沉井基础的构造[详细]
建筑设计知识：沉井基础构造要求[工程类精品文档]
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建筑设计知识：沉井基础构造要求[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!【学员问题】沉井基础构造要求？【解答】1、沉井平面形状及尺寸应根据墩台身底面尺寸、地基土的承载力及施工要求确定。
沉井棱角处宜做成圆角或钝角，顶面襟边宽度应根据沉井施工容许偏差而定，不应小于沉井全高的l/50，且不应小于0.、2m，浮式沉井另加0.2m.沉井顶部需设置围堰时，其襟边宽度应满足安装墩台身模板的需要。
井孔的布置和大小应满足取土机具操作的需要，对顶部设置围堰的沉井，宜结合并顶围堰统一考虑。
2、沉井每节高度可视沉井的平面尺寸、总高度、地基土情况和施工条件而定，不宜高于5m.沉井外壁可做成垂直面、斜面（斜面坡度为竖/横20/1~50/1）或与斜面坡度相当的台阶形。
3、沉井井壁的厚度应根据结构强度、施工下沉需要的重力、便于取土和清基等因素而定，可采用0.81.5m；但钢筋混凝土薄壁浮运沉井及钢模薄壁浮运沉井的壁厚不受此限。
4、沉井刃脚根据地质情况，可采用尖刃脚或带踏面刃脚。
如土质坚硬，刃脚面应以型钢加强或底节外壳采用钢结构。
刃脚底面宽度可为0.1-0.2m，如为软土地基可适当放宽。
刃脚斜面与水平面交角不宜小于45度。
沉井内隔墙底面比刃脚底面至少应高出0.5m.当沉井需要下沉至稍有倾斜的岩面上时，在掌握岩层高低差变化的情况下，可将刃脚做成与岩面倾斜度相适应的高低刃脚。
5、沉井材料可用混凝土、钢筋混凝土（配筋率不应小于0.、1%）和钢材等。
混凝土沉井仅适用于松软土层；其井壁竖向接缝应设置接缝钢筋。
沉井刃脚不宜采用混凝土结构。
浮运沉井可采用钢筋混凝土薄壁或钢模薄壁结构。
6、沉井填料可采用混凝土、片石混凝土或浆砌片石；在无冰冻地区亦可采用粗砂和砂砾填料；空心沉井应考虑受力和稳定要求。
粗砂、砂砾填芯沉井和空心沉井的顶面均须设置钢筋混凝土盖板，盖板厚度通过计算确定。
7、沉井各部分混凝土强度等级：刃脚不应低于C25；井身不应低于C20，当为薄壁浮运沉井时，井壁和隔板不应低于C25，腹腔内填料不应低于C15.8、沉井封底混凝土厚度由计算确定，但其顶面应高出刃脚根部（即刃脚斜面的顶点处）不小于0.5m.封底混凝土强度等级，非岩石地基不应低于C25，岩石地基不应低于C20.以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
沉井基础的分类和构造分解共29页文档
沉井基础施工
沉井基础施工沉井一般由①井壁、②刃脚、③隔墙、④井孔、⑤凹槽、⑥射水管、⑦封底和⑧盖板等组成，如图2-5所示。
沉井在施工中具有独特优点：占地面积小；不需要板桩围护；与大开挖相比较，挖土量小；对邻近建筑的影响比较小；操作简便，无需特殊的专用设备。
图2-5 沉井基础示意图一、准备工作沉井钻孔要求：（1）面积在200m2以下（包括200m2）的沉井，应有一个钻孔（可布置在中心位置）。
（2）面积在200m2以上的沉井，在四角（圆形为相互垂直的两直径端点）应各布置一个钻孔。
（3）特大沉井可根据具体情况增加钻孔。
（4）钻孔底标高应深于沉井的终沉标高。
（5）每座沉井应有一个钻孔提供土的各项物理力学指标、地下水位和地下水含量资料。
二、沉井制作沉井的制作程序主要包括：测量定位、沉井分节、铺设承垫木、模板支设及拆除、施工缝处理等内容。
具体规定如下：1.平整场地（1）沉井位于浅水或可能被水淹没的岸滩上时，宜就地筑岛制作。
在地下水位较低的岸滩，若土质较好时，可开挖基坑制作沉井。
