沉井施工ppt课件
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沉井施工简介讲座PPT课件
下沉量易于控制，且所需施工设备简单，可以水下施工，经 济效果好。
在一般条件下较泥浆润滑套更为方便，它适用于细、粉砂 类土和粘性土中。但设计方法和施工措施尚待积累更多的资 料。
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3 沉井的施工
四、沉井施工新方法简介
沉井施工简介
20世纪90年代以来，在国外一些发达国家提出了 ➢ 压沉法 ➢ SS(Space System Caisson)法 ➢ SOCS(Super Open Caisson System)自动化沉井等施
第14页/共78页
3 沉井的施工
沉井施工简介
1.整平场地
如天然地面土质较好，只需将地面杂物清掉整平地面， 就可在其上制造沉井，如为了减小沉井的下沉深度也可在 基础位置处挖一浅坑，在坑底制造沉井下沉，坑底应高出 地下水位0.5～1.0m 。如土质松软，应整平夯实或换土夯实。 在一般情况下，应在整平场地上铺上不小于0.5m厚的砂或 砂砾层。
图 5-13 浮运沉井下水示意
第23页/共78页
3 沉井的施工
沉井施工简介
三、泥浆润滑套与壁后压气沉井施工法
（一）泥浆润滑套 泥浆润滑套是借助泥浆泵和输送管道将特制的泥浆压入
沉井外壁与土层之间，在沉井外围形成有一定厚度的泥浆层。 主要利用泥浆的润滑减阻，降低沉井下沉中的摩擦阻力。
图 5-14 射口挡板与压浆管构造 a) 射口挡板; b) 外管法压浆管构造
3 沉井的施工
沉井施工简介
第三节 沉井的施工
沉井基础施工一般可分为旱地施工、水中筑岛施工及浮运 沉井施工三种。
一、旱地上沉井的施工
桥梁墩台位于旱地时，沉井可就地制造、挖土下沉、封底、 充填井孔以及浇筑顶板。
a)制作第一节沉井; b)抽垫木、挖土下沉; c)沉井接高下沉; d)封底 图5-9 沉井施工顺序示意
在一般条件下较泥浆润滑套更为方便，它适用于细、粉砂 类土和粘性土中。但设计方法和施工措施尚待积累更多的资 料。
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3 沉井的施工
四、沉井施工新方法简介
沉井施工简介
20世纪90年代以来，在国外一些发达国家提出了 ➢ 压沉法 ➢ SS(Space System Caisson)法 ➢ SOCS(Super Open Caisson System)自动化沉井等施
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3 沉井的施工
沉井施工简介
1.整平场地
如天然地面土质较好，只需将地面杂物清掉整平地面， 就可在其上制造沉井，如为了减小沉井的下沉深度也可在 基础位置处挖一浅坑，在坑底制造沉井下沉，坑底应高出 地下水位0.5～1.0m 。如土质松软，应整平夯实或换土夯实。 在一般情况下，应在整平场地上铺上不小于0.5m厚的砂或 砂砾层。
图 5-13 浮运沉井下水示意
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3 沉井的施工
沉井施工简介
三、泥浆润滑套与壁后压气沉井施工法
（一）泥浆润滑套 泥浆润滑套是借助泥浆泵和输送管道将特制的泥浆压入
沉井外壁与土层之间，在沉井外围形成有一定厚度的泥浆层。 主要利用泥浆的润滑减阻，降低沉井下沉中的摩擦阻力。
图 5-14 射口挡板与压浆管构造 a) 射口挡板; b) 外管法压浆管构造
3 沉井的施工
沉井施工简介
第三节 沉井的施工
