PPT沉井的构造与适用范围讲义

沉井的构造与与适用范围在修建负荷较较大的建筑物物时，其基础础要坐落在坚坚固、有足够够承载能力的的土层上，当当这类土层距距地表面较深深（8m～30m），天然基础础和桩基础都都受水文地质质条件限制时时，常采用沉沉井基础。沉井是桥梁墩墩（台）深基基础的一种常常用类型。桥墩沉井基础础示意图沉井在下沉过过程中，坑壁壁不需设临时时支撑和防水水围堰。如果果沉井所穿过过的土层允许许排水开挖下下沉，则沉井井的埋置深度度很容易达到到，其垂直度度亦好控制。。如果遇到饱饱和水分土层层时，排水开开挖会出现翻翻砂现象，往往往造成沉井井歪斜。如果果遇到孤石、、倒木、溶洞洞及坚硬的障障碍物时，需需做特殊处理理。沉井是基础的的组成部分之之一，具有设设计需要的壁壁厚和垂直隔隔墙，为上下下开口的筒形形结构物，通通常用混凝土土或钢筋混凝凝上制成。底底节沉井一般是在在河床或滩地地筑岛上建造造的，特殊情情况可采用浮浮式沉井，在在其强度达到到设计要求后后，抽除刃脚脚垫木，对称称、均匀地挖挖去井内土，，通过取上井井孔运出井外外弃之。随着着井内土面逐逐渐下降，沉沉井在自重的的作用下，克克服刃脚土的的支承力和外外井壁与土的的摩阻力而下下沉。此时的的井壁起着支支撑坑壁土不不内塌的作用用。沉井的的全部部高度度是依依据施施工条条件，，分成成若干干节制制成的的。当当第一一节沉沉井沉沉到适适当位位置后后，在在其上上接高高第二二节沉沉井，，然后后再继继续下下沉。。就这这样接接高、、下沉沉、再再接高高、再再下沉沉，直直至达达到设设计标标高，，清理理基底底后进进行封封底、、填充充和浇浇筑顶顶盖板板。一、适适用范范围当天然然基础础和桩桩基础础受水水文、、地质质条件件限制制施工工困难难时，，可采采用沉沉井基基础，，沉井井基础础尤其其适用用于竖竖向和和横向向承载载力大大的深深基础础。（一））沉井井种类类1．按制制造情情况可可分为为：(1）就地地浇筑筑下沉沉沉井井：多多采用用混凝凝土或或钢筋筋混凝凝土沉沉井，，筑岛岛立模模浇筑筑混凝凝土后后，就就地挖挖土下下沉。。(2)浮式沉沉井：：多为为钢壳壳井壁壁，亦亦有空空腔钢钢丝网网水泥泥薄壁壁沉井井、钢钢筋混混凝土土薄壁壁沉井井，是是在岸岸上制制造成成型，，通过过滑道道等方方法下下水浮浮运到到位。。还有有的在在船上上制作作成型型，采采用一一整套套吊装装设备备，使使其浮浮运到到位，，用沉沉船的的方法法使其其入水水下沉沉。2．按其其竖向向剖面面形状状可分分为：：①柱柱形；；②锥锥形；；③阶阶梯形形3．按横横截面面形状状可分分为：：①圆圆形；；②矩矩形；；③圆圆端形形(l)圆形沉沉井：：在下下沉过过程中中垂直直度和和中线线较易易控制制，较较其他他形状状沉井井更能能保证证刃脚脚均匀匀作用用在支支承的的土层层上。。在土土压力力作用用下，，井壁壁只受受轴向向压力力，便便于机机械取取土作作业，，但它它只适适用于于圆形形或接接近正正方形形截面面的墩墩（台台）。。(2)矩形沉沉井：：符合合大多多数墩墩（台台）的的平面面形状状，能能更好好地利利用地地基承承载力力，但但四角角处有有较集集中的的应力力存在在，且且四角角处土土不易易被挖挖除，，井脚脚不能能均匀匀地接接触承承载土土层。。在侧侧压力力作用用下，，井壁壁受较较大的的挠曲曲应力力，长长宽比比愈大大其挠挠曲应应力亦亦愈大大，通通常要要在沉沉井内内设隔隔墙支支撑，，以增增加刚刚度，，改善善受力力条件件。(3)圆端形形沉井井：井井壁受受力比比矩形形沉井井好，，适宜宜圆端端形桥桥墩，，能充充分利利用基基础圬圬工。。沉井井制造造时较较圆形形和矩矩形沉沉井复复杂。。其它异异型沉沉井，，如椭椭圆形形、棱棱形等等，应应根据据生产产工艺艺和施施工条条件而而定。。二、沉沉井构构造1．外井井壁为减小小沉井井下沉沉时的的摩阻阻力，，沉井井壁外外侧也也可做做成1%～2%向内斜斜坡。。为了了方便便沉井井接高高，多多数沉沉井都都做成成阶梯梯形，，台阶阶设在在每节节沉井井的接接缝处处，错错台的的宽度度约为为5cm～20cm，井壁壁厚度度多为为0.7m1.5m。沉井构构造示示意图图1一外井壁；；2一刃脚；3-隔墙；4一井孔（取取上通道））；5一预埋冲刷刷管:6一顶盖板；；7一凹槽；8一封底混凝凝土2．刃脚沉井外壁刃刃脚是根据据所穿过土土层的密实实程度和单单位长度上上土作用反反力的大小小，以切人人土中而不不受损坏来来选择的。。刃脚踏面面宽度一般般采用10cm-20cm，刃脚的斜斜坡度。应应大于或等等于45。，刃脚的的高度多为为0.7m-2.0m，视其井壁壁厚度而定定。沉井下下沉深度较较深，需要要穿过坚硬硬上层或到到岩层时，，可用型钢钢制成的钢钢刃尖刃脚脚，（见图图b）；沉井通通过紧密上上层时可采采用钢筋加加固并包以以角钢的刃刃脚，见图图c）；地质构构造清楚，，下沉过程程中不会遇遇到障碍时时可采用普普通刃脚，，见图a)。3．隔墙沉井隔墙系系大尺寸沉沉井的分隔隔墙，是沉沉井外壁的的支撑。其其厚度多为为0.8m～1.2m，底面要高高出刃脚50cm以上，避免免妨碍沉井井下沉。4．取土井孔孔取上井孔的的大小视取取上方法而而定，最小小不小于2.5m。平面布局局是以中心心线为对称称轴。5．预埋冲刷刷管冲刷管同空空气幕一样样是用来助助沉的，多多设在井壁壁内或外侧侧处，在下下沉深度较较大、沉井井自重力小小一于土的的摩阻力时时，或所穿穿过的土层层较坚硬时时采用。射射水压力视视土质而定定。冲刷管管口径为10mm～l2mm，每管的排排水量不小小于0.2m3/min,6．顶盖板顶盖板是传传递沉井襟襟边以上荷荷载的构件件，不填芯芯沉井的沉沉井盖厚度度约为1.5m~2.0m，其钢筋布布设应按力力学计算要要求的条件