第五章沉井基础new
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第5章 沉井基础
第5章 沉井基础§5-1 概述5-1-1 沉井的作用及适用条件沉井是一种带刃脚的井筒状构造物（图5-1a ））。
它是利用人工或机械方法清除井内土石，借助自重克服井壁摩阻力逐节下沉至设计标高，再浇筑混凝土封底并填塞井孔，成为结构物的基础（图5-1b ））。
沉井的特点是埋置深度较大（如日本采用壁外喷射高压空气施工，井深超过200m ），整体性强，稳定性好，具有较大的承载面积，能承受较大的垂直和水平荷载。
此外，沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰结构物，施工工艺简便，技术稳妥可靠，无需特殊专业设备，并可做成补偿性基础，避免过大沉降，保证基础稳定性。
因此在深基础或地下结构中应用较为广泛，如桥梁墩台基础，地下泵房、水池、油库，矿用竖井，大型设备基础，高层和超高层建筑物基础等。
但沉井基础施工工期较长，对粉、细砂类土在井内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，也会给施工带来一定的困难。
沉井最适合在不太透水的土层中下沉，其易于控制沉井下沉方向，避免倾斜。
一般下列情况可考虑采用沉井基础：① 上部荷载较大，表层地基土承载力不足，而在一定深度下有较好的持力层，且与其它基础方案相比较为经济合理；② 在山区河流中，虽土质较好，但冲刷大，或河中有较大卵石不便桩基础施工；③ 岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深，采用扩大基础施工围堰有困难。
5-1-2 沉井的分类1. 按施工的方法不同，沉井可分为一般沉井和浮运沉井。
一般沉井指直接在基础设计的位置上制造，然后挖土，依靠沉井自重下沉，若基础位于水中，则先人工筑岛，再在岛上筑井下沉。
浮运沉井指先在岸边制造，再浮运就位下沉的沉井。
通常在深水地区（如水深大于10m ），或水流流速大，有通航要求，人工筑岛困难或不经济时，可采用浮运沉井。
2. 按制造沉井的材料可分为混凝土沉井、钢筋混凝土沉井、竹筋混凝土沉井和钢沉井。
混凝土沉井因抗压强度高，抗拉强度低，多做成圆形，且仅适用于下沉深度不大（4～7m ）的松软土层。
18-1沉井基础的定义及工程应用
第五章沉井基础
第一节概述
第二节沉井的构造与施工第三节沉井的设计与计算
——井筒状的结构物，从井内挖土、依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高。
使用期深基础
地下结构物
施工期支撑防护结构一、沉井的定义
二、沉井的工程应用•作为基础或锚碇•作为地下构筑物•作为地下工作井
如桥墩基础、桥梁锚碇；
烟囱、水塔的基础等
如地下水泵房、水池、油库等如矿用竖井、盾构或顶管的
工作井和接收井等
§1 概述——认识沉井
桥墩基础、顶管工作井
江阴长江公路大桥
是我国首座跨径超千米(1385m)的特大型钢箱梁悬索桥梁，也是20世纪“中国第一、世界第四”大钢箱梁悬索桥。
大桥的南北两个锚锭要一起“拉住”大桥主缆。
南锚台为重力式嵌岩锚碇结构;北锚为钢筋混凝土沉井。
江阴长江公路大桥北锚沉井
沉井平面长69米、宽51米，下沉深度为56米，相当于九个半篮球场那么大的20层高楼埋进地底下，堪称世界第一大沉井。
此锚碇要承担大桥主缆6.4万吨的拉力。
宝山钢铁厂取水泵房工程。
第五章 沉井基础(1)
• 拆模和抽垫木 • 沉井混凝土强度达到70%的设计值后可拆模； • 沉井强度达到设计值后可抽出垫木；
• 抽出垫木应按分区、依次、对称、同步的原则进行，以避
免沉井开裂、移动、倾斜； • 抽垫木时要随抽随时用砂土回填捣实，注意防止沉井的倾 斜。 • 挖土下沉——排水下沉、不排水下沉
排水下挖
• 土层比较稳定；
• 井内隔墙底面比刃脚底面至少高出500mm；
• 刃脚高度一般≥1.0m； • 刃脚底面以型钢加强； • 刃脚混凝土强度等级≥C20。
隔墙——当沉井平面尺寸较大，可设置隔墙（内壁）将 沉井分为几个井孔。 隔墙的功能 • 缩短井壁的跨度，减小井壁的挠曲应力；
• 增强沉井的整体刚度，便于掌握井孔挖土位置和速度，控
• 封底混凝土顶面高出凹槽的高度≥500mm；
