桥涵工程 PPT第十三章.ppt

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1、新世纪高职高专道路桥梁工程类课程规划类教材新世纪高职高专教材编审委员会　组编主编　　彭彦彬第十三章沉井基础沉井是建造在墩位所在地面上或筑岛面上的井筒状结构物。它从井孔内取土，借自重克服土对井壁的摩擦力而沉入土中，这样逐节接筑、下沉，直至设计位置后，经过封底，井内填充及修筑顶盖，即成为墩台的沉井基础。沉井基础刚性大，整体性强，能承受较大的竖直和水平荷载。施工时井壁既挡土又起着防水的作用。施工所需机具设备不多，技术也不复杂。故作为一种深基础，在桥梁工程中得到了广泛应用。第一节沉井基础的类型与构造沉井基础沉井基础的组成及适用条件1沉井的构造3沉井的类型2一、沉井基础的组成及适

2、用条件组成：沉井基础一般由沉井（井壁）、封底混凝土及钢筋混凝土顶盖三部分组成（图13-1）。图13-1沉井基础示意图一、沉井基础的组成及适用条件沉井基础的优点：整体性好、本身刚度大，与桩基础相比有较大的横向抗力，抗震性能也较可靠。只要挖土方便，它可以达到很大的深度，特别是当一座桥梁中有多个沉井基础时，可全面开工以缩短工期。适用条件：沉井基础既适合于在岸滩及浅水条件下修建，也可在深水中用浮运下沉的方法修建。它最适合在不透水或透水性小的土层中下沉。二、沉井的类型钢筋混凝土沉井混凝土沉井按沉井的材料分类竹筋混凝土沉井钢沉井二、沉井的类型按沉井的平面形状分类图13-3沉井平面形

3、式圆形沉井矩形沉井圆端形沉井按沉井的平面形状分类二、沉井的类型按沉井立面形状分类图13-4沉井立面形式柱形沉井阶梯形沉井锥形沉井按沉井立面形状分类二、沉井的类型按沉井的施工方法分类就地制作沉井浮式沉井按沉井的施工方法分类三、沉井的构造沉井通常由井壁、隔墙、刃脚、井孔（取土井）、凹槽、封底混凝土、顶盖、射水管组、探测管、环墙等组成，还有井顶围堰和井内填充物等。如图13-5所示图13-5沉井的构造三、沉井的构造（一）井壁（沉井的外壁）井壁是沉井的主体部分，在下沉过程中起着挡土、防水、压重等作用。当沉井施工完毕后，井壁就成为沉井基础的主要承重部分。井壁的外侧通常做成台阶式，台

4、阶设在沉井分节处其宽度一般为100mm左右。井壁内侧应做成垂直面其厚度按强度、下沉需要的压重、便于取土及清基等因素而定，一般为0.7~1.5m，厚者可达2m，最薄也不宜小于0.4m。井壁混凝土的强度不得低于C15。三、沉井的构造（二）隔墙（又称内壁）隔墙的作用主要是缩短外壁的跨度，减小外壁的挠曲应力，加强沉井的刚度，并可将沉井分成若干个取土井，以便于均衡取土及纠正沉井在下沉中的倾斜和偏移。隔墙的间距一般不宜大于5~6m，厚度通常为0.8~1.2m。隔墙底部做成两面倾斜的刃脚，其底面应高于刃脚底面不小于0.5m，以免隔墙下端被土搁住妨碍沉井下沉。对于采用排水下沉的沉井，宜

5、在隔墙下部设置1.0m×1.2m的过人孔，以便井下工作人员来往于各井孔。隔墙底部与井壁下刃脚联结处设置梗胁，以起到支承刃脚悬臂的作用。各节沉井隔墙的顶面下2~3m处，常预设200mm×200mm的透水孔若干个，以利于在抽水或补水时保持各井孔内水位一致。三、沉井的构造（三）刃脚刃脚位于井壁的最下端，是受力最集中的部位。在下沉过程中，刃脚有两个作用：一是切土下沉，另一作用是支承，故应具有一定的强度。常用的刃脚形式有两种（图13-6），（a）图为带有踏面的钢筋混凝土刃脚，（b）图为钢筋混凝土钢刃尖的刃脚，用于较坚硬土层或到达岩层的沉井。刃脚尖端或踏面应用钢钣或角钢包住，以免混

6、凝土破损。图13-6刃脚的构造三、沉井的构造（四）井孔（取土井）井孔是挖土、排土的工作场所。井孔的平面尺寸应满足挖土机具所需的净空要求，最小边长一般不宜小于3m。井孔内壁上可安设扶梯，供施工人员上、下使用。（五）凹槽凹槽设在井壁和隔墙的下部靠近刃脚处，一般高约lm，深为0.15~0.25m。它的作用：使封底混凝土能嵌入井壁联结成整体。另外，当下沉过程中遇到障碍，又极难排除，需将沉井改为气压沉箱时，可在凹槽部位浇灌钢筋混凝土顶盖。当地质资料可靠，井孔准备用混凝土填充时，也可不设凹槽。三、沉井的构造（六）探测管与射水管1.探测管主要作用是：⑴探测井壁刃脚下和隔墙底面下的泥面

7、标高，以便控制除土部位，并可探测基底标高，作为基底标高检验的依据⑵可在探测管中安设射水管，破坏沉井刃脚下的土体以利于下沉，沉井下沉至设计位置后，也可用来射水清基；⑶沉井水下封底后，可作为封底混凝土的质量检查孔。三、沉井的构造2.射水管当预计沉井自重不足以克服下沉阻力时，可在井壁四周预埋高压射水管。射水管的作用是：利用高压射水冲动沉井周围及刃脚下的土，以减小土对沉井的摩阻力。射水管装设在井壁内，管口开在刃脚下端和井壁外侧，沿井壁均匀布置，并联成四个单独分离的管组，以便于控制射水部位，校正沉井的倾斜。三、沉井的构造（七）封底混凝土对于不排水挖