沉井基础基础工程

（4）在水深、覆盖层厚，但基岩强度较低的墩位处，采用 浮式钢筋混凝土沉井，上部为钢筋混凝土结构，下部为钢与钢 筋混凝土组合结构。 利用钢气筒充、泄气来浮托纠编，清基 潜水作业深达65m。
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浮式钢沉井加管柱
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浮式钢筋混凝土沉井
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日本明石海峡大桥（1988～1998）
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一、什么是沉井基础
（a）
（b）
沉井基础是由上、下开口的井筒状结构物下沉至设计高程所
形成的基础。其主要施工方式是采用人工或机械方法清除井内土
石，利用其自重和其它辅助下沉方式逐节下沉至设计标高，在浇
筑混凝土封底以后可形成沉井基础。
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江阴长江公路大桥沉井基础（1994～1999年）
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◆缺 点
（1）施工期较长； （2）对粉细砂类土在井内抽水易发生流砂现象，造 成沉井倾斜； （3）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，均会给施工带来一定困难。
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三、沉井工法进展
（1）工法于18世纪在法国和英国的造桥工程中得以应用，井 筒的材料为砖、石、木。
基本得到解决。
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伦敦塔桥
60.6m
20.2m
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（5）自20世纪50年代起，我国已将沉井技术应用于各项工程 中，从桥墩基础到江边取水泵房，从地下厂房（如上海高桥热 电厂，直径60m，1971年）到煤矿竖井（如大屯煤矿主井，80m 深，1970年）。最大沉井面积达到3500m2（江阴长江大桥北锚 锭沉井，长69m、宽51m、高58m，1996年）。各项新型施工技 术被开发研制并应用于实际工程中，从最早1946~1963年间利用 喷射压缩空气和触变泥浆下沉，到江阴长江大桥北锚沉井喷射 高压空气减阻法下沉，以及振动法下沉技术等。
Байду номын сангаас
（2）埋置深度大，如日本采用壁外喷射高压空气施工 的沉井基础的下沉深度超过了200m；
（3）适用土质范围广（淤泥土、砂土、黏土、岩层等 均可施工）；
（4）施工给周围地层造成的变位小，故对邻近建筑物 的影响小，较适于近接施工；
（5）沉井本身可兼做围护结构，且施工阶段不需对地 基进行特殊处理，既安全又经济。
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南京长江大桥沉井基础（1960～1968年）
第一座由新中国自主设计建造的双层双线公铁两用桥，曾 以“最长的公铁两用桥”载入《吉尼斯世界纪录大全》。 9个桥 墩基础分别采用重型混凝土沉井、钢沉井围堰管柱、浮式钢筋 混凝土沉井、钢板桩围堰管柱等基础。
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主跨1991m，为目前世界上跨度最大的悬索桥，最大施 工水深60m，两主塔分别采用直径80m×高70m和78m×67m 的浮式钢壳沉井，壁厚12m，分为16个舱，是目前规模最大 的桥梁沉井基础。
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二、沉井基础的特点
◆优 点
（1）整体刚度大、承载力高、抗震性好，且内部空间 可以利用；
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4．2 沉井基础的类型和构造
一、沉井基础的类型 二、一般沉井的构造 三、浮运沉井的构造
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一、沉井基础的类型
按施工方法分类
一般沉井：直接在基础设计的位置上制造，然后 挖土下沉的沉井。当基础位于水中而水深不大时，也 可先人工筑岛，再在岛上修筑沉井并下沉到位。
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。
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北岸
南岸
大桥的南北两个锚锭要一起
“拉住”大桥主缆，主缆拉力为 6.4万吨，而北锚锭处在冲积平原 上，采用了当时国内平面尺寸最 大的沉井基础，沉井平面尺寸为 69m长、51m宽，面积足有10个 篮球场大，埋深58m。
第四章 沉井基础
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内容提要
4．1 概 述 4．2 沉井基础的类型和构造 4．3 沉井的施工 4．4 沉井基础的设计与计算
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4．1 概 述
一、什么是沉井基础 二、沉井基础的特点 三、沉井工法进展 四、沉井基础的适用范围
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浮运沉井：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，或有通航要求，人工筑岛困难或不经济时，可
采用浮运沉井。
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按形状分类 ①按平面形状分
圆形 圆端形 矩形
②按立面形状分
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
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四、沉井基础的适用范围
沉井基础广泛应用于桥梁基础、高层建筑基础、地下构 筑物基础、隧道及采矿业竖井等，一般在下列情况可考虑采 用沉井基础：
（1）上部荷载较大，扩大基础开挖工作量大支撑困难，采 用沉井基础经济上较为合理；
（2）河水较深，采用扩大基础施工围堰制作有困难； （3）山区河流，冲刷大/有较大卵石不便桩基础施工。
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
（2）19世纪后半叶，欧美开始使用钢筋混凝土制作井筒。这 一时期的最大沉井工程实例当属1890年竣工的伦敦塔桥中支承
塔的两座巨大沉井桥墩基础工程。
（3）日本在1913年首例钢筋混凝土沉井成功构筑，此后相当 一段时间内多为钢筋混凝土纯自沉沉井工法。
（4）为解决沉井难以下沉、倾斜、偏心等问题，相继开发了 射气、射水、加泥浆套等一系列助沉措施。1965年日本首先完 成了地锚反力压沉沉井工法实例，使难沉、倾斜、偏心等问题
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南京长江大桥基础型式
（1）位于浅水面覆盖层深厚墩址处，采用重型混凝土沉井， 穿越深度达54.87m，在国内首创记录；
（2）在基岩好而覆盖层较厚墩位处，选用钢板桩围堰管柱 基础；并首次采用大直径3.6m先张法预应力混凝土管柱；
（3）在基岩较好，覆盖层较厚，但水位甚深的墩位处，采 用首创的浮式钢沉井加管柱的复合基础；