• 封底混凝土厚度≥井孔最小边长的1.5倍（经验值）； • 封底混凝土一般在水下浇筑，混凝土强度等级≥C20，岩 石地基可用C15；
盖板的功能 • 井孔内是否填实，采用什么材料填实，主要依据沉井受力 及稳定性要求而定； • 在满足稳定性等要求的条件下，为节省材料、减轻自重，
尽量重复使用。
沉井基础的构造 • 沉井的轮廓尺寸 沉井的平面形状选择——沉井的平面形状取决于墩台底 部的形状。
• 矩形沉井的长宽比不宜大于3；
• 当墩台的长宽比较接近时，可采用方形或圆形沉井； 沉井的轮廓尺寸 • 沉井顶面尺寸为墩台底部尺寸加襟边宽度； • 襟边宽度不宜小于0.2m，也不宜小于沉井高度的1/50，浮
射水管 射水管的功能——通过在井壁预埋射水管，帮助沉井穿 透较好土层，达到比较深的深度。 射水管的尺寸与构造要求
• 射水管在井壁内均匀布置，以利于通过控制水压和水量来
沉井基础及地下连续墙施工详解PPT
5-2 沉井的类型和构造
2.带钢气筒的浮运沉井
带钢气筒的浮运沉 井适用于水深流急的 巨型沉井。它主要由 双壁的沉井底节、单 壁钢壳、钢气筒等组 成。
图5-8 带钢气筒的浮运沉井
5-2 沉井的类型和构造
(四) 组合式沉井
定义： 当采用低桩承台而围水挖基浇筑承台有困难时；当沉井
刃脚遇到倾斜较大的岩层或在沉井范围内地基土软硬不均 而水深较大时可采用上面是沉井下面是桩基的混合式基础， 或称组合式沉井。
➢ 排水下沉时发生流砂，可采取向井内灌水； ➢ 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。
5-4 沉井的设计与计算
第四节 沉井的设计与计算
沉井的设计与计算内容：包括沉井作为整体深基础计
算和施工过程中沉井结构强度计算。
沉井设计与计算前，必须掌握如下有关资料：
➢ 上部或下部结构尺寸要求和设计荷载； ➢ 水文和地质资料 ➢ 拟采用的施工方法。
5-1 概述 沉井
5-1 概述
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深基础相比较，经济上较为
2.在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或河中有较
5-3 沉井的施工
2.制造第一节沉井 制造沉井前，应先在刃脚处对称铺满垫木（图5-10），以
支承第一节沉井的重量，并按垫木定位立模板以绑扎钢筋。然 后在刃脚位置处放上刃脚角钢，竖立内模（图5-11），绑扎钢 筋，再立外模浇筑第一节沉井。
图 5-10 垫木布置实例
图5-11 沉井刃脚立模 1-内模；2-外模；3-立柱；4-角钢；
第五章-沉井基础
图5-5 沉井构造图
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井基础
(三)浮运沉井的构造 1.不带气筒的浮运沉井 不带气筒的浮式沉井适应于水深较浅、流速不大、河 床较平、冲刷较小的自然条件。一般在岸边制造，通过滑 道拖拉下水，浮运到墩位，再接高下沉到河床。这种沉井 可用钢、木、钢筋混凝土、钢丝网及水泥等材料组合。 钢丝网水泥薄壁沉井是由内、外壁组成的空心井壁沉 井，这是制造浮运沉井较好的方法，具有施工方便、节省 钢材等优点。沉井的内壁、外壁及横隔板都是钢筋钢丝网 水泥制成。做法是将若干层钢丝网均匀地铺设在钢筋网的 两侧，外面涂抹不低于M5的水泥砂浆，使它充满钢筋网 和钢丝网之间的间隙并形成厚1～3mm的保护层。
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： 根据上部结构、水文地质条件及各土层的承载力等确 定。
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井基础
(二) 沉井的一般构造 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。
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井基础
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
第五章 沉井基础
沉井的平面形状 按沉井形状分类 沉井的立面形状
圆形 圆端形 矩形
