沉井法施工演示PPT(完整版)
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沉井法施工演示PPT43页
分类：湿封底、干封底。 湿封底是水下混凝土封底，干封底是为了减少水
压力对封底混凝土的作用，需设置集水井排水减压。 为了使封底混凝土和底板、井壁间有更可靠的联
结，以传递地基反力，使沉井成为空间受力结构，通 常在刃脚上方的井壁上预留一凹槽 ，下边线距刃脚踏 面应在2.5m以上。槽高约1.0m，近于封底混凝土的厚 度，以保证封底工作顺利进行。凹入深度约为0.150.25m。
挖深，沉井在槽内下沉，而中心部位的土体暂不挖 除——形成“中心岛”；当沉井到设计标高后，将槽 内的泥浆置换固化，再在井底部位压密注浆封闭， 最后挖除“中心岛”部分的土体。
该类开挖方式适用于面积较大的圆形沉井，需 用两台设备对称均衡挖土。
中心岛式下沉
挖土一般先挖成“锅底”状，然后再挖靠近刃 脚旁的泥土，挖土设备要均匀布置，使上面保持在 同一水平上。
5）底梁和框架
目的：在不便设置内隔 墙时，为了增加沉井下 沉过程中的整体刚度； 在松软地层中下沉的沉 井，底梁及其框架的设 置还有防止沉井“突沉” 的功能，并便于纠偏。
二、沉井施工工艺 沉井制作阶段和沉井下沉阶段。
分节灌筑、多次下沉：工序交插多、工期长，容易发 生井身倾斜和沉降不均匀等现象 分节灌筑、一次下沉：制作总高度不宜超过沉井短边 或直径的长度亦不应超过12m
抽除垫木应按一定顺序分区、依次、对称、同步地进 行，对矩形沉井，先内隔墙，再短边，最后长边；长边的 垫木应隔根抽出，然后以四角处的定位垫木为中心由远及 近地对称抽除，最后抽定位垫木。
垫木布置图
2、沉井制作
1) 井壁外侧应做到光滑； 2) 沉井制作高度应保证稳定性、有足够的下沉系数 3) 第一节沉井的灌筑高度为1.5-2.0m，地面以上沉井的 高度不超过6--7m，沉井顶面露出地面尚有0.8--2m时， 停止下沉，并在强度达70％后方可灌筑第二节； 4)沉井的实际尺寸与设计尺寸的偏差，不得超过国家标 准《地基和基础工程施工及验收规范》(GBJ 1202)中的 规定数值。
《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
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
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）。
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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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东南大学远程教育
地下结构工程
第08章 主讲教师 ： 穆保岗
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。
8.1.3 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。 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 。
8.1.4 沉井的施工步骤
沉井施工步骤示意图
，用下沉系数k表示 ：
土的种类 f(kPa)
k G / R 1.15 ~ 1.25
R hiui fi
表8-1 沉井井壁与土体之间的摩阻力f（kPa）
粘性土
砂性土
砂卵 石
砂砾石
软土
25~50 12~25 18~30 15~20 10~12
泥浆套 3~5
摩擦力分布ຫໍສະໝຸດ 假定从地表到5m深度范 围内，单位摩阻力按直 线规律由零增加至最大 值；
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。
8.3.3 沉井井壁计算
沉井井壁应进行竖直和水平两个方向的 内力计算。
1）竖直方向 在沉井的下沉过程中，当沉井被四周土
体箝固着而刃脚下的土已被掏空时，应 验算井壁接缝处的竖向拉应力。
接缝处：混凝土不承受拉应力而由接缝处 的钢筋承受，此时钢筋的抗拉安全系数可 采用1.25；同时并须验算钢筋的锚固长度。
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的； （e）锥形的；（f）倒锥形的 图8-5 沉井外壁的形式
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。
一般要求隔墙底高出刃脚底面0.5~1.0m。
（2）按沉井构造形式可分为独立沉井和连续沉井 ； （3）按沉井平面形式可分为圆形、椭圆形、正方形
、矩形和多边形等；也可分为单孔和多孔沉井（见 图8-1）； （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。
沉井按平面形式分类
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
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 。
技术上比较稳妥可靠，挖土量少，对邻近建筑 物的影响比较小，沉井基础埋置较深，稳定性 好，能支承较大的荷载。
8.1.2 沉井的分类
（1）按下沉环境可分为陆地沉井（包括在浅水中先 筑岛制作的沉井）和浮运沉井；
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；
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。
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
沉井外侧直立时的井壁 受拉计算图
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
实 被际拉工裂程的中沉，井沉。P井l m被a卡x 住G较/为4常见，也出现过
