沉井施工基础知识培训

沉井施工一、沉井的工作原理在深基础工程施工中，为了减少放坡大开挖的大量土方量，并保证陡坡开挖边坡的稳定性，人们创造了沉井基础。这是一种竖向的筒形结构物，通常用砖、素混凝土或钢筋混凝土材料制成。沉井施工过程：先在地面制作一个井筒形结构；然后从井筒内挖土，使井筒失去支承靠自重作用而下沉，沉至设计高程为止；最后封底，如图所示。沉井的井筒，在施工期间作为支撑四周土体的护壁，竣工后即为永久性的深基础。沉井的工作原理二、沉井的用途沉井在工程中应用较广泛，主要用做以下几种结构物。(1)重型结构物基础：沉井常用于平面尺寸紧凑的重型结构物，如烟囱、重型设备的基础，作为承重的深基础。(2)江河上的结构物：沉井的井筒不仅可以挡土，也可挡水，因此也适用于江河上的结构物。(3)取水结构物：当地面下不深处有含水的卵石层，常用沉井作为取水的水泵站。有时沉井装好抽水滤管井封底后，利用井简内的空间，作为水泵房。(4)地下工程：地下工程包括地下厂房、地下仓库、地下油库、地下车道和车站以及矿用竖井、地下水池等。(5)邻近建筑物的深基础：在原有建筑物附近，进行深基坑开挖时，将危及原有建筑物浅基础的稳定性，采用沉井，则可防原有浅基础地滑动。三、沉井的结构沉井的结构，包括：沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状结构。刃脚、井筒、内隔墙、底梁、封底与顶盖等部分，如下图所示。沉井的结构

(1)刃脚与踏面：刃脚位于沉井的最下端，形如刀刃，在沉井下沉过程中起切土下沉的作用。刃脚并非真正的尖刃，其最底部为一水平面，称为踏面，踏面的宽度通常不小于150mm，当土质坚硬时，刃脚踏面用钢板或角钢加以保护。刃脚内侧的倾斜面的水平倾角通常为40o~60o。(2)井筒：沉井的井筒为沉井的主体。在沉井下沉过程中，井筒是挡土的护壁，应有足够的强度，承受四周的土压力和水压力。同时井筒又需要有足够的自重，以克服井筒外壁与土的摩擦阻力和刃脚踏面底部土的阻力，使沉井能在自重作用下徐徐下沉。另一方面，井筒内部的空间，要容纳挖土工人或挖土机械在井内工作，以及潜水员排除障碍的需要，因此，井筒内径不宜小于0.9m。(3)内隔墙和底梁：大型沉井为了增加其整体刚度，在沉井内部设置内隔墙，可减小受弯时的净跨度，以增加沉井的刚度。同时，内隔墙把整个沉井分成若干井孔，各井孔分别挖土，便于控制沉降和纠倾处理。有时在内隔墙下部设底梁，或单独做底梁。内隔墙与底梁的底面高程，应高于刃脚踏面0.5~1.0m，以免妨碍沉井刃脚切土下沉。(4)封底与沉井底板：当沉井下沉至设计标高后，需用混凝土封底，以阻止地下水和地基土进入井筒。为使封底的现浇混凝土底板与井筒联结牢固，在刃脚上方井筒的内壁预先设置一圈凹槽。(5)顶盖：当沉井作为水泵站等地下结构的空心沉井时，在沉井顶部需做钢筋混凝土顶盖。必要时，在水泵站等空心沉井顶面建造一间房屋为工作室。四、沉井的施工1、准备工作(1)平整场地：沉井施工场地要仔细平整，平整范围要大于沉井外侧1~3m；(2)放线定位：沉井的平面位置应仔细测量，把沉井的中轴线和外围轮廓线放好，定位要准确，并经验收合，格才能正式施工，如下图所示。沉井的放线定位(1)承垫木方法：承垫木方法为传统方法。在经过平整、放线定位的场地上铺一层砂垫层，厚0.5m左右。在砂垫层上，于沉井刃脚部位，对称，成对地安置适当的承垫木。再在各垫木之间填实砂土，然后按照设计的尺寸立模板、扎钢筋、浇筑第一节沉井。如图(a)所示。(2)无垫木方法：在均匀土层上，可采用无垫木方法。浇筑一层与沉井井壁等厚的混凝土，代替承垫木和砂垫层。浇筑的混凝土为圆环状，位于沉井刃脚的下方。其目的在于保证沉井制作过程与沉井下沉开始时，处于竖直方向。如图(b)所示。2、沉井制作通常沉井在原位制作，可采用三种不同的方法。(3)土模法：如地基为均匀的粘性土，呈可塑或硬塑状态，则可采用土模法制作沉井。在定位放线的刃脚部位，按照设汁的尺寸，仔细开挖粘性土基槽。利用地基粘性土作为天然模板，以砂垫层、承垫木及人工制作刃脚木模。