（2）在岸滩上或筑岛制作沉井，要先将场地平整夯实，以免在灌筑沉井过程中和拆除支垫时，发生不均匀沉陷。
若场地土质松软，应加铺一层30～50cm 厚的砂层，必要时，应挖去原有松软土层，然后铺以砂层。
当石渣、漂卵石等取材方便时，常不挖除松软土壤，可直接回填夯实，以便施工。
（3）沉井在制作至下沉过程中位于无被水淹没可能的岸滩上时，如地基承载力满足设计要求，可就地整平夯实制作；如地基承载力不够，应采取加固措施。
（4）沉井可在基坑中灌筑，但应防止基坑为暴雨所淹没。
并应注意观察洪水，做好防洪措施。
在总的进度安排中，应抓住枯水期的有利季节。
（5）运输线路，风、水管路，电力线的铺设以及混凝土厂起吊设备的布置等，均应事先详细计划，妥善安设，以免干扰沉井施工作业。
2.测量定位在沉井地点进行测量工作，应符合下列要求：（1）定位轴线应保证能随时可以检查沉井的下沉位置。
（2）检查沉井标高的临时水准点应设在沉井施工影响范围以外，且安全可靠的地方。
沉井基础施工.
(二)沉井的构造——4. 井 孔
作用：挖土出土的工作场所和通道。 井孔尺寸：
应满足施工要求,其宽度(直径)一般不小于3 m。
井孔的布置
应简单对称,便于对称挖土保持沉井均匀下沉。
(二)沉井的构造——5. 封底混凝土
沉井沉至设计标高进行清基后,便可进行浇注封底 混凝土。 如井中之水无法排干,可采用水下混凝土封底,达到 强度后即可抽水,凿除与水接触的表层混凝土。
混凝土。 沉井制造工序多,时间长, 所以要组织平行作业,搞好 各工序的衔接,尽量缩短制作时间。
二、沉井的施工步骤——(三)底节沉井下沉
先拆除沉井内外模板,待混凝土达到规定强度后, 就可拆垫木或挖土模。 沉井下沉主要靠在井内除土：
目的是减少或消除刃脚的正面阻力。
二、沉井的施工步骤——(四)沉井接高
垫木法。 土模法,即在土面上按刃脚内侧斜面形状和尺寸挖成或填筑成
造数百吨甚至上千吨自重的沉井,将会发生不均匀沉陷, 导致沉井破坏。
截头锥台形,既扩大了刃脚的支承面,又代替了刃脚内模板。
二、沉井的施工步骤——(二)底节沉井制作
垫木铺好后就可立模制作沉井。工序有：
立内模、焊接刃脚角钢、绑扎钢筋、立外模、灌筑
多节沉井施工时,制造与下沉两项骤——(五)井顶围堰
沉井顶面位于最低水位或地面以下。 因此沉井沉至设计标高之前,应做井顶围堰,才能 在继续下沉时防止水、土进入井孔中。
二、沉井的施工步骤—— (六)清基封底、 (七)填充、顶盖和建第一节墩台身
(二)沉井的构造——1. 刃 脚
沉井井壁最下端作成刀刃状, 故称作刃脚。 作用：
使沉井下沉时,减少土的正面阻力。
刃脚的式样：
沉井基础构造的要求
沉井基础构造的要求沉井基础是目前建筑工程中常用的深基础形式之一。
它在耐久性、稳定性和适应性方面表现优异，常被运用于高层建筑、大型桥梁等重要建筑物的基础建设中。
但要想取得最佳的基础效果，必须在施工前仔细考虑沉井基础的构造要求。
沉井基础的构造要求包括以下几个方面：一、基础设计要考虑地质条件沉井基础的稳定性与地质条件密切相关，因此评估地质条件对基础设计至关重要。
必须进行地质勘探、地形地貌分析，了解土壤性质、各层土质的厚度、力学性质等因素，以便确定合适的基础形式。
二、合理选取基础厚度基础厚度是保证基础有足够承载力和土体稳定性的重要参数。
基础厚度与基础底面面积成正比，所以要根据建筑物的结构特点和受力情况，进一步确定基础面积和深度。
另外，基础层数不宜太多，以免造成不必要的浪费。
三、掌握施工规范施工规范是保证基础效果的重要保证，它规定了建筑施工现场的具体操作方法、服务状况和安全措施等一系列保障措施。
在实际操作中，施工人员应严格遵守工序规范和各项安全措施，保证施工质量和工人安全。
四、采用优异的材料沉井基础的材料选择也有一定的关系。