沉井基础施工一般可分为旱地施工、水中筑岛施工及浮运 沉井施工三种。
一、旱地上沉井的施工
桥梁墩台位于旱地时，沉井可就地制造、挖土下沉、封底、 充填井孔以及浇筑顶板。
a)制作第一节沉井; b)抽垫木、挖土下沉; c)沉井接高下沉; d)封底 图5-9 沉井施工顺序示意
《沉井的施工》课件
沉井施工中的安全十分重要，需要采取一系列的安全措施，如安全警示标识、个人防护装备 等。
现场安全
现场安全要求
• 保持施工现场整洁有序 • 遵守安全规章制度 • 做好防止事故发生的准
备工作
现场安全措施
• 设置警示标识 • 配备消防设备 • 安排安全巡查
现场安全管理
• 建立安全管理制度 • 培训员工安全意识 • 及时处理安全隐患
5
沉井内部处理工作
完成沉井的基础施工后，需要对沉井内部进行处理工作，如清理、排水等。
施工控制
施工中的常见问题及处理
在沉井施工中可能会遇到一些常见问题，需要及时处理和解决，以确保施工的顺利进行。
沉井工的质量控制
沉井工的质量控制非常重要，需要进行严格的质量检查和监控，以确保施工的质量。
沉井施工的安全控制
后期处理
1 沉井施工结束后的后期处理工作
沉井施工结束后，需要进行一系列的后期处 理工作，如整理施工现场、填充土壤等。
2 沉井施工后的维护保养
施工完成后，需要对沉井进行定期的维护保 养工作，确保其稳定性和安全性。
结束语
1 沉井施工的重要性
沉井施工在建设工程中起着重要的作用，可以为工程提供良好的基础支撑。
沉井施工的分类
根据施工方式和施工材料的不同，沉井施工可分为不同的类型。
设计与准备
沉井施工的前期工作
沉井的设计要素
沉井施工的准备材料与设备
在进行沉井施工前，需要进行详 细的规划与准备工作，包括勘察、 设计等。
沉井的设计需要考虑地质、土壤、 结构等因素，确保施工的安全性 和稳定性。
进行沉井施工需要准备一系列的 材料和设备，如打桩机、钻孔机 等。
施工过程
1
现场安全
现场安全要求
• 保持施工现场整洁有序 • 遵守安全规章制度 • 做好防止事故发生的准
备工作
现场安全措施
• 设置警示标识 • 配备消防设备 • 安排安全巡查
现场安全管理
• 建立安全管理制度 • 培训员工安全意识 • 及时处理安全隐患
5
沉井内部处理工作
完成沉井的基础施工后，需要对沉井内部进行处理工作，如清理、排水等。
施工控制
施工中的常见问题及处理
在沉井施工中可能会遇到一些常见问题，需要及时处理和解决，以确保施工的顺利进行。
沉井工的质量控制
沉井工的质量控制非常重要，需要进行严格的质量检查和监控，以确保施工的质量。
沉井施工的安全控制
后期处理
1 沉井施工结束后的后期处理工作
沉井施工结束后，需要进行一系列的后期处 理工作，如整理施工现场、填充土壤等。
2 沉井施工后的维护保养
施工完成后，需要对沉井进行定期的维护保 养工作，确保其稳定性和安全性。
结束语
1 沉井施工的重要性
沉井施工在建设工程中起着重要的作用，可以为工程提供良好的基础支撑。
沉井施工的分类
根据施工方式和施工材料的不同，沉井施工可分为不同的类型。
设计与准备
沉井施工的前期工作
沉井的设计要素
沉井施工的准备材料与设备
在进行沉井施工前，需要进行详 细的规划与准备工作，包括勘察、 设计等。
沉井的设计需要考虑地质、土壤、 结构等因素，确保施工的安全性 和稳定性。
进行沉井施工需要准备一系列的 材料和设备，如打桩机、钻孔机 等。
施工过程
1
桥梁基础工程-沉井ppt课件
主力＋附加力：双孔重载， 低水位
竖向力N /kN 16033
16033
水平力H /kN 0
890
力矩M /kNm 350
12563.9
25
y0
N
局部冲刷线
M1
-4.0 H O