8.2 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）沉井刃脚：作用在于减少沉井下沉阻力
a—混凝土刃脚；b—设角钢的刃脚；c—尖刃脚
2）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；
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
三级 0.25G 0.20G 0.20G
钢筋混凝土最 小配筋率不宜 于少0.1%；少 筋混凝土不宜 少于0.05%
超过深度5m以后取常数 值
8.3.2 沉井底节验算
刃脚下的支承位置 不 断在变，三种情况：
1）在排水或无水情 况下下沉沉井
2）对于不排水下沉的沉井
（1）假定底 节沉井仅支承 于长边的中点 （2）假定底 节沉井支承于 短边的两端点
本讲要点
了解沉井构造； 掌握下沉系数计算。 沉井底节验算
2）水平方向
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挠曲。
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，厚度一般为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。
8.3 沉井结构设计计算
8.3.1 下沉系数计算 验算沉井自重是否能克服下沉时土的摩阻力
地下结构工程
第08章 主讲教师 ： 穆保岗
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。
8.1.3 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。 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 。
8.1.4 沉井的施工步骤
沉井施工步骤示意图
，用下沉系数k表示 ：
土的种类 f(kPa)
k G / R 1.15 ~ 1.25
R hiui fi
表8-1 沉井井壁与土体之间的摩阻力f（kPa）
粘性土
砂性土
砂卵 石
砂砾石
软土
25~50 12~25 18~30 15~20 10~12
泥浆套 3~5
摩擦力分布ຫໍສະໝຸດ 假定从地表到5m深度范 围内，单位摩阻力按直 线规律由零增加至最大 值；
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。
8.3.3 沉井井壁计算
沉井井壁应进行竖直和水平两个方向的 内力计算。
1）竖直方向 在沉井的下沉过程中，当沉井被四周土
体箝固着而刃脚下的土已被掏空时，应 验算井壁接缝处的竖向拉应力。
接缝处：混凝土不承受拉应力而由接缝处 的钢筋承受，此时钢筋的抗拉安全系数可 采用1.25；同时并须验算钢筋的锚固长度。
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的； （e）锥形的；（f）倒锥形的 图8-5 沉井外壁的形式
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。
一般要求隔墙底高出刃脚底面0.5~1.0m。
（2）按沉井构造形式可分为独立沉井和连续沉井 ； （3）按沉井平面形式可分为圆形、椭圆形、正方形
、矩形和多边形等；也可分为单孔和多孔沉井（见 图8-1）； （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。
沉井按平面形式分类
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
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 。
技术上比较稳妥可靠，挖土量少，对邻近建筑 物的影响比较小，沉井基础埋置较深，稳定性 好，能支承较大的荷载。
8.1.2 沉井的分类
（1）按下沉环境可分为陆地沉井（包括在浅水中先 筑岛制作的沉井）和浮运沉井；
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；
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。
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
沉井外侧直立时的井壁 受拉计算图
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
实 被际拉工裂程的中沉，井沉。P井l m被a卡x 住G较/为4常见，也出现过
8.2 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）沉井刃脚：作用在于减少沉井下沉阻力
a—混凝土刃脚；b—设角钢的刃脚；c—尖刃脚
2）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；
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
三级 0.25G 0.20G 0.20G
钢筋混凝土最 小配筋率不宜 于少0.1%；少 筋混凝土不宜 少于0.05%
超过深度5m以后取常数 值
8.3.2 沉井底节验算
刃脚下的支承位置 不 断在变，三种情况：
1）在排水或无水情 况下下沉沉井
2）对于不排水下沉的沉井
（1）假定底 节沉井仅支承 于长边的中点 （2）假定底 节沉井支承于 短边的两端点
本讲要点
了解沉井构造； 掌握下沉系数计算。 沉井底节验算
2）水平方向
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挠曲。
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，厚度一般为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。
8.3 沉井结构设计计算
8.3.1 下沉系数计算 验算沉井自重是否能克服下沉时土的摩阻力