柱形 阶梯形 锥形
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井基础
2.带钢气筒的浮运沉井
带钢气筒的浮运 沉井适用于水深流急 的巨型沉井。它主要 由双壁的沉井底节、 单壁钢壳、钢气筒等 组成。
第五章 沉井基础(2)
• 根据地基容许承载力确定沉井平面尺寸（根据地基容许承
载力确定基底平面尺寸）。 • 墩台身尽可能支承在井壁或顶盖板的支承面上； • 矩形沉井的长宽比≤3。 • 沉井高度
• 沉井顶面标高确定与扩大基础顶面标高确定要求相同；
• 沉井底面标高按地基持力层确定。 • 细部尺寸 沉井细部尺寸按构造要求初拟尺寸，并经验算调整。
3 X
压应力进行验算：
4 h h 1 2 ( tan c ) X cos 3 3 hX 1 2 4 (h tan c ) cos
基础截面弯矩计算 因需要验算沉井截面强度并配筋，要算出地面或最大
冲刷线以下深度Z处截面上的弯矩：
坏，假定达到破坏时基础侧面土体达到极限平衡状态，基
础一侧处于主动土压力，另一侧处于被动土压力，则任意 深度处基础对土产生的水平压力（或称土对基础作用的水 平土抗力），应小于相应深度处地基土对基础产生的净土 压力σZX （被动土压力pp和主动土压力pa 之差即是基础侧面
水平抗力极限值）。
• 基础侧面水平压应力验算
嵌固处水平主力P的计算
根据静力平衡条件ΣX=0的条件，可求得基底嵌固处水
平阻力P：
X 0 b1 h 2 P ZX b1dZ H H ( 1) 0 6 D0
h
墩台顶面水平位移
(hK1 h0 K2 ) 0 [] 0.5 L(cm)
沉井施工过程中的结构强度计算
沉井在施工过程，会受到不同荷载并处于不同的工作
状态，沉井的结构强度应满足不同施工阶段的最不利荷载 下的受力要求。
• 沉井自重下沉验算
校核方法
一般情况下，为使沉井顺利下沉，沉井自重下沉的重
最新基础工程第二版沉井
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。
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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），有时需在井 底设有集水井后才进行封底。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。
挖土，接筑第二节沉井。待第二节混凝土强度达设计要求 后再拆模继续挖土下沉。 6. 地基检验和处理
沉井沉至设计标高后，应进行基底检验。检验内容是 地基土质、平整情况，以决定是否对地基进行处理。
如果是排水下沉的沉井，可以直接进行检查，不排水 下沉的沉井由潜水工进行检查或钻取土样鉴定。 7. 封底、充填井孔及浇筑井盖
基础工程第二版沉井
第五章 沉井基础
第一节、概 述
1. 工作原理 沉井基础是井筒状的结构物，它是从井内挖土、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 混凝土封底并填塞孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物 的基础。 2. 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。
如果预计沉井下沉困难，应采取措施尽量降低井壁侧 面摩阻力，方法有：将沉井井壁设计成阶梯形；在井壁 内埋设高压射水管组，利用高压水流冲松井壁附近的土， 且水流沿井壁上升而润滑井壁，使沉井摩阻力减小；也 可采用壁外喷射高压空气或触变泥浆，这也需要在井壁 中预埋管道。
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如：南京长江大桥9个桥墩中的6个，江阴长江大桥 悬索桥主缆的北锚碇均采用了沉井基础方案。
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。
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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），有时需在井 底设有集水井后才进行封底。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。