黏
砂
土
ω
y
3.7
-0.3 沉井顶 X
σY
10.0
h
2.3
-14.0
粗
砂
夹
卵
石
σh
N0 -16.3
Y
26
qili li
（2）刃脚踏面的阻力
刃脚踏面的阻力=刃脚踏面面积×地基承载力
• 减少井壁摩阻力的方法 （1）高压射水 （2）泥浆套 （3）空气幕
13
hE
hE-5m
5m
侧阻力分布
qm
压 入 泥 浆 泥浆套
泥 浆 套
2. 刃脚受力计算
刃角受力
向外挠曲 竖向
向内挠曲
水平方向挠曲
看作固定于刃脚根部的悬臂梁。 看作水平框架。
17
1
向内挠曲
3．井壁受力计算 （1）竖向受拉计算
竖向拉应力验算
沉井下部悬空，由井壁摩擦力支承， 并由此因自重在井壁内产生拉应力。
由平衡条件，得拉力 SxG x/hG x2/h2 解得 Smax G/4
据此沿井壁纵向配置抗拉钢筋。
水平受力计算
地面
（2）水平受力计算
1m
1m
பைடு நூலகம்
1m 1m
1）下沉到设计深度且刃脚下的土被掏空时。
1）墩身底面支承于井壁和隔墙时 计算跨中最大弯矩并验算抗压强度。
2）墩身底面位于井孔内时 除进行1）外，还有计算墩台边缘处顶盖截面的弯矩和剪力。
竖向力N /kN 16033
16033
水平力H /kN 0
890
力矩M /kNm 350
12563.9
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y0
N
局部冲刷线
M1
-4.0 H O
黏
砂
土
ω
y
3.7
-0.3 沉井顶 X
σY
10.0
h
2.3
-14.0
粗
砂
夹
卵
石
σh
N0 -16.3
Y
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qili li
（2）刃脚踏面的阻力
刃脚踏面的阻力=刃脚踏面面积×地基承载力
• 减少井壁摩阻力的方法 （1）高压射水 （2）泥浆套 （3）空气幕
13
hE
hE-5m
5m
侧阻力分布
qm
压 入 泥 浆 泥浆套
泥 浆 套
2. 刃脚受力计算
刃角受力
向外挠曲 竖向
向内挠曲
水平方向挠曲
看作固定于刃脚根部的悬臂梁。 看作水平框架。
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1
向内挠曲
3．井壁受力计算 （1）竖向受拉计算
竖向拉应力验算
沉井下部悬空，由井壁摩擦力支承， 并由此因自重在井壁内产生拉应力。
由平衡条件，得拉力 SxG x/hG x2/h2 解得 Smax G/4
据此沿井壁纵向配置抗拉钢筋。
水平受力计算
地面
（2）水平受力计算
1m
1m
பைடு நூலகம்
1m 1m
1）下沉到设计深度且刃脚下的土被掏空时。
1）墩身底面支承于井壁和隔墙时 计算跨中最大弯矩并验算抗压强度。
2）墩身底面位于井孔内时 除进行1）外，还有计算墩台边缘处顶盖截面的弯矩和剪力。
沉井与沉管法施工——沉井法施工课件
限制
沉井法施工存在一定的局限性，如施工周期长、技术要求高、成本较高以及对周 围环境影响较大等。因此，在选择施工方法时需要综合考虑工程实际情况和施工 条件。
02
沉井施工工艺流程
施工准备
01
02
03
场地平整
清理施工现场，进行场地 平整，确保施工机械和材 料能够顺利进入。
测量定位
根据设计图纸进行测量定 位，确定沉井的位置和标 高。
变形等问题。
封底与回填技术应根据工程地质 和水文地质条件、下沉深度和施
工要求等因素进行综合考虑。
常用的封底与回填方法包括混凝 土浇筑、砂石回填和压实等。
04
沉井施工案例分析
某大桥桥墩沉井施工案例
总结词
大型工程、复杂地质条件、技术创新
