沉井法施工演示(PPT43页).ppt

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1、沉井与沉管的施工第四节沉井法施工一、要求1、沉井的定义、施工工艺、分类、构造2、沉井的施工工艺分类、下沉方法3、沉井下沉中的三类问题处理一、沉井的类型和构造1、定义：沉井是一个上无盖下无底的井筒状构筑物，属于深基础的一种型式。挖基坑→铺垫层→沉井井筒→取土→沉井下沉→浇注底板、内部结构和顶盖。称为沉井法施工。→→→挖基坑铺垫层→→沉井制作挖土下沉封底取垫木2、用途、1）桥梁墩台、重型厂房和各种工业构筑物的基础；工作井(拼装井)和接收井、通风井和排水泵房井等，但更多的是作为市政工程的排水泵房、自来水厂的取水口等。2）地下工厂、车间、地下车库

2、、地下娱乐场所等。3）大型浮运沉井可用来建造海上石油开采平台。3、分类1）材料：钢沉井、砖砌沉井、钢筋混凝土沉井2）平面形状：单孔圆沉井、单孔方形沉井、多孔方形沉井、多孔椭圆形沉井、多排多孔沉井等具有良好的受力性能，故不管直径大小，通常都作为单孔的，单孔圆沉井直径最大可达80m只有平面尺寸较小时才做成单孔的，边长一般小于20m边长大于20m的单孔沉井整体刚度不足，必要时可在中间加内隔墙或框架，形成单排孔沉井。多排孔沉井：在沉井内设置几道纵横交叉的内隔墙，使沉井成为刚度较好的空间结构，每个井孔内可设置底梁或不设底梁。该类沉井挖土和下沉工作可

3、以较均衡地进行，有利于均匀下沉，适用于平面尺寸大而重量大的地下建筑物。4、沉井的基本构造：由刃脚、井壁、隔墙、取土孔、底框架、顶板、底板等组成1）井壁沉井的主要组成部分，应有足够的强度、刚度、重量。井壁厚度主要取决于沉井大小、下沉深度以及地层的力学指标。一般为0.4-1.2m可达1.5-1.8m。上下等厚的直墙形井壁和阶梯形井壁两种适用：当土质松软、摩擦力不大、下沉深度不深时可采用直墙形优点：1）较好地约束井壁，易于控制垂直下沉2）接长井筒亦简单，模板能多次重复使用3）对周围土的扰动影响范围较小，特别适用于建筑物密集的市区中。适用：土质松

4、软，下沉深度较深优点：减少沉井的截面尺寸，节省材料内阶梯形外阶梯形适用：土层密实，且下沉深度很大规定：台阶设在每节沉井接缝处，宽度一般为10-20cm。最下面一级阶梯宜设在(1／4—1／3)H高度处或1.2-2.2m处。施工时一般在阶梯面所形成的槽孔中灌填黄沙或触变泥浆2）刃脚主要功能：引导沉井下沉，并阻止井外土体涌入井内。构造：刃脚底部为踏面，通常宽度10—20cm；刃脚内侧为一倾面，通常倾角为450—5003）内隔墙并井非专为施工而设置。可以下沉就位以后浇注，也可以在下沉之前做成。下沉之前浇注的隔增减少了井壁跨度，增加了沉井的整体刚度

5、，同时将沉井分隔成几个取土井，便于均衡取土，均匀下沉。构造：底面一般应比刃脚踏面高出0.5-1.0m，为了防止“突沉”，也可以将内墙底面与刃脚踏面齐平；隔墙厚度由设计计算确定，通常为0.5m左右。4）封底及顶盖定义：往开挖井孔内填入相应厚度的素混凝土，以混凝土的自重和强度抵消井孔内土体的隆起，以混凝土与井壁间的密实联接克服地下水的渗入，为浇注钢筋混凝土底板创造条件。分类：湿封底、干封底。湿封底是水下混凝土封底，干封底是为了减少水压力对封底混凝土的作用，需设置集水井排水减压。为了使封底混凝土和底板、井壁间有更可靠的联结，以传递地基反力，使沉

6、井成为空间受力结构，通常在刃脚上方的井壁上预留一凹槽，下边线距刃脚踏面应在2.5m以上。槽高约1.0m，近于封底混凝土的厚度，以保证封底工作顺利进行。凹入深度约为0.15-0.25m。5）底梁和框架目的：在不便设置内隔墙时，为了增加沉井下沉过程中的整体刚度；在松软地层中下沉的沉井，底梁及其框架的设置还有防止沉井“突沉”的功能，并便于纠偏。二、沉井施工工艺沉井制作阶段和沉井下沉阶段。分节灌筑、多次下沉：工序交插多、工期长，容易发生井身倾斜和沉降不均匀等现象分节灌筑、一次下沉：制作总高度不宜超过沉井短边或直径的长度亦不应超过12m一次灌筑、一

7、次下沉：一般中小型沉井，其井身不高且地基较好时，可采用此法。原则：根据沉井的规模（形状、尺寸、深度）、环境（水文地质、环境条件）、施工能力（设备及施工单位的经验和习惯）确定。1、挖基坑及基础处理平面尺寸略大于沉井平面的基坑；砂垫层一般选用级配较好的中、粗砂或砂夹卵石，砂垫层密实度的质量标准用砂的干容重控制；抽除垫木应按一定顺序分区、依次、对称、同步地进行，对矩形沉井，先内隔墙，再短边，最后长边；长边的垫木应隔根抽出，然后以四角处的定位垫木为中心由远及近地对称抽除，最后抽定位垫木。垫木布置图1)井壁外侧应做到光滑；2)沉井制作高度应保证稳定

8、性、有足够的下沉系数3)第一节沉井的灌筑高度为1.5-2.0m，地面以上沉井的高度不超过6--7m，沉井顶面露出地面尚有0.8--2m时，停止下沉，并在强度达70％后方可灌筑第二节；4)沉井的