基础施工的最常见材料是锚杆，而优质的锚杆能够提高基础的承重能力，并且对于无须停顿施工有着不可替代的作用。
此外，还要优先选择强度优异、材质均匀的道闸材料，确保基础的稳定性和可靠性。
五、提前制定应对措施沉井施工是一项高风险的工程，尽管在设计和维护方面的要求极高，但在施工过程中也无法避免遇到各种未知问题。
因此，必须在施工前制定应急措施，针对深层天然结构制定紧急计划，确保在发生任何异常时能够立即采取合适的措施。
六、确保施工效率和质量施工中如何保证施工效率和质量？这是深建筑建设实践中的一大难题。
在实际操作中，应采用适当的技术手段提高工作效率，如喷水固化、机械搅拌、一次灌注法等，同时要注意操作规程，确保质量标准能够被保持。
综上所述，沉井基础构造的要求在保证人员安全的基础上，对于保证建筑物的承重能力、镇定性和安全性等方面都有着重要的影响。
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同时，由于沉井基础埋置较深，稳定性好，能支 撑较大的荷载。近年来，沉井的施工技术和施工机械 都有了很大改进，可使地表产生很小的沉降和位移。
2、沉井的分类
（1） 按下沉环境可分为陆地沉井和浮式沉井（用于 深水中的施工）； （2）按沉井构造形式可分为独立沉井（多用于独立深 基础或独立深井构筑物）和连续沉井（多用于隧道工 程）； （3）按沉井平面形式可分为圆形、圆端形、正方形、 矩形和多边形等，也可分为单孔沉井和多空沉井； （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。
沉井的平面形式分类
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
圆形沉井
最适合用于斜交桥梁和流向不稳定的河流
矩形沉井
圆端形沉井
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。
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的； （e）锥形的；（f）倒锥形的
减小下沉时的阻力或避免沉井由硬土层进 入软土层时，上部被硬层夹住，下部悬挂 在软土中而发生拉裂
柱
形
锥形
阶梯 型
下沉时周围土体的约束较均衡， 不易倾斜，对周围土体扰动较 小，但外壁摩阻力较大
合理利用材料（井壁受力上小下 大）减小井壁所受摩阻力，有利 下沉。
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；
沉井基础
井孔的布置和大小应满足取土机具操作的需 要，对顶部设置围堰的沉井，宜结合井顶围堰统 一考虑。
说明
6.2
6 沉井基础
• 6.2.2 沉井每节高度可视沉井的平面尺寸、总高 度、地基土情况和施工条件而定，不宜高于5m。 沉井外壁可做成垂直面、斜面（斜面坡度为竖/
节 横：20/1～50/1）或与斜面坡度相当的台阶形。 构 说明
算
极限状态计算和正常使用极限状态计算。计算时 其结构重要性系数和作用效应组合，应分别符合 本规范第1.0.5条的规定。
6.3
6 沉井基础
• 6.3.2 沉井井壁应按下列规定验算。薄壁浮运沉 井的井壁应根据实际可能发生的情况进行验算。 1 施工下沉时，沉井底节应按下列情况验算其竖
节 向弯曲强度： 计 1）当排水挖土下沉时，沉井底节假定支承在四 算 个支点“1”上（图6.3.2-1），验算其竖向弯曲；
计 剪力。
算
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
验算其水平方向的弯曲。
6 沉井基础
采用泥浆套下沉的沉井，泥浆压力大于上述 水平荷载，井壁压力应按泥浆压力计算。
