第四章沉井基础

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1、1扬州大学建工学院扬州大学建工学院路桥教研室路桥教研室张静张静 制作制作com基础工程基础工程2第四章第四章 沉井基础及地下连续墙沉井基础及地下连续墙本章主要内容：本章主要内容： 重点掌握沉井基础的概念及其设计要点和施工程序；对地下连重点掌握沉井基础的概念及其设计要点和施工程序；对地下连续墙的构造作适当的了解。续墙的构造作适当的了解。3第一节第一节 沉井的基本概念、作用及适用条件沉井的基本概念、作用及适用条件一、沉井的基本概念一、沉井的基本概念 井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重量克服井井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重量克服井壁摩阻力后下沉至设计标高，经过砼封底，并填塞井孔，

2、使其成为壁摩阻力后下沉至设计标高，经过砼封底，并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础；桥梁墩台或其它结构物的基础； 为保证沉井顺利下沉，沉井重力（不排水下沉时，扣除浮为保证沉井顺利下沉，沉井重力（不排水下沉时，扣除浮重）必须大于井壁与土体间的摩阻力。重）必须大于井壁与土体间的摩阻力。4第一节第一节 沉井的基本概念、作用及适用条件沉井的基本概念、作用及适用条件二、沉井的特点二、沉井的特点 1 1、埋深可以很大，整体性强，稳定性好，能承受较大的垂直、埋深可以很大，整体性强，稳定性好，能承受较大的垂直荷载和水平荷载，既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰结构物，荷载和水平荷载，既是基础，又是施

3、工时的挡土和挡水围堰结构物，施工工艺也不复杂；施工工艺也不复杂； 2 2、施工期较长，对细砂及粉砂类土在井内抽水易产生流砂现、施工期较长，对细砂及粉砂类土在井内抽水易产生流砂现象，造成沉井倾斜，在下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层象，造成沉井倾斜，在下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，均会给施工带来困难。表面倾斜过大，均会给施工带来困难。5第一节第一节 沉井的基本概念、作用及适用条件沉井的基本概念、作用及适用条件三、沉井基础的适用条件三、沉井基础的适用条件 1 1、上部荷载较大，表层地基承载力不足，做扩大基础开挖工、上部荷载较大，表层地基承载力不足，做扩大基础开挖工作量大，

4、以及支撑困难，但在一定的深度下有好的持力层，采用沉作量大，以及支撑困难，但在一定的深度下有好的持力层，采用沉井基础和其它深基础比较，经济上较为合理时；井基础和其它深基础比较，经济上较为合理时； 2 2、在山区河流中，虽土质较好，但冲刷大，或河流中有较大、在山区河流中，虽土质较好，但冲刷大，或河流中有较大卵石不便桩基础施工时；卵石不便桩基础施工时； 3 3、岩石表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深，采用扩大基础、岩石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；施工围堰有困难时； 4 4、河床中有流砂、蛮石、树干或老桥基础等难于消除的障碍、河床中有流砂、蛮石、树干或老桥基础等难于消

5、除的障碍物时，或岩层表面倾斜过大的岩石上，不宜采用沉井基础。物时，或岩层表面倾斜过大的岩石上，不宜采用沉井基础。6第二节第二节 沉井的类型和构造沉井的类型和构造一、沉井的分类一、沉井的分类 1 1、按下沉方式分类、按下沉方式分类 就地制造下沉的沉井（筑岛）就地制造下沉的沉井（筑岛） 浮运沉井浮运沉井7第二节第二节 沉井的类型和构造沉井的类型和构造 2 2、按材料分类、按材料分类 砼沉井砼沉井 适用于深度不大（适用于深度不大（4 47 7m m）的软土层中，能抗压，但抗拉能）的软土层中，能抗压，但抗拉能力低，宜做成圆形力低，宜做成圆形 钢筋混凝土沉井钢筋混凝土沉井 下沉深度可以较大，应用得较多是

6、井壁采用砼，下部刃脚下沉深度可以较大，应用得较多是井壁采用砼，下部刃脚采用钢筋混凝土采用钢筋混凝土 竹筋砼沉井竹筋砼沉井 适用于南方竹地区适用于南方竹地区 钢沉井钢沉井 砖石沉井砖石沉井 木沉井木沉井8第二节第二节 沉井的类型和构造沉井的类型和构造 3 3、外观分类、外观分类 按沉井的平面形状按沉井的平面形状 沉井基础的平面尺寸常决定于墩（台）底部的形状，同时沉井基础的平面尺寸常决定于墩（台）底部的形状，同时满足地基容许承载力的要求满足地基容许承载力的要求 为了保证下沉的稳定性，矩形的长、短边之比为了保证下沉的稳定性，矩形的长、短边之比33，当墩，当墩台长宽较接近时，可采用圆形沉井或方沉井台长

