第五章沉井基础ppt课件.ppt

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1、第五章沉井基础概述沉井基础的类型与构造沉井基础施工内容提要沉井平面长69米，宽51米，下沉深度为58米，体积20.4万立方米,列世界最大沉井。(列世界第２的美国费雷泽诺桥的沉井体积为15万立方米)一、认识沉井江阴长江公路大桥北锚沉井5-1概述大型钢壳沉井过黄浦江倒虹管沉井宝山钢铁厂取水泵房工程二、定义沉井基础是桥梁工程中广泛采用的一种无底无盖，形如井筒的基础结构物。沉井在施工时作为基础开挖的围堰，依靠自身重量，克服井壁摩阻力逐渐下沉，直至到达设计位置。同时，沉井经过混凝土封底，并填充井孔后成为墩台的基础。三、特点(1)埋深大；(2)整体性好；(3

2、)承载力高；(4)对邻近建筑物影响小；(5)充分利用地下空间等特点；(6)施工时具有挡水或挡土等作用；但施工工期较长，沉井下沉遇障或遇流砂等都会给施工带来困难。四、应用工程中，遇到下列情况时考虑采用沉井基础：（1）荷载较大，表层地基土的承载力小，在一定深度有较好持力层；（2）在河流中，虽土质较好，但冲刷大或有较大卵石，不便桩基施工；（3）岩层表面较平坦且覆盖层较薄但河水深，采用扩大基础施工围堰有困难。（4）在已有的浅基础邻近修建深埋的设备基础时，为避免基坑开挖对已有的基础产生影响等情况。实际应用场所：桥墩、锚碇、矿用竖井、地下泵房、水池、油库、地

3、下设备基础、盾构隧道、顶管的工作井和接收井等。五、沉井的分类1.按沉井的形状按沉井的平面形状，常用的沉井形状有：圆形、圆端形、矩形及单孔、多孔沉井；按沉井的剖面形状可分为：（1）外壁垂直无阶式；（2）有阶式和外壁倾斜式沉井的平面形式平面形状有：圆形、矩形、圆端形等井孔的布置方式有：单孔、双孔、多孔。2.按沉井的建筑材料，沉井可分为：（1）混凝土沉井；（2）钢筋混凝土沉井；（3）钢沉井；（4）砖沉井等。3.按沉井的施工方法，沉井可分为：(1)一般沉井是指就地制造并下沉的沉井;(2)浮运沉井是在深水地区筑岛有困难或有碍通航时，可在岸边制作沉井，再浮运

4、就位后下沉的沉井。沉井基础六、沉井基础的基本构造沉井的轮廓尺寸其上部的墩（台）底部的形状尺寸决定，其长、短边之比应不大于3。沉井顶面的尺寸通常为墩（台）底部再加0.2m～0.4m的襟边宽度；沉井高度则由上部结构、水文地质和土层承载力等决定，高的沉井要分节制作下沉，底节沉井的高度不宜过高。盖板井壁凹槽刃脚封底隔墙①井壁厚度0.8～1.2m；承受水土压力。②刃脚宽度10～20cm，高度约1.5m（湿封底）或0.6m（干封底），内侧倾角45～60；冲切硬土，减小端部阻力。③内隔墙厚度约0.5m，底面高出井壁刃脚踏面0.5～1m，增加沉井刚度、改善井

5、壁受力条件、挖土均衡，便于纠偏。④井孔宽度（直径）不宜小于3m，挖土、排土场所和通道。⑤井壁凹槽槽高约1.0m，深度0.15~0.25m，增加封底混凝土、底板与井壁连接。⑥预埋射水管下沉困难时减阻。⑦封底（顶板）沉井下沉到设计标高，经检验和坑底清理后浇注的混凝土。分为干封和湿封（水下浇灌混凝土）两种。1.沉井的组成2.细部构造a）直壁式b）台级式刃脚井壁井壁是沉井基础的主体部分，它需挡水、挡土，并承受多种荷载的作用，而且还需要有一定的重量以便下沉。常用的厚度为0.8～1.2m；混凝土的强度等级不低于C15。井壁刃脚的作用是沉井在自重的作用下易于切

6、土下沉。其底面（踏面）宽度一般为0.1～0.2m,刃脚处采用钢筋混凝土制作，混凝土强度等级宜在C20及上。刃脚凹槽设置于沉井下部接近刃脚处，其作用是使封底混凝土嵌入井壁而形成一个整体，以便封底混凝土底面的反力能更好的传给井壁。凹槽槽深约0.15～0.2m，高约1.0m。凹槽隔墙是为减小井壁的跨距，加强沉井的刚度，同时便于掌握挖土、控制沉井下沉和纠偏设置的。隔墙厚度一般小于井壁，且高于刃脚0.5m，以免防碍沉井下沉，有时还在隔墙下端设置人孔，以便工作人员在井孔中活动。隔墙井孔中不填料或仅填以砂砾，须在沉井的顶面浇筑钢筋混凝土顶盖板，以支承墩（台）及

7、上部结构的全部荷载。封底是在沉井下沉达到设计高程并经清理后以混凝土浇筑的，其强度等级一般不低于C15，（岩石地基可用C15,一般地基用C20），厚度应从刃脚下0.5m处到凹槽的上端。板的构造要求及计算按承受均布的双向板来考虑。封底和顶盖板分旱地施工沉井与水上施工沉井两种情况旱地沉井工序：就地制造→挖土下沉→孔底清碴→封底→充填井孔以及浇注顶板。水上沉井工序：水深3m~4m以内且流速不大时：水上筑岛→岛上制造→挖土下沉→孔底清碴→封底→充填井孔以及浇注顶板。水较深或流速较大时：岸边制造→牵引滑移或起吊就位→挖土下沉→孔底清碴→封底→充填井孔以及浇注

8、顶板。5-2沉井施工旱地沉井施工过程图施工准备场地平整或筑岛安装支撑排架及底模绑扎钢筋立内模拼装钢刃脚铺垫灌注底节砼及养生抽垫基底清理接