采用空气幕下沉的沉井，井壁压力与普通沉 节 井的计算相同。 计 • 6.3.3 沉井刃脚可分别作为悬臂梁和水平框架验
造
• 6.2.3 沉井井壁的厚度应根据结构强度、施工下 沉需要的重力、便于取土和清基等因素而定，可 采用0.8～1.5m；但钢筋混凝土薄壁浮运沉井及钢 模薄壁浮运沉井的壁厚不受此限。
6.2
6 沉井基础
• 6.2.4 沉井刃脚根据地质情况，可采用尖刃脚或 带踏面刃脚。如土质坚硬，刃脚面应以型钢加强 或底节外壳采用钢结构。刃脚底面宽度可为
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。
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。
5 沉井基础-PPT文档资料
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，一般 宽度≥3m，对称布置 处理：以素混凝土、片 石混凝土或砌片填充。
图5.7 井孔构造示意
15
5.沉井基础
5.1.3
沉井基础的构造
凹槽：使封底砼和井壁结合良好 深约0.15-0.25m，高约1.0m，距刃脚底面一般在 1.5m以上
图5.5 刃脚构造示意
13
5.沉井基础
5.1.3
沉井基础的构造
隔墙：加强沉井整体刚度
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
图5.6 隔墙构造示意
14
5.沉井基础
5.1.3
沉井基础的构造
井孔：挖土排土的工作场所和通道
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
立面形状
主要有竖直式、倾斜式及台阶式等。采用形式 应视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。
上述各类沉井的适用条件：
外壁竖直形式的沉井，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。 倾斜式及台阶式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。 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。
沉井的构造与适用范围
桩基础都● 受水文地质条件限制时，常采用沉井基础。
可采用沉井基础，沉井基础尤其适用于竖向和横向承载力 如果沉井所穿过的土层允许排水开挖下沉，则沉井的埋置深度很容易达到，其垂直度亦好控制。
沉井制造时较圆形和矩形沉井复杂。 为了方便沉井接高，多数沉井都做成阶梯形，台阶设在每节沉井的接缝处，错台的宽度约为5 cm～ 20 cm，井壁厚度多为。 沉井的全部高度是依据施工条件，分成若干节制成的。 沉井是基础的组成部分之一，具有设计需要的壁厚和垂直隔墙，为上下开口的筒形结构物，通常用混凝土或钢筋混凝上制成。
● 2．刃脚
● 沉井外壁刃脚是根据所穿过土层的密实程度和单位长度
上土作用反力的大小，以切人土中而不受损坏来选择的。 刃脚踏面宽度一般采用10cm - 20cm，刃脚的斜坡度。应 大于或等于45。，刃脚的高度多为0.7m-2.0m，视其井壁 厚度而定。沉井下沉深度较深，需要穿过坚硬上层或到岩 层时，可用型钢制成的钢刃尖刃脚，（见图b）；沉井通 过紧密上层时可采用钢筋加固并包以角钢的刃脚，见图 c）；地质构造清楚，下沉过程中不会遇到障碍时可采用 普通刃脚，见图a)。
● (2)矩形沉井：符合大多数墩（台）的平面形状，能更好地 利用地基承载力，但四角处有较集中的应力存在，且四角 处土不易被挖除，井脚不能均匀地接触承载土层。在侧压 力作用下，井壁受较大的挠曲应力，长宽比愈大其挠曲应 力亦愈大，通常要在沉井内设隔墙支撑，以增加刚度，改 善受力条件。
