水位以上0.5m。当沉井顶面标高和底面标高确定之 后，由墩底面和沉井底面两个标高之差即可定出沉井 高度。
高的沉井应分节制造和下沉，每节高度不宜大于 5m，对底节沉井若是在松软土层中下沉时，还不应 大于沉井宽度的0.8倍。若底节沉井高度过高，沉井过 重，会给制模、筑岛时岛面处理、抽除垫木下沉等带 来困难。
抽水易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过 程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大， 均会给施工带来一定困难。
沉井
根据经济合理、施工上可能的原则，一般在下列 情况，可以采用沉井基础：
1.上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不 足，做扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但 在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其他
2.在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或 河中有较大卵石
3.岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采
7.2 沉井的类型和构造 一、沉井的分类
(一) 按沉井的施工方法分类
1.一般沉井：指就地制造下沉的沉井，这种沉井 是在基础设计的位置上制造，然后挖土靠沉井自重 下沉。如基础位置在水中，需先在水中筑岛，再在
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。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。
阶梯式沉井的台阶宽度约为100～200mm。 鉴于沉井所承受的土压力与水压力，均随深度而
增大。为了合理利用材料，可将沉井的井壁随深
度分为几段，做成阶梯形。下部井壁厚度大，上
部井壁厚度小，因此，这种沉井外壁所受的摩擦 阻力可以减小，有利于下沉。
(三) 按沉井所用材料分类
1.素混凝土沉井：素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。
第七章 沉井基础
7.1 沉井的基本概念、作用及适用条件
沉井的概念:是井筒状的结构物(图1)。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2)
图1 沉井下沉示意图
图2 沉井基础
沉井的优点：埋置深度可以很大，整体性强、稳
矩形沉井：具有制造简单，基础受力有利的优点， 常能配合墩台(或其他结构物)底部平面形状。四角 一般做成圆角，可有效改善转角处的受力条件，减 缓应力集中现象，以降低井壁摩阻力和避免取土清 孔的困难。矩形沉井在侧压力作用下，井壁受较大 的挠曲力矩；在流水中阻水系数较大，冲刷较严重。
2.按沉井的立面形状
2.钢筋混凝土沉井： 这种沉井的抗拉及抗压能力 较好，下沉深度可以很大(达数十米以上)，当下沉 深度不很大时，井壁上部用混凝土，下部(刃脚)用 钢筋混凝土，在桥梁工程中得到较广泛的应用。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。
2. 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，这类沉井称为浮运沉井或浮式 沉井。
(二) 按沉井形状分类 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
主要有柱形、锥形及阶梯形等。采用形式应 视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。
土软，浅
土软，深
土密，深
上述各类沉井的适用条件：
柱形沉井，它在下沉过程中不易倾斜，井壁接长较 简单，模板可重复使用。故当土质较松软，沉井下沉 深度不大，可以采用这种形式。
锥形沉井，井壁可以减少土与井壁的摩阻力，其缺 点是施工较复杂，消耗模板多，同时沉井下沉过程中 容易发生倾斜。故在土质较密实，沉井下沉深度大， 要求在不太增加沉井本身重量的情况下沉至设计标高， 可采用这类沉井。锥形式的沉井井壁坡度一般为 1/20～1/40，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。