沉井基础施工

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1、课题3沉井基拙当水文地质条件不宜于修筑天然地基和桩基时，可采用沉井基础。沉井是地下工程和深基础施工的一种方法。其特点是:先在地面以上制作，形成一个井状结构，然后在沉井内不断挖土，借助井体自重而面渗下沉，下沉到预定标高后，进行封底，浇筑井内底板、内隔墙、顶盖板等构件，最终形成建筑物基础.沉井广泛应用于桥梁墩台基础、取水构筑物、污水泵站、大型设备基础、人防掩蔽所、盾构拼装井、顶管拼装井、地下车道与车站、地下构筑物的围壁和大型深基坑基础等。沉井在施工中有独特的优点:占地面积小，不需板桩围护，与大开挖相比较，挖土量小，对邻近建筑的影响比较小，操作简便，无须特殊的专用设

2、备。3.1沉井的类型与构造3.1.1沉井类型(1)按制造情况可分为:1)就地浇筑下沉沉井:多采用混凝土或钢筋混凝土沉井。筑岛立模浇筑混凝土后，就地挖土下沉。2)浮式沉井:多为钢壳井壁，亦有空腔钢丝网水泥薄壁沉井、钢筋混凝土薄壁沉井，是在岸上制造成形，通过滑道等方法下水浮运到位。还有的在船上制作成形，采用一整套吊装设备和措施，使其浮运到位下沉，或采用船运到位，用沉船方法，使其人水下沉(2)按其竖向剖面形状可分为:柱形，锥形，阶梯形，见图2-61(3)按横截面形状可分为:圆形、矩形、圆端形，见图2-623.1.2沉井构造沉井一般由井壁(侧壁)、刃脚、内隔墙、横梁、

3、框架、封底和顶盖板等组成、1)井壁沉井主要是靠井壁的自重来克服正面阻力和侧面阻力而下沉的。要求沉井井壁不仅要有足够的强度承受施工荷载，而且还要有一定的重量，以便满足沉井下沉的要求。井壁厚度主要取决于沉井大小、下沉速度、土层的物理力学性质以及沉井能在足够的自重下顺利下沉的条件来确定。井壁厚度一般为0.4--1.2m左右。井壁的竖向断面形状有上下等厚的直墙形井壁或阶梯井壁2)刃脚井壁最下端一般都做成刀刃状的，“刃脚”，主要功用是减少下沉阻力。刃脚还应具有一定的强度，以免在下沉过程中损坏。刃脚底的水平面称为踏面，踏面宽度一般为100一300mm，斜面高度视井壁厚度而

4、定，并考虑在沉井施工中便于挖土和抽除刃脚下的垫木，刃脚内侧的倾角一般成40---60度，当沉井湿封底时刃脚的高度取100---300mm。斜面高度视井壁厚度而定，当沉井湿封底时，刃脚的高度取1.5m左右，干封底时取0.6m左右。当沉井在坚硬土层中下沉时刃脚踏面可减少至100---150mm。为了防止障碍物损坏刃脚，还可用钢刃脚。刃脚长度也是很重要的，当土层坚硬时，刃脚长度可以小些。当土质松软时，沉井越重，刃脚插人土层越深，有时可达2---3m。如果刃脚高度不足，就会给沉井的封底工作带来很大困难。3)内隔墙内隔墙根据使用和结构上的需要，在沉井井筒内设置内隔墙。其

5、主要作用是增加沉井在下沉过程中的刚度，减少井壁受力计算跨度。同时，又把整个沉井分隔成多个施工井孔(取土井)使挖土和下沉可以较均衡地进行也便于沉井偏斜时的纠偏。内隔墙因不承受水土压力，所以，其厚度较沉井外壁要薄一些。内隔墙的底面一般应比井壁刃脚踏面高出0.5---1.0m,以免土体顶住内墙阻碍沉井下沉。当穿越软土层时，为了防止沉井“突沉”，也可与井壁刃脚踏面齐平。内隔墙的厚度一般为0.5m左右沉井在硬土层及砂类土层中下沉时，为了防止隔墙底面受力土体的阻碍，阻止沉井纠偏或出现局部反力过大，造成沉井断裂，故隔墙底面高出刃脚踏面的高度可增加到1.0---1.5m,隔墙

6、下应设过人孔，供施工人员在各取土井间往来之用。人孔的尺寸一般为(0.8mX1.2m)---(1.1mX1.2m)左右。.取土井井孔尺寸除应满足使用要求外，还应保证挖土机可在井孔中自由升级，不受障碍。如用挖泥机斗取土时，井孔的最小边长应大于挖泥斗张开尺寸再加0.5----1.0m，一般不小于2.5m。井孔的布置应力求简单、对称。4)上、下横梁及框架当沉井内设置过多隔墙时，对沉井的使用和下沉都会带来较大影响，设置上、下横梁与井壁组成框架来代替隔墙。框架有下列作用:。a可以减少井壁底、顶板之间的计算跨度，增加沉井的整体刚度，使井壁变形较小。b.便于井内操作人员往来，

7、减轻工人劳动强度.在下沉过程中，通过调整各井孔的挖土量来纠正井身的倾斜，并能有效地控制和减少沉井的突沉现象。C.有利于分格进行封底，特别是当采用水下混凝土封底时，分格能减少混凝土在单位时间内的供应量，并改善封底混凝土的质量。在比较大型的沉井中，如果由于使用要求不能设置隔墙，可在沉井底部增设底梁，以便于构成框架，增加沉井在施工下沉阶段和使用阶段的整体刚度。有的沉井因高度较大，常于井壁不同高度处设置若干道由纵横大梁组成的水平框架，以减少井壁顶、底之间的跨度，使整个沉井结构布置更加合理、经济。5)井孔沉井内设置了纵横隔墙框架形成的格子称作井孔，井孔尺寸应满足工艺要求

8、。因为在沉井施工中，常用容量为0.7m