● (3)圆端形沉井：井壁受力比矩形沉井好，适宜圆端形桥墩， 能充分利用基础圬工。沉井制造时较圆形和矩形沉井复杂。
【干货】沉井工程施工工艺及构造详解
【干货】沉井工程施工工艺及构造详解桥墩都是怎么施工的？下面主要介绍桥梁水下施工常用的一种方法——沉井施工.一般在施工大型桥墩的基坑,污水泵站,大型设备基础,人防掩蔽所,盾构拼装井,地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用沉井施工.一、什么是沉井沉井的定义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孔,最后成为结构物基础的井筒状结构.（锚沉井）沉井基础的特点(1)埋置深度大,整体性强、稳定性好,承载面积大,承载力高(垂直与水平)；(2)既可作基础,又可作施工时的挡土和挡水围堰结构物；(3)施工时对邻近建筑物影响较小；(4)内部空间可进一步利用.应用范围桥墩、锚碇、矿用竖井、地下泵房、水池、油库、地下设备基础、盾构隧道、顶管的工作井和接收井等.沉井的缺点(1)施工工期较长；(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.（大型钢壳沉井）二、沉井的构造沉井的截面形式平面形状有：圆形、矩形、圆端形等井孔的布置方式有：单孔、双孔、多孔.①井壁厚度0.4～1.2m；承受水土压力.②刃脚宽度10～20cm,高度约1.5m（湿封底）或0.6m（干封底）,内侧倾角45°～60°；冲切硬土,减小端部阻力.③内隔墙厚度约0.5m,底面高出井壁刃脚踏面0.5～1m,增加沉井刚度、改善井壁受力条件、挖土均衡,便于纠偏.④井孔宽度（直径）不宜小于3m,挖土、排土场所和通道.⑤井壁凹槽槽高约1.0m,深度0.15~0.25m,增加封底混凝土、底版与井壁连接.⑥预埋射水管下沉困难时减阻.⑦封底（底板）沉井下沉到设计标高,经检验和坑底清理后浇注的混凝土底版.分为干封和湿封（水下浇灌混凝土）两种.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或因沉井过高,常常在沉井不同高度处设置纵横梁构成框架结构.三、沉井的施工分旱地施工沉井与水上施工沉井两种情况旱地沉井工序就地制造→挖土下沉→孔底清查→封底→充填井孔以及浇注顶板.水上沉井工序水深3m~4m以内且流速不大时：水上筑岛→岛上制造→挖土下沉→孔底清查→封底→充填井孔以及浇注顶板.水较深或流速较大时：岸边制造→牵引滑移或起吊就位→挖土下沉→孔底清查→封底→充填井孔以及浇注顶板.四、沉井基础组成及作用沉井基础是一种竖直的筒形结构,常用混凝土、钢筋混凝土或砖石等制成.通过在井内挖土,使筒体在自重作用下克服井壁摩阻力下沉至设计高程,经混凝土封底填塞井孔后,使整个筒体成为一个支墩.特点(1)埋深大；(2)整体性好；(3)承载力高；(4)对邻近建筑物影响小；(5)充分利用地下空间等特点；(6)施工时具有挡水或挡土等作用；但施工工期较长,沉井下沉遇障或遇流砂等都会给施工带来困难.应用工程中,遇到下列情况时考虑采用沉井基础：（1）荷载较大,表层地基土的承载力小,在一定深度有较好持力层；（2）在河流中,虽土质较好,但冲刷大或有较大卵石,不便桩基施工；（3）岩层表面较平坦且覆盖层较薄但河水深,采用扩大基础施工围堰有困难.（4）在已有的浅基础邻近修建深埋的设备基础时,为避免基坑开挖对已有的基础产生影响等情况.沉井的分类1.按沉井的形状按沉井的平面形状,常用的沉井形状有：圆形、圆端形、矩形及单孔、多孔沉井；按沉井的剖面形状可分为：（1）外壁垂直无阶式；（2）有阶式和外壁倾斜式2.