第五章沉井基讲义础new

防止泥浆直冲土壁及土壁局部坍落堵塞射浆口 保护泥浆
压浆管：内管(壁厚)、外管(壁薄)
4)至设计标高，用水泥砂浆置换泥浆以增大井壁摩阻力，防止沉井下沉
2.壁后压气沉井法
原理：通过向井壁四周预埋的气管喷射高压气流，在井壁外侧形成一圈 空气幕，使井壁周围土体松动，减小井壁摩阻力，使沉井下沉
压气时气压取该处静水压力的2.5倍
4.挖土下沉 排水下沉：土层性质稳定，不会产生流砂时
人工或机械开挖(高压水枪冲土为 泥) 吸泥机吸出井外
不排水下沉：抓土斗或水力吸泥机水下出土
定位垫木
定位垫木
井内水位高于井外水位1~2m
定位垫木
定位垫木
5.接高井筒 6.筑井顶围堰 7.地基检验和处理
检验地基土质情况，场地是否平整，对地基进行必要的处理，
1.沉井倾斜和偏移
原因：土质松软，沉井下沉不均；土层软硬不匀；挖土不对称；发生流砂； 遇到障碍物；挖除的土堆于一侧；偏心受压及沉井一侧受到冲刷较大
处理措施：1)倾斜
高的一侧集中挖土或高压水射松土层 低的一侧回填砂石 高的一侧加重物
顶面施加水平力
2)偏移：有意使沉井倾斜
均匀挖土使沉井沿倾斜方向下沉 至底面中心与设计中心线重合
方型或圆形井：长边接近短边时
平面: 墩台底部尺寸+襟边宽度
襟边宽度：0.2m且沉井全高/50； 浮运沉井： 0.4m 顶面须设围堰时，应据围堰构造加大
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)
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，
纠正倾斜
3)清除障碍物： 树根或钢材: 切除 大孤石 : 炸除
三.沉进井下沉过程中遇到问题及处理
2..沉井下沉困难
原因：沉井自重偏轻，克服不了井壁摩阻力 刃脚遇大障碍物被顶住
处理措施：
增加沉井自重 减小井壁摩阻力
接高沉井，增加自重 顶部压重物 降低井内水位，减小沉井所受浮力
立面设计成阶梯形、台阶形 井壁外高压射水 采用空气幕或泥浆套
刃脚踏面处对称铺设垫土
放置刃脚角钢
支模绑扎钢筋，浇注第一节沉井砼
第三节 沉井施工
3.拆模及抽垫 待砼强度达到70%，拆模。达到设计强度后，抽垫木。 抽垫木注意：
(1)顺序：先内墙，后短边，最后长边。 撤长边时，以定位垫木为中心，由远到近依次、对称、同步地抽撤。
(2)撤完一根垫木后，应立即回填砂土捣实
施工中大型沉井
江阴公路大桥北锚沉井:沉井平面长69米，宽51米 ，下沉深度为58米，体积20.4万立方米,列世界最 大沉井
第三节 沉井的设计与计算
沉井是深基础的一种类型，沉井在施工完毕后， 由于它本身就是结构物的基础，就应按基础的要 求进行各项验算；但在施工过程中，沉井是挡土、 挡水的结构物，因而还要对沉井本身进行结构设 计和计算。
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第五章沉井基础 new
适用条件
1) 上部荷载较大,表层地基土承载力不足,采用扩大基础 不合适时;
2) 山区河流中,虽然土质较好,但冲刷大,或河中有较大卵 石不便桩基础施工时;
3) 岩层表面较平坦且覆盖层薄,但河水较深,采用扩大基 础施工围堰有困难时.
第二节 沉井的类型和构造
一.沉井的分类
(一) 按施工方法分 一般沉井 浮运沉井
钢气筒
提供浮式沉井接高时所需的浮力 控制沉井上浮、下沉及纠偏
(四) 组合式沉井
当刃脚遇到倾斜较大岩层,或沉井范围内地基软硬不均,且 水深较大时采用.
组合沉井:上面是沉井,下面是桩基础的混合式基础
第三节 沉井施工
一旱地上沉井的施工
1.整平场地 土质较硬：清除杂物 土质较软：夯实或铺填砂垫层
2.制造第一节沉井
保证井底地基尽量平整，浮土及软土清除干净，使封底砼、沉
井及地基紧密连接。 8.封底、充填井孔及浇筑顶盖
二.水中沉井施工
1.筑岛法 材料：砂、砾石
围堰筑岛时，不考虑沉井重力对钢板桩的侧向压力 的影响时围堰距井壁外缘的最小距离：
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2
筑岛土在水中的内摩擦角
1.筑岛法
2.浮运法
三.沉进井下沉过程中遇到问题及处理
安放炸药，利用炮震使沉井下沉
四. 泥浆润滑油套与壁后压气施工法
1.泥浆润滑套
1)原理：井壁四周注入泥浆，利用泥浆的润滑作用降低井壁摩阻力
2)材料要求：配比 ：粘土：水：碳酸钠=0.35~0.45：0.55~0.65：0.004~0.006
粘土： IP 15，含砂率<6%
3)构造 射口挡板 地表围圈
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
0.8Байду номын сангаас1.2
>45° 0.1~0.2 >0.5
(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，
(二) 按 形状分
圆形沉井
1. 按 平面形状分 矩形沉井 圆端形沉井
沉井的平面形式
竖直式
2. 按 立面形状分 倾斜式
(视土层性质及下沉 深度定)
台阶式
(三) 按 材料分
砼沉井 钢筋砼沉井 竹筋砼沉井
水上筑岛下沉沉井
沉井的立面形式
钢沉井
二.沉井基础的构造
(一) 沉井轮廓尺寸 矩形沉井：长边/短边3
水浅，流速不大，河床平缓，冲刷小
钢丝网水泥薄壁沉井：内、外壁及横隔板均用钢丝网水泥制成。
带临时底板的浮运沉井：底板设于刃脚底部，并保证其水密性及强度且便于拆除
施工流程：沉井浮运就位后，接高沉井使其下沉至河床，向筒内 注水至与筒外水位平齐，拆除临时底板。
2.带气筒的浮运沉井 双壁钢底节 单壁钢壳
水深流急 防水结构、接高时砼的模板
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
盖板 厚度：1.5~2.0m 孔内填充砼： C10
封底
刃脚
>45° 0.1~0.2 >0.5
(三) 浮运沉井构造
不带气筒 带气筒
1.不带气筒的浮运沉井