详细描述
某大桥建设过程中，由于地质条件复杂，采用了沉井法施工。施工过程中克服了诸多技术难题，如大 体积混凝土浇筑、深基坑开挖等，最终成功完成了桥墩的施工，为类似大型工程提供了宝贵的经验。
下沉控制与纠偏
下沉控制与纠偏是沉井施工的关 键技术之一，目的是控制沉井下 沉速度和方向，确保沉井下沉的
准确性和稳定性。
下沉控制与纠偏应根据工程地质 和水文地质条件、下沉深度和施
工方法包括 注浆加固、排水降水、挖土纠偏
和千斤顶纠偏等。
封底与回填技术
封底与回填技术是沉井施工的关 键技术之一，目的是确保沉井底 部密封和回填质量，防止渗漏和
发展
随着科技的不断进步和施工技术的不断创新，沉井法施工技 术在材料、设计、施工工艺等方面都得到了不断改进和完善 。未来，随着环保要求的提高和施工技术的进步，沉井法施 工技术将会更加高效、环保、安全。
适用范围与限制
适用范围
沉井法施工存在一定的局限性，如施工周期长、技术要求高、成本较高以及对周 围环境影响较大等。因此，在选择施工方法时需要综合考虑工程实际情况和施工 条件。
02
沉井施工工艺流程
施工准备
01
02
03
场地平整
清理施工现场，进行场地 平整，确保施工机械和材 料能够顺利进入。
测量定位
根据设计图纸进行测量定 位，确定沉井的位置和标 高。
变形等问题。
封底与回填技术应根据工程地质 和水文地质条件、下沉深度和施
工要求等因素进行综合考虑。
常用的封底与回填方法包括混凝 土浇筑、砂石回填和压实等。
04
沉井施工案例分析
某大桥桥墩沉井施工案例
总结词
大型工程、复杂地质条件、技术创新
详细描述
某大桥建设过程中，由于地质条件复杂，采用了沉井法施工。施工过程中克服了诸多技术难题，如大 体积混凝土浇筑、深基坑开挖等，最终成功完成了桥墩的施工，为类似大型工程提供了宝贵的经验。
下沉控制与纠偏
下沉控制与纠偏是沉井施工的关 键技术之一，目的是控制沉井下 沉速度和方向，确保沉井下沉的
准确性和稳定性。
下沉控制与纠偏应根据工程地质 和水文地质条件、下沉深度和施
工方法包括 注浆加固、排水降水、挖土纠偏
和千斤顶纠偏等。
封底与回填技术
封底与回填技术是沉井施工的关 键技术之一，目的是确保沉井底 部密封和回填质量，防止渗漏和
发展
随着科技的不断进步和施工技术的不断创新，沉井法施工技 术在材料、设计、施工工艺等方面都得到了不断改进和完善 。未来，随着环保要求的提高和施工技术的进步，沉井法施 工技术将会更加高效、环保、安全。
适用范围与限制
适用范围
沉井基础施工ppt课件
沉井的分类
按沉井的施工方法分类 浮运沉井
按沉井的建筑资料分类
混凝土沉井 钢筋混凝土沉井 竹筋混凝土沉井
钢沉井
沉井的平面外形 沉井的立面外形
圆形 圆端形 矩形
柱形 阶梯形 锥形
a)
多图
5-3
孔沉井单孔沉 沉 井井 ；的
b)
平
双 孔 沉
面 外 形
井
；
c)
图 5-4 沉井剖面图 a〕直壁柱型； b〕外壁单阶型； c〕外壁多阶型； d〕内壁多阶型
刃脚阻力。
沉井封底
当沉井下沉至设计标高时，应进展沉降观测．假设8h内沉井的 下沉量不大于l0mm，方可进展封底。
干封法：干封法适宜于沉井底部无地下水的情况下浇筑底板混 凝土，这种方法本钱低、工期短、质量好。
水下封底应符合以下要求： (1)井内水位不应低于设计水位，锅底应按设计尺寸整理，堆
积于井底的浮泥应予去除。 (2)浇灌水下混凝土各导管的有效半径必需相互搭接，并盖满
沉井施工特点： 〔1〕沉井可在井筒的维护下作 垂直下挖，施工中井筒既能防土 又能防水，下沉终了后成为根底 的一部分。沉井法施工可以有效 地抑制明挖法土石方量大、干扰 大的弊病。〔2〕逐节接筑，不 断挖土，借助混凝土井筒的自重， 边挖土边下沉，因此比较简便、 平安。〔3〕必需经过先浇筑，