按沉井的建筑材料,沉井可分为：（1）混凝土沉井；（2）钢筋混凝土沉井；（3）钢沉井；（4）砖沉井等.3.按沉井的施工方法,沉井可分为：(1)一般沉井是指就地制造并下沉的沉井;(2)浮运沉井是在深水地区筑岛有困难或有碍通航时,可在岸边制作沉井,再浮运就位后下沉的沉井.沉井的基本构造沉井的轮廓尺寸其上部的墩（台）底部的形状尺寸决定,其长、短边之比应不大于3.沉井顶面的尺寸通常为墩（台）底部再加0.2m～0.4m的襟边宽度；沉井高度则由上部结构、水文地质和土层承载力等决定,高的沉井要分节制作下沉,底节沉井的高度不宜过高.（倒虹管沉井）沉井下沉过程中可能遇到的问题及处理方法沉井在下沉过程中可能出现的问题主要有两类:(1)下沉不均匀发生倾斜和位置偏移；(2)下沉困难.发生偏斜的原因大致有这几种：(1)土质软硬不均匀;(2)挖土不对称;(3)刃脚处有障碍物未予清除;(4)一侧出现流砂而未得到控制等.纠偏的方法是(1)在沉井下沉多的一侧回填砂石,以阻止继续下沉,在高的一侧集中挖土;(2)在高的一侧配加重物,以加速该侧下沉；如有必要,还可在沉井顶部施加水平力来帮助纠偏.(3)如遇中心位置偏移,则应先人为造成沉井倾斜,再均匀取土,使之倾斜下沉,直到沉井中心线到达设计位置后,再行纠偏扶正.克服下沉困难主要可以从两方面着手(1)增加沉井重量：提前浇筑上一节沉井；在沉井顶部加压；在保证不发生流砂的前提下,抽取井内的水,以减小浮力.（2)减小井壁的摩阻力：尽力将井壁外侧制作光滑平整；将井壁设计成台阶式；设置管道,利用高压空气或水的喷射能量来减小摩擦；从管道中喷出触变泥浆,形成泥浆套.。
沉井基础的分类和构造
• 5．凹槽 凹槽设在井孔下端近刃脚处，其作用是使封底混凝土 与井壁有较好的接合，封底混凝土底面的反力更好的传给 井壁(如井孔全部填实的实心沉井也可不设凹槽)。凹槽深 度约0.15～0.25m，高约1.0m。 • 6．射水管 当沉井下沉深度大，穿过的土质又较好，估计下沉会 产生困难时，可在井壁中预埋射水管组。射水管应均匀布 置，以利于控制水压和水量来调整下沉方向。一般水压不 小于600kPa。如使用泥浆润滑套施工方法时，应有预理 的压射泥浆管路。
泥浆润滑套与壁后压气沉井施工法
• 1、泥浆润滑套 • 泥浆润滑套：把配置的泥浆灌注在沉井井壁周围，形成井 壁与泥浆接触。 作用： 对沉井壁起润滑作用，它与井壁间摩阻力仅 3~5KPa大大降低了井壁摩阻力，一般粘性土对井壁摩阻 力为25~50KPa，砂性土为12~25Kpa。 • 优点： 提高沉井下沉的施工效率，减少井壁的圬土数量， 加大了沉井的下沉深度，施工中沉井稳定性好。 • 泥浆配合比： 应使泥浆性能具有良好的固壁性、触变性和胶体稳定 性。一般采用的泥浆配合比(重量比)为粘土35%~45%，水 55%~65%，另加分散剂碳酸钠0.4%~0.6%，其中粘土或 粉质粘土要求塑性指数不小于15，含砂率小于6%(泥浆的 性能指标以及检测方法可参见有关施工技术手册)。
沉井的施工
沉井的施工
• 一、旱地上的施工 1．整平场地 2．制造第一节沉井 3．拆模及抽垫 4．挖土下沉 5．接高沉井 6．筑井顶围堰 7．地基检验和处理 8．封底、充填井孔 及浇筑顶盖
第二节沉井
底节沉井
砂垫层
承垫木
钢筋混 凝土 素混凝土
煤渣片石
大型沉井下沉施工中
二、水中沉井施工 筑岛法 • 水流速不大，水 深在3或4m以内，可 用水中筑岛的方法。 筑岛材料为砂或砾石， 周围用草袋围护，如 水深较大可作围堰防 护。 • 岛面应比沉井周围宽 出2m以上，作为护道， 并应高出施工最高水 位0.5m以上。砂岛地 基强度应符合要求， 然后在岛上浇筑沉井。 如筑岛压缩水面较大， 可采用钢板桩围堰筑 岛。
