沉井基础设计PPT课件.ppt

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1、沉井基础东南大学交通学院地下工程系童立元1.施工人员对泰州长江大桥中塔沉井基础进行混凝土浇筑作业2.3.主要内容1概述2沉井构造3沉井结构设计计算4.1.1沉井定义及应用范围1.2沉井的分类1.3沉井的设计原则1.4沉井的施工步骤1概述5.沉井基础将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础，先在地面制成一个井筒状的结构物（沉井），然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。1.1沉井定义及应用范围6.沉井基础广泛应用于桥梁、烟囱、水塔等的基础工程，以及水泵房、地下油库、水池竖井等深井构筑物和盾构或顶管的工作井。1.1

2、沉井定义及应用范围7.采用沉井基础，施工时不需要板桩围护，技术上安全可靠，施工操作方便。比敞口明挖占地面积小，挖土量少，对邻近建筑物影响较小。同时，由于沉井基础埋置较深，稳定性好，能支撑较大的荷载。近年来，沉井的施工技术和施工机械都有了很大改进，可使地表产生很小的沉降和位移。1.1沉井定义及应用范围8.1.2沉井的分类（1）按下沉环境可分为陆地沉井和浮式沉井（用于深水中的施工）；（2）按沉井构造形式可分为独立沉井（多用于独立深基础或独立深井构筑物）和连续沉井（多用于隧道工程）；（3）按沉井平面形式可分为圆形、圆端形、正方形、矩形和多边形等，也可分为单孔沉井和多空沉井；（4）按沉井制

3、作材料可分为混凝土、钢筋混凝土、钢、砖、石以及组合式沉井等。9.10.11.1.3沉井的设计原则沉井平面尺寸及其形状与高度，应根据墩台的底面尺寸、地基承载力及施工要求确定。力求结构简单对称，受力合理，施工方便。具体要求为：（1）沉井棱角处宜做成圆角或钝角，可使沉井在平面框架受力状态下较少应力集中，减少井壁摩阻面积和便于吸泥（不至于形成死角）；（2）沉井的长短边之比越小越好，以保证下沉时的稳定性；（3）为了便于沉井制作和井内挖土出土，一般沉井应分节制作，每节高度不宜大于5m,且不宜小于3m。沉井底节高度除应满足拆除支撑时沉井的纵向抗弯要求之外，在松软土层中下沉的沉井，底节高度不宜大于

4、0.8b（b为沉井宽度）12.1.4沉井的施工步骤（1）场地平整（或筑岛）、铺垫木，制作底节沉井；（2）拆模，刃脚下一边填塞砂，一边对称抽拔出垫木；（3）均匀开挖下沉沉井，底节沉井下沉完毕；（4）接筑第二节沉井，继续开挖下沉并接筑下一节井壁；（5）下沉至设计标高；（6）沉井封底处理；（7）施工井内设施和封顶等。13.1.4沉井的施工步骤14.2沉井构造沉井主要由刃脚、井壁、内隔墙、取土井、凹槽、封底、顶板等部分组成。15.刃脚刃脚是井壁下端一般做成刀刃形状的部分，如下图所示。其作用在于减小沉井的下沉阻力，使之能在自重作用下切土下沉。一般采用不低于C20的钢筋混凝土制成。当沉井下沉较

5、深且土质较坚硬时，刃脚面常以型钢（角钢或槽钢）加强。刃脚的底面宽度可为100-200mm。在坚硬地基上也可做成尖角。刃脚斜面与水平面的交角一般应不小于45o。刃脚的高度应视井壁的厚度确定，并应考虑便于拔出垫木和挖土。16.刃脚17.井壁井壁即沉井的外壁，是沉井承担其自重及井外水土压力的主要部分。井壁厚度应根据结构强度、施工下沉需要的重力、便于取土和清基等因素而定。设计时通常先假定井壁厚度再进行承载力验算，井壁厚度一般为0.8-1.5m。但钢筋混凝土薄壁沉井及钢模薄壁浮式沉井的壁厚不受此限。18.井壁钢筋混凝土井壁中一般应配置两层竖向钢筋及水平钢筋，并且还要有靠自重作用能顺利下沉的足

6、够重量。井壁外侧的形式如下图所示。19.内隔墙内隔墙为沉井的分隔墙。作用是加强沉井刚度、缩小外壁计算跨度，同时又将沉井分为多个取土井，便于掌握挖土位置以控制下沉的方向。内隔墙的间距一般不大于5-6m，厚度一般为0.5-1.0m。考虑到内隔墙既要对刃脚悬臂起支撑作用，又不宜受到土的支撑，妨碍沉井下沉，因此，一般要求内隔墙底面高出刃脚底面0.5-1.0m。但当沉井穿越极软弱的土层时，为防止沉井“突沉”，也可将内隔墙底面做成与刃脚底面平齐。20.取土井取土井在平面上应沿沉井的中轴线对称布置，以利于沉井均匀下沉，并便于校正倾斜和偏移。取土井大小由取土方法而定，采用挖土斗取土时，应能保证挖土

7、斗的自由升降，其最小边长不宜小于2.5m。在沉井下沉完毕并封底后，如作基础用，则取土井可填以素混凝土、片石混凝土或填砌片石；在无冰冻地区也可以采用粗砂或砂砾填料；当作用在墩台上的外力不大时，也可采用空心沉井。但在砂砾填心和空心沉井的顶面均须设置钢筋混凝土盖板，盖板厚度应由计算确定。21.凹槽沉井内设凹槽是为了使封底混凝土嵌入井壁。形成整体，将传至沉井壁上的力更好地传递至封底混凝土底面。同时，当遇到意外困难，还可在凹槽处浇筑钢筋混凝土盖板，将沉井改为沉箱。凹槽水平方向深