沉井制造
筑岛法 当水深小于3m，流速≤1.5m/s时，可采用砂或砾石在水 中筑岛(图5-12 a〕，周围用草袋围护；假设水深或流速加大， 可采用围堤防护筑岛[图5-12b〕]；当水深较大〔通常<15m〕 或流速较大时，宜采用钢板桩围堰筑岛(图5-12c〕。
(园沉井为相互垂直两直径与园周的交点) 间程度间隔的1/100并≯30cm H为沉井高度。
沉井专项施工方案ppt课件
沉井专项施工方案
郑州第二市政建设集团有限公司
9
郑州市轨道交通4号线土建施工06标段农业东路站
2、 刃脚垫层施工
(1)砂垫层厚度Ｈ可采用如下计算公式计算： Ｎ／Ｂ＋γ砂Ｈ≤［σ］ 根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂垫层厚度Ｈ均为50（厘米）。 砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器。 (2)混凝土垫层厚度的确定 混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算： ｈ＝（Ｇ0／Ｒ－ｂ）／2 根据计算结果，混凝土垫层厚度15厘米。 混凝土垫层表面应用水平仪进行校平， 使之表面保持在同一水平面上。
(1)施工准备过程中的质量控制 (2)施工过程的质量控制 (3)质量检验及措施 (4)机械设备的质量保证措施
沉井专项施工方案
郑州第二市政建设集团有限公司
26
郑州市轨道交通4号线土建施工06标段农业东路站
四、施工现场安全管理措施
沉井专项施工方案
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2.浮运沉井施工
4.1 安全管理体系网络
测量放样
轨道安全
后座顶板安装
后座千斤顶安装
洞口止水装置安装
掘进机试运行
割开闷板
后座千斤顶顶进
出渣准备
偏差测量
轴线控制
出泥
顶进纠偏
接口检验
管材进场验收
顶进结束
出洞
沉井专项施工方案
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郑州市轨道交通4号线土建施工06标段农业东路站
2、顶力控制
D800最大主顶力计算 以D800管径，最大顶距95m计算可得： 推力的理论计算：
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沉井法施工演示课件
案例三：某地铁站施工
总结词
城市地铁站施工的创新应用
VS
详细描述
该案例探讨了沉井法在城市地铁站施工中 的创新应用，通过优化设计和施工组织， 有效解决了城市环境下的施工难题，为城 市基础设施建设提供了新的思路。
THANKS
感谢观看
特点
沉井法具有施工简便、占地面积小、 对周围环境影响较小等优点，适用于 各种复杂地形和地质条件下的地下工程。
适用范 围
01
02
03
04
城市地下管道、地铁、隧道等 地下工程建设；
水利工程中的大坝、水电站等；
桥梁工程中的桥墩、桥台等基 础结构；
工业与民用建筑中的地下设施 等。
施工流程
沉井安装
将预制好的沉井运至施工现场， 进行安装就位；
水位等。
施工裂缝
在沉井制作过程中，可能会出现施 工裂缝，需及时进行修补和处理， 确保沉井的密封性和安全性。
设备故障
施工过程中，设备可能会出现故障， 需提前备好备用设备，并确保设备 维护和检修工作的及时进行。
03
CATALOGUE
沉井下沉
下沉方法
排水下沉
通过降低井内水位，使井身在无水或少水状态下下沉。排水下沉时应预先设置 集水井和排水沟，并控制好水位下降速度。