因而，这种方法可节省时间和费用。如图(c)所示。沉井的制作方法应当注意：浇筑沉井混凝土时，要对称和均匀地进行，以防止沉井发生倾斜。当沉井采取分节制作时，第一节混凝土达到设计强度70％后，方可浇筑其上—节沉井的混凝土。沉井制作的总高度，不宜超过沉井的短边或直径的尺度，并不应超过12m。3、沉何井下抢沉(1防)材料术强度医要求藏：待拴沉井默第一盼节的惠混凝烟土或柏砌筑棋的砂痒浆达晨到设其计强经度以役后，僵且其拦余各升节混但凝土格或砂舰浆达踪蝶到设算计强档度的70％后排，方盐可下壁沉．(2竞)抽出援承垫尊木的锻要求调：沉啦井刃看脚下呢的承兰垫木怒不能鱼由一壮人顺宏次抽废出，献而必盗须由边多人杏对称雪地、恭同步述地抽固出承片垫木拌。在毒每次躲抽出电承垫捐木以袖后，驰应立晚即用冷砂填群实其陡空位图．应棍严格符防止妻由于辞抽承悬垫木厕不当丽，造昂成沉浇井倾基斜。(3爽)沉井圈下沉货方法却：通输常沉磨井在论天然亩地面马下沉遮。如联在水稠面下居沉，蓬还需大预先爪填筑五砂岛短或搭撇支架时下沉聚。沉短井在给地面宣下沉鲁的方丑法可填分为犬下列烟几种即．①人削工挖贝土法披：当奶场地炒无地醋下水搞，或区地下源水水丑量不临大的翻小型斜沉井量，可净用人波工挖性土法菠。挖睡土应葡分层艰、均类匀、惨对称悼地进庆行，接使沉祝井均唱匀竖虽直下痛沉，由避免莲发生芳倾斜征．通钳常不供应从童沉井振刃脚乌踏面奸下直衡接挖例土，誓否则甘会造检成局饿部沉躁井悬役空。热如土嫁质较慕软，开应先礼开挖烟沉井趁锅底凳中间间部位热，沿腐沉井移刃脚油周围吸保留诵土堤右，使默沉井躲挤土堪下沉顷。②排牲水下猫沉法呆：先纷用高扇压水傲枪，粥把沉掉井底齐部的兔泥土验冲散(水枪滋的水收压力挪通常监为2.朽5～3.逆OM拌Pa混)并稀似释成券泥浆煎，然布后用若水力衔吸泥们机吸映出井原外。房诚这种袋方法勤适用皂于地柏层土钥质稳卖定、借不会错产生铃流砂宝的情始况。③不页排水造下沉宴法：蜘不排羽水下伶沉法栏要求闹将沉摇井内暴的水傅位始惕终保共持高捐于井滴外水锅位1~金2m，采哀用机语械抓塔斗，背水下雷出土悄。当美地层弃土质擦不稳绩定、秃地下房诚水涌有水量荷较大雅时可压用此件法，阔以防那止井感内排寺水产旬生流凤砂。辫在大楚型多搜孔沉诞井挖耻土下斤沉时丑，要凉求各膏孔同泳步挖努土，班各井配孔中阻的土皱面高婶差不诵应超轻过lm，以匹利于宰沉井纱均匀姿下沉坦。(4狸)测量都监控辉：为礼了保张证沉修井均沾匀下枕沉，置测量吨监控联十分良重要说。尤判其对送于平等面尺唤寸大模或深凑度大权的沉堆井更舞为关绩键。周通常移，大鼓中型蹲沉井忌要求难每班耕至少粉测量2次．垃若发捕现沉茂井倾程斜，袋应立斑刻通将报，茄并迅爹速采馅取相里应措残施，鹊及时坛进行腰纠倾暗。(5疲)沉井滥封底扒：当坝沉井珍下沉被至设组计标鸭高时宝，应愿进行碌沉降秘观测冶．若8h内沉筒井的错下沉辈量不轿大于l0麻mm，方边可进孕行封宫底。职沉井驴封底咽方法裂分为历两种誓；①干福封法荒：干除封法短适合辣于沉珍井底屠部无端地下雪水的事情况汉下浇间筑底什板混门凝土虚，这贼种方县法成俘本低包、工贡期短溪、质元量好罚。这傻是最雨常用傅的封糖底方塞法，蹲具体窑做法按如下倦所述展。当帅沉井辞底部挽土层岩全部货挖至颤设计嗽标高狠后，撕清除及虚土词，并踏在底阻部挖吃一个猴深坑兼钩0.施5~邻1.吧0m，作挥为集改水井较；用要水泵纸在集斤水井童中抽钓水，胀使地机下水度面下误降至稻沉井翁底面距以下介；将横集水播井以棵外的栋全部妻底板钢一次栋浇筑鹿混凝抄土，胀可以婶掺入蓬早强差剂，比使底过板混阔凝土膝尽快界达到练设计兆强度打；最袄后快寇速封呢堵集粉水井拨。沉井就封底旦方法五、够沉井捎纠偏皆与处功理沉井象倾斜抢沉井搂倾斜必是沉牧井下妻沉过存程中活经常男发生责的问宝题，肾需注究意防冈止并材及时吊纠正吩。沉昨井倾皂斜应扭以预招防为妇主，贩加强旦测量祖监控干，发用现倾炭斜及钥时通姜报并期迅速面采取吩措施铜，如济在下抬沉较蜘小的电一侧罗，加花紧挖杯土(图示)，在茫沉井以顶部脏加荷鬼载等远。沉井差倾斜逢后纠秋倾有时员在沉者