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同时，由于沉井基础埋置较深，稳定性好，能支 撑较大的荷载。近年来，沉井的施工技术和施工机械 都有了很大改进，可使地表产生很小的沉降和位移。
2、沉井的分类
（1） 按下沉环境可分为陆地沉井和浮式沉井（用于 深水中的施工）； （2）按沉井构造形式可分为独立沉井（多用于独立深 基础或独立深井构筑物）和连续沉井（多用于隧道工 程）； （3）按沉井平面形式可分为圆形、圆端形、正方形、 矩形和多边形等，也可分为单孔沉井和多空沉井； （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。
a—混凝土刃脚；b—设角钢的刃脚；c—尖刃脚
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。 考虑到内隔墙既要对刃脚悬臂起支撑作用，又不宜受到土
的支撑，妨碍沉井下沉，因此，一般要求内隔墙底面高出 刃脚底面0.5-1.0m。 但当沉井穿越极软弱的土层时，为防止沉井“突沉”，也 可将内隔墙底面做成与刃脚底面平齐。
2、刃脚
作用在于减少沉井下沉阻力
刃脚是井壁下端一般做成刀刃形状的部分，如下图所示。 其作用在于减小沉井的下沉阻力，使之能在自重作用下切 土下沉。一般采用不低于C20的钢筋混凝土制成。当沉井下 沉较深且土质较坚硬时，刃脚面常以型钢（角钢或槽钢） 加强。刃脚的底面宽度可为100-200mm。在坚硬地基上也可 做成尖角。刃脚斜面与水平面的交角一般应不小于45度。 刃脚的高度应视井壁的厚度确定，并应考虑便于拔出垫木 和挖土。
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 。
二、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、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ห้องสมุดไป่ตู้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。
沉井的平面形式分类
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
圆形沉井
最适合用于斜交桥梁和流向不稳定的河流
矩形沉井
圆端形沉井
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。
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；
沉井基础的构造
一、沉井基础概述
1、基本概念
将位于地下一定深度的建筑 物或建筑物基础，先在地面制成 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。
沉井基础广泛应用于桥梁、烟囱、水塔等的基础 工程，以及水泵房、地下油库、水池竖井等深井构筑 物和盾构或顶管的工作井。
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。
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。
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的； （e）锥形的；（f）倒锥形的
减小下沉时的阻力或避免沉井由硬土层进 入软土层时，上部被硬层夹住，下部悬挂 在软土中而发生拉裂
柱
形
锥形
阶梯 型
下沉时周围土体的约束较均衡， 不易倾斜，对周围土体扰动较 小，但外壁摩阻力较大
合理利用材料（井壁受力上小下 大）减小井壁所受摩阻力，有利 下沉。