保基础平整、稳固。
井壁制作
在基础之上开始建造井壁，一 般采用钢筋混凝土结构，确保 井壁的强度和稳定性。
内部结构
根据需求，在井壁内部安装相 应的设备、管道等设施，确保 沉井的功能性。
质量检测
在沉井制作过程中，进行质量 检测和监控，确保各项参数和
技术要求符合设计要求。
制作过程中的问题与处理
地质问题
如遇到地质复杂或地下水位较高 等问题，需采取相应措施进行处 理，如进行地基加固、降低地下
沉井施工介绍PPT课件
17
第17页/共页
（2）模板支设
沉井模板采用钢定型模或木定型模组装而成，每节模 板的长度视井的总长而定成3m或4m或5m。采用木模 时，外模靠混凝土一侧刨光，涂脱模剂两度，沿模板 长度方向间隔1m设一道肋模。模板支设时先支井内模， 一次支到比施工缝高约100mm处，竖缝处用方木支撑 在内部脚手架上，外模亦一次支到施工缝略高100mm 处，竖缝亦用木方或脚手管杆与外脚手架紧固。模板 支设时内设钢筋撑子以保证井壁的厚度，设钢筋对拉 片以使外模稳固，如为圆形沉井则在外模上增设间距 为2m的钢丝绳环箍，以增强模板整体的稳定性。外模 中央每隔1.5m水平方向设300mmX600mm浇筑口。模 板支设过程中应进行垂直度、平整度校正。
24
第24页/共29页
2、监测要点
在挖土时，随时观测垂直度，发现倾时，立即进 行纠正；
沉井下沉时应加强位置、垂度和标高的观测，每 天至少观测两次，并做好记录；
如发现倾斜、位移和扭转应及时纠正，使偏差控 制在允许的范围内。
安全注意事项
1、在沉井中起吊土方时，起重中严禁超载.
2、在沉井下沉时，沉井外的一切设备都要拆离
井体1m外，防止沉井下沉时侵入界限使平台倒
塌和压坏。
25
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在井内壁处挂三至四根绳索为安全救护绳。在井内 施工必须戴安全帽。在起重和放料斗时起重钩下方 不能站人。开挖沉井刃脚，出土要对称，使井体平 稳下降。施工人员身体不要贴在井体上，在刃脚施 工时不能站在刃脚下施工。刃脚被卡住时用撬杆去 撬动，严禁用手伸入刃脚搬移石块。
五、空气幕沉井（壁后压气沉井）：在沉 井井壁周围预埋若干层管路，每层管钻有 许多小孔，接通压缩空气向井壁外面喷射， 气流沿沉井外壁上升，带动砂粒翻滚形成 液化，粘土则形成泥浆，从而使对井壁的 摩擦力减少。
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（2）模板支设
沉井模板采用钢定型模或木定型模组装而成，每节模 板的长度视井的总长而定成3m或4m或5m。采用木模 时，外模靠混凝土一侧刨光，涂脱模剂两度，沿模板 长度方向间隔1m设一道肋模。模板支设时先支井内模， 一次支到比施工缝高约100mm处，竖缝处用方木支撑 在内部脚手架上，外模亦一次支到施工缝略高100mm 处，竖缝亦用木方或脚手管杆与外脚手架紧固。模板 支设时内设钢筋撑子以保证井壁的厚度，设钢筋对拉 片以使外模稳固，如为圆形沉井则在外模上增设间距 为2m的钢丝绳环箍，以增强模板整体的稳定性。外模 中央每隔1.5m水平方向设300mmX600mm浇筑口。模 板支设过程中应进行垂直度、平整度校正。
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2、监测要点
在挖土时，随时观测垂直度，发现倾时，立即进 行纠正；
沉井下沉时应加强位置、垂度和标高的观测，每 天至少观测两次，并做好记录；
如发现倾斜、位移和扭转应及时纠正，使偏差控 制在允许的范围内。
安全注意事项
1、在沉井中起吊土方时，起重中严禁超载.