7、宽较接近时，可采用圆形沉井或方沉井 襟边：一般不小于襟边：一般不小于0.20.2m m, ,也不小于全高的也不小于全高的1/501/50；对于浮运；对于浮运沉井，不小于沉井，不小于0.40.4m m 对平面尺寸较大的沉井，可在沉井中设隔墙，使沉井由单对平面尺寸较大的沉井，可在沉井中设隔墙，使沉井由单孔变成双孔或多孔孔变成双孔或多孔 圆形圆形 适用于河水主流方向易变的河流适用于河水主流方向易变的河流 矩形、圆端形沉井矩形、圆端形沉井 跟流水方向是否顺畅跟流水方向是否顺畅9第二节第二节 沉井的类型和构造沉井的类型和构造 圆形圆形 适用于河水主流方向易变的河流适用于河水主流方向易变的河流 下沉过程中

8、容易控制方向下沉过程中容易控制方向 在侧向压力作用下，井壁只受轴向力在侧向压力作用下，井壁只受轴向力或稍受挠曲或稍受挠曲 矩形矩形 制作简单、基础受力有利制作简单、基础受力有利 能配合墩台底部平面形状能配合墩台底部平面形状 在侧向压力作用下，井壁受到较大的在侧向压力作用下，井壁受到较大的挠曲力矩挠曲力矩 阻水系数较大，冲刷较严重阻水系数较大，冲刷较严重 圆端形沉井圆端形沉井 跟流水方向是否顺畅跟流水方向是否顺畅 下沉、受力条件、阻水冲刷均较矩形有利，但制作较复杂下沉、受力条件、阻水冲刷均较矩形有利，但制作较复杂10第二节第二节 沉井的类型和构造沉井的类型和构造 按沉井的立面形状按沉井的立面形状

9、 视沉井需通过的土层性质和下沉深度而定视沉井需通过的土层性质和下沉深度而定 竖直式竖直式 下沉不易倾斜，接长简单，模板可重复使用下沉不易倾斜，接长简单，模板可重复使用 适用于土质较松软，下沉深度不大适用于土质较松软，下沉深度不大 倾斜式倾斜式阶梯形阶梯形 可减少井壁与土的摩阻力可减少井壁与土的摩阻力 施工较复杂施工较复杂 倾斜式的井壁坡度一般倾斜式的井壁坡度一般1/201/201/401/40；阶梯形井壁的台阶宽度约为阶梯形井壁的台阶宽度约为100100200200mmmm 适用于土质较密实，下沉深度较大适用于土质较密实，下沉深度较大 11第二节第二节 沉井的类型和构造沉井的类型和构造二、沉井

10、基础的构造二、沉井基础的构造 井壁井壁 刃脚刃脚 隔墙隔墙 井孔井孔 凹槽凹槽 射水管射水管 封底封底 盖板盖板 12第二节第二节 沉井的类型和构造沉井的类型和构造 1 1、井壁、井壁 沉井的主体部分，同时在在沉井下沉过程中起挡土、挡水沉井的主体部分，同时在在沉井下沉过程中起挡土、挡水及利用本身重量克服土与井壁之间的摩阻力的作用；及利用本身重量克服土与井壁之间的摩阻力的作用； 必须具有足够的强度和一定的厚度，根据井壁在施工中的必须具有足够的强度和一定的厚度，根据井壁在施工中的受力情况，可以考虑井壁内配置竖向及水平向钢筋，以增加井壁强受力情况，可以考虑井壁内配置竖向及水平向钢筋，以增加井壁强度；

11、度； 厚度按下沉需要的重量、强度、便于取土和清基而定，一厚度按下沉需要的重量、强度、便于取土和清基而定，一般为般为0.800.801.20m1.20m。对于钢筋混凝土薄壁沉井则不受此限制；。对于钢筋混凝土薄壁沉井则不受此限制； 分节预制（一般分节预制（一般5m5m），砼标号），砼标号C15C15，并保证不漏水；，并保证不漏水； 底节沉井有混凝土（适用于下沉深度不大的软弱土层）、底节沉井有混凝土（适用于下沉深度不大的软弱土层）、少筋钢筋混凝土（少筋钢筋混凝土（0.05%0.05%）、钢筋混凝土（）、钢筋混凝土（0.1%0.1%）、钢等几种形式。）、钢等几种形式。13第二节第二节 沉井的类型和构造