第五章 沉井基础

江阴长江大桥(无锡)

基础工程

沉井基础

土木工程学院岩土工程研究所

郭莹

第五章沉井基础

第五章沉井基础第一节概述

意义

施工过程

竖向筒状构筑物

井内挖土

第五章第一节概述

二、沉井的应用

◆重型结构物基础

平面尺寸紧凑的重型设备基础，

承重深基础

◆江河上的构造物

在映秀湾水电站首次将沉井用于水利工程——四川岷江上的拦河坝(1965年建)桥墩基础更多见，例如：

南京长江大桥桥墩基础(6/9)——筑岛沉井+管柱基础江阴长江大桥悬索桥主缆的北锚定基础

——长69m，宽51m，下沉58m，重7.6万吨

第五章第一节概述

二、沉井的应用

上海宝钢发电厂的水泵房：

×H16.2m，壁厚1.5

四、沉井的缺点

★工期较长；

★粉、细砂抽水时易发生流砂、倾斜等问题；★遇大孤石、树干、岩面

倾斜——造成施工困难.

第五章沉井基础

第五章一、沉井的类型第二节沉井的类型、构造和施工

第五章一、沉井的类型第二节沉井的类型、构造和施工

第五章

第二节沉井的类型、构造和施工

刃脚

射水管

盖板

第五章

第二节沉井的类型、构造和施工

不排水下沉

5. 接高沉井

剩余1～2m时停止挖土，凿毛顶部，支模，浇注，等待——耽误时间

6. 筑井顶围堰

——临时

设计沉井顶高在地面或

水面以下时设置

墩台出水后再拆除

7. 地基检验和处理

井底土质是否与设计相符

排水下沉比较容易检验；

不排水——潜水员下去

灌注水下混凝土

——直升导管法

8. 封底、填孔

世界第一沉井-泰州大桥沉井封底11m历时一个多月正在封底—水下

封底成功

三、沉井的施工—水上施工 水中筑岛

水的流速不大，水深在3 m

或4 m以内

——其他步骤同旱地施工

浮运法

水深较大，筑岛法不经

济，且施工难度大

——多数旱地施工步骤省略

——泰州长江大桥中塔沉井

流砂产生突然下沉偏斜

原因

原因：侧壁摩阻力，如采用薄壁沉井增重

处理新技术

泥

浆

第二节沉井的类型、构造和施工

第五章四、施工问题处理

第五章沉井基础

第三节沉井的设计与计算

上部结构特点荷载大小平面尺寸埋置深度

沉井计算包括

沉井基础沉井结构-略

第五章沉井基础沉井设计步骤

第五章

第三节沉井的设计与计算

m法，刚性桩内力和位移计算

非岩石地基上沉井基础的计算

力的变换

非岩石地基上沉井基础的计算

H

zx z x C σ=Δ⋅=该处侧向土抗力：

侧向土抗力

非岩石地基上沉井基础的计算

抗力分布

H

非岩石地基上沉井基础的计算

抗力求解

H

非岩石地基上沉井基础的计算

，垂直中心外力N 0

∫10

h Hh +

∫

z 0和tan ω求解

d

0()tan zx mz z z σω

=−

非岩石地基上沉井基础的计算

2A β=

)6(3)

h dW h λ−+−式中：解得z 0和tan ω

非岩石地基上沉井基础的计算

抗力结果

−

)z

H

非岩石地基上沉井基础的计算

内力计算

深度处

H

基底嵌入基岩内沉井基础的计算

水平位移

Δ=

x h

(

基底嵌入基岩内沉井基础的计算

侧向抗力

基础边缘处的竖向抗力：

竖向抗力

基底嵌入基岩内沉井基础的计算

抗力分布

H

基底嵌入基岩内沉井基础的计算

ω

抗力求解

H

基底嵌入基岩内沉井基础的计算

基底嵌入基岩内沉井基础的计算

H

抗力结果

)z

基底嵌入基岩内沉井基础的计算

内力计算

)