2、在沉井下沉时，沉井外的一切设备都要拆离
井体1m外，防止沉井下沉时侵入界限使平台倒
塌和压坏。
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在井内壁处挂三至四根绳索为安全救护绳。在井内 施工必须戴安全帽。在起重和放料斗时起重钩下方 不能站人。开挖沉井刃脚，出土要对称，使井体平 稳下降。施工人员身体不要贴在井体上，在刃脚施 工时不能站在刃脚下施工。刃脚被卡住时用撬杆去 撬动，严禁用手伸入刃脚搬移石块。
五、空气幕沉井（壁后压气沉井）：在沉 井井壁周围预埋若干层管路，每层管钻有 许多小孔，接通压缩空气向井壁外面喷射， 气流沿沉井外壁上升，带动砂粒翻滚形成 液化，粘土则形成泥浆，从而使对井壁的 摩擦力减少。
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
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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
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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
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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。
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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）。
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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
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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缺点
①施工期较长 ②施工技术要求高 ③施工中易发生流砂造成沉井倾斜 或下沉困难等
贰
沉井施工
沉井施工
基
本
概
念
沉井施工就是先在地面上预制井筒，然后在井筒内不断将土挖出， 井筒借自身的重量或附加荷载的作用下，克服井壁与土层之间摩
擦阻力及刃脚下土体的反力而不断下沉直至设计标高为止，然后
封底，完成井筒内的工程。
沉井基础的构造
封底
凹槽
顶盖
当沉井下沉到设计
设置在刃脚上方井
壁内侧，其作用时 使封底混凝土和底 板与井壁间有更好 的联结，以传递基 底反力
井顶浇筑钢筋混凝
标高，经过技术检
验并对井底清理整 平后，即可封底， 以防止地下水渗入 井内
土顶盖，待顶盖达
到设计强度后方可 砌筑墩、台
沉井基础的构造
沉井基础的分类
沉井施工的方法
一
井筒制作
3）基坑及坑底处理：井筒制备时，其重量借刃脚底面传递至地基。为了防 止在井筒制备过程中产生地基沉降，应进行地基处理或增加传力面积。 原地基承载力较大：可进行浅基处理，即在刃脚底面接触的地基范围内， 进行原土夯实，垫砂层、砂石垫层、灰土垫层等处理，垫层厚度一般为
30~50cm。
沉井施工
沉井施工
叁
沉井施工方法
沉井施工的方法
一
井筒制作
1）井筒制作：分为一次制作和分段制作 一次制作：适用于井筒高度不大的构筑物，一次下沉工艺。
分段制作：适用于井筒高度大的构筑物，分段下沉或一次下沉工艺。
2）井筒制作修筑地点：天然地面制作下沉和水面筑岛制作下沉 天然地面：适用于无地下水或地下水位较低时。 水面筑岛：适用于地下水位高或在岸滩、浅水中制作沉井。
质量检查和控制
井筒倾斜的观测及校正
1）倾斜原因：刃脚下面的土质不均匀，井壁四周土压力不均衡，挖土操作 不对称，以及刃脚某一处有障碍物所造成。 2）井筒是否倾斜：可采用井筒内放置垂球观测、电测等方法，井外采用标 尺测定、水准测量等方法确定。