挖土，接筑第二节沉井。待第二节混凝土强度达设计要求 后再拆模继续挖土下沉。 6. 地基检验和处理
沉井沉至设计标高后，应进行基底检验。检验内容是 地基土质、平整情况，以决定是否对地基进行处理。
如果是排水下沉的沉井，可以直接进行检查，不排水 下沉的沉井由潜水工进行检查或钻取土样鉴定。 7. 封底、充填井孔及浇筑井盖
基础工程第二版沉井
第五章 沉井基础
第一节、概 述
1. 工作原理 沉井基础是井筒状的结构物，它是从井内挖土、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 混凝土封底并填塞孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物 的基础。 2. 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。
如果预计沉井下沉困难，应采取措施尽量降低井壁侧 面摩阻力，方法有：将沉井井壁设计成阶梯形；在井壁 内埋设高压射水管组，利用高压水流冲松井壁附近的土， 且水流沿井壁上升而润滑井壁，使沉井摩阻力减小；也 可采用壁外喷射高压空气或触变泥浆，这也需要在井壁 中预埋管道。
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如：南京长江大桥9个桥墩中的6个，江阴长江大桥 悬索桥主缆的北锚碇均采用了沉井基础方案。
5.3沉井基础施工讲解材料
桥梁基础施工
沉井与沉箱基础施工
大型沉井下沉施工中
桥梁基础施工
大型钢壳沉井制作现场
沉井与沉箱基础施工
桥梁基础施工
沉井与沉箱基础施工
沉井与沉箱的区别
1. 沉井基础是以沉井作为基础结构，将上部荷载传 至地基的一种深基础。沉井是一种四周有壁、下部无底、 上部无盖、侧壁下部有刃脚的筒形结构物。沉井通常用 钢筋混凝土制成。它通过从井孔内挖土，借助自身的重 量来克服井壁的摩阻力下沉至设计标高，再经过混凝土 封底并填塞井孔，便可成为桥梁墩台的整体式深基础。 沉井基础的特点是埋深大、整体性强、稳定性好，能承 受较大的竖向作用和水平作用。沉井井壁既是基础的一 部分，又是施工时的档土和挡水结构物，施工工艺也不 复杂。
①铺垫木
与刃脚周边 垂直
桥梁基础施工
② 立模板绑钢筋 ③ 浇注混凝
土、养生 ④ 拆模及抽垫
拆模顺序：井孔模 板、外侧模板、隔 墙支撑及模板、刃 脚面支撑及模板。
沉井与沉箱基础施工
有较好的刚度。 四边均匀浇注；底节 强度100％，其余70％ 可下沉。 混凝土强度达2.5MPa 以上，拆模混凝土强 度达设计要求抽垫。 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。
⑴ 场地准备
沉井与沉箱基础施工
要求场地平整，地面与岛面有一定承 载力，否则换填打砂桩。
①无水场地 ②浅水场地： 无围堰土岛 ③深水场地： 草袋、石笼围堰筑岛、
钢板桩围堰筑岛。
桥梁基础施工
沉井与沉箱基础施工
⑵ 底节沉井的制造
工序：场地整平夯实、铺设垫木 、立沉井 模板及撑 、绑扎钢筋 、浇注混凝土 、 拆模等。
沉井与沉箱基础施工
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。
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。
第五章沉井基础new
墩台身边缘尽可能支承于井壁或盖板支承面上，对于空心沉 井不允许墩台身全部置于井孔位置上。
立面：顶面位于地面下0.2m或地下水位上0.5m. 高度较大时应分节下沉， 3m每节高度5m 松软土层中下沉时，底节高度0.8沉井宽度
(二)沉井的一般构造
1.井壁
施工中用作围堰，承受土、水压力
作用： 下沉时作为重量(靠自重克服井壁与土之间的摩阻力)
(二)沉井的一般构造
5.凹槽
作用：使封底砼与井壁更好地结合，封底砼底面的反力能更好
地传给井壁深度0.15~0.25m，高1m.
6.射水管
盖板
0.8~1.2
需射水下沉时，应在孔壁预
埋射水管。沿孔壁均匀布置，
井壁
以便于控制水压和水量来调
隔墙
整下沉方向.