3）井筒倾斜的校正：挖土校正；在井筒下沉较慢的一边增加荷载或在井筒
按形状分类
(1)按平面形状分
①圆形沉井：形状对称、挖土容易，下沉不宜倾斜，但与墩、台截面形状适应性差 ②矩形沉井：与墩、台截面形状适应性好，模板制作简单，但边角土不易挖除，下沉易产生倾斜 ③圆端形沉井：适用于圆端形的墩身，立模不便，但控制下沉与受力状态较矩形好
(2)按立面形状分
①柱形：构造简单，挖土较均匀，井壁接长较简单，模板可重复使用 ②阶梯形：除底节外，其他各节井壁与土的摩擦力较小，但施工较复杂，消耗模板多
原地基承载力较弱：应在人工垫层上设置垫木，增大受压面积（F≥Q/Po） 铺设垫木，垫木面必须找平，下沉前拆除垫木，用垫层材料填平。
沉井施工的方法
一
井筒制作
4）井筒混凝土浇筑：一般采用分段浇筑、分段下沉、不断接高的方法； 也可分段接高，一次下沉；还有一次浇制，一次下沉。
井筒制作施工方案确定后，具体支模和浇筑与一般钢筋混凝土构筑物
按建筑材料分类
(1)混凝土沉井：下沉时易开裂 (3)钢沉井：多用于水中施工 (2)钢筋混凝土沉井：常用
沉井基础的分类
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
沉井基础
优点
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沉井既是基础，又是施工时的挡土 和挡水结构物，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
沉井施工
沉井施工
给水排水工程中，常会修建埋深较大而横断面尺寸相 对不大的构筑物，而这类构筑物若在高地下水位、流
主要应用
砂、软土等地段及现场窄小地段采用大开槽方法修建，
施工技术方面会遇到很多困难。为此,常采用沉井法施 工。 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 。
沉井施工
沉井基础 沉井施工 沉井施工方法 质量检查和控制
目 录
COMPANY
壹
沉井基础
沉井基础
基
本
概
念
沉井是井筒状的结构物，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。
沉井基础的构造
井壁
刃脚
隔墙
沉井的外壁，是沉井的主
下沉较慢一边安装振动器或用高压水枪冲击刃脚。
相同，混凝土强度等级不低于C30。沿井壁四周均匀对称浇筑井筒混凝土， 避免高差悬殊，压力不均，产生地基不均匀沉降而造成沉井断裂。
沉井施工的方法
二
井筒下沉
井筒混凝土强度达到设计强度70%以上时可开始下沉，下沉前要对井壁 各处预留孔洞进行封堵。 1）经测定，f值（单位面积上的摩擦力，单位Pa）可参用：（1）混凝土与 黏土：f=15kPa ; （2）混凝土与砂、砾石：f=25kPa ; （3）砖砌体与黏土： f=25kPa ; （4）砖砌体与砂、砾石：f=35kPa
沉井施工的方法
排水下沉
不排水下沉
沉井施工的方法
三
井筒封底
一般地，采用沉井方法施工的构筑物，必须做好封底，保证不渗漏。当8h 下沉量不大于10mm时，方可封底。
肆
质量检查和控制
质量检查和控制
土体破坏
沉井下沉过程中，可能产 生破坏土的棱体（如图4-26）， 土质松散，更易产生。因此， 当土的破坏棱体范围内有已建 构筑物时，应采取措施，保证 构筑物安全，并对构筑物进行 沉：排水下沉、不排水下沉 排水下沉：在井筒下沉和封底过程中，采用井内开设排水明沟，用水泵 将地下水排除或采用人工降低地下水位方法排出地下水。（适用：井筒所 穿土层透水性较差，涌水量不大，排水不至产生流砂现象且有排水出路的 地方） 不排水下沉：在水中挖土。（适用：地下水位较高的粉质砂土等土层， 有产生流砂现象地区）
要部分，它应有足够的强 度，以便承受沉井下沉过 程中及使用时作用的荷载； 同时还要求有足够的重量， 使沉井在自重作用下能顺 利下沉
井壁下端一般都做成
刀刃状的“刃脚”， 其功用是减少下沉阻 力
设置在沉井井筒内，其主要
作用是增加沉井在下沉过程 中的刚度，同时，又把整个 沉井分隔成多个施工井孔(取 土井)，使挖土和下沉可以较 均衡地进行，也便于沉井偏 斜时的纠偏