井孔
7.封底及盖板
凹槽
封底砼 厚度： 1.5倍井孔最小边长 等级：岩石地基：C15， 一般地基：C20
施工完毕后，作为基础或基础的一部分承担荷载
厚度：0.80~1.5m且0.4m 砼：C15
盖板
2.刃脚
受力最集中的部分
作用：下沉时切土
井壁
砼：C20
隔墙
3.隔墙 加强沉井刚度 作用： 分隔井孔，各井孔内分别挖土，
井孔 凹槽
以控制沉降及纠倾 4.井孔
宽度：3m，对称布置
封底
刃脚
0.8~1.2
>45° 0.1~0.2 >0.5
沉井埋置深度较大:考虑基础侧面土体弹性抗力 的影响。
假定沉井基础在横向外力作用下只能发生转动 而无挠曲变形。因此，可按刚性桩计算内力和土 抗力，即相当于“m”法中h2.5的情况。
一、沉井作为整体深基础的设计与计算
立面：顶面位于地面下0.2m或地下水位上0.5m. 高度较大时应分节下沉， 3m每节高度5m 松软土层中下沉时，底节高度0.8沉井宽度
(二)沉井的一般构造
1.井壁
施工中用作围堰，承受土、水压力
作用： 下沉时作为重量(靠自重克服井壁与土之间的摩阻力)
(二)沉井的一般构造
5.凹槽
作用：使封底砼与井壁更好地结合，封底砼底面的反力能更好
地传给井壁深度0.15~0.25m，高1m.
6.射水管
盖板
0.8~1.2
需射水下沉时，应在孔壁预
埋射水管。沿孔壁均匀布置，
井壁
以便于控制水压和水量来调
隔墙
整下沉方向.
井孔
7.封底及盖板
凹槽
封底砼 厚度： 1.5倍井孔最小边长 等级：岩石地基：C15， 一般地基：C20
施工完毕后，作为基础或基础的一部分承担荷载
厚度：0.80~1.5m且0.4m 砼：C15
盖板
2.刃脚
受力最集中的部分
作用：下沉时切土
井壁
砼：C20
隔墙
3.隔墙 加强沉井刚度 作用： 分隔井孔，各井孔内分别挖土，
井孔 凹槽
以控制沉降及纠倾 4.井孔
宽度：3m，对称布置
封底
刃脚
0.8~1.2
>45° 0.1~0.2 >0.5
沉井埋置深度较大:考虑基础侧面土体弹性抗力 的影响。
假定沉井基础在横向外力作用下只能发生转动 而无挠曲变形。因此，可按刚性桩计算内力和土 抗力，即相当于“m”法中h2.5的情况。
一、沉井作为整体深基础的设计与计算
第5章 沉井基础
5.3.1 沉井作为整体深基础的计算
非岩石地基
FH
h2
FH
FV e FH l M FV FH FH e
h
h
Z0
在FH作用下，沉井将围绕位于地 面下深度z0处点A转动ω角则深度z a) 处沉井水平位移Δx为：
Δx = (z0z)· tanω
图5.16 非岩石地基计算示意
有围堰防护土岛
b)
围堰筑岛
c)
水中筑岛下沉沉井
<2~3m
最高施工Βιβλιοθήκη 浮运沉井水深筑岛困难时，岸边制作，滑入水中，井壁为空
体浮于水面，就位后灌注砼下沉至河床。
5.2.4
沉井下沉所遇问题及处理
偏斜：沉井偏斜大多发生在下沉不深时，由于土质不 均、井壁与刃脚中线不重合、抽垫方法欠妥、除土不 均匀对称等原因导致沉井偏斜； 纠偏方法：除土 、压重、顶部施 加水平力、刃脚 下支垫
沉至河床。
5.2.1
清整场地
旱地沉井施工
防止沉井在混 凝土浇筑之 初因地面沉降不均产生裂缝。
制造第一节沉井
铺垫木 立模板绑钢筋 浇筑混凝土 立内模制造沉井刃脚 制造第一节沉井实例图
拆模及抽垫
拆模顺序：井孔模板、外
侧模板、隔墙支撑及模板、 刃脚面支撑及模板。 抽垫顺序：内壁、短边及 长边下对称同步。长边隔1 根撤1根，最后以定位桩为 中心由远而近对称撤除。
K2 GR P
t
1.05
∑G—沉井结构的自重； P—水对沉井的浮力，等于地下水位以下沉井排开同体积的水重
5.3.1 沉井作为整体深基础的计算
沉井作为天然地基基础计算 地基强度：沉井作为深基础时，一般要求下沉 至坚实土层或岩层上，且地基强度须满足： F + G ≤ Rj + Rf
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