任务13沉井基础的设计详解.pptx

任务13 沉井基础的设计 任务13-1 沉井基础的类型和构造 一、理论知识 1. 沉井基础的基本知识 a）定义：用一个事先筑好的、以后能充当桥梁墩台或结构物基础的井筒状结构物； b）井筒状结构物四周有壁、上部无盖、下部无底、通常用混凝土或钢筋混凝土作成； c）沉井基础适用于地基浅层较差而深部较好的底层，尤其适用于软土中地下建筑物的基础； 任务13 沉井基础的设计 任务13-1 沉井基础的类型和构造 一、理论知识 1. 沉井基础的基本知识 d）下列情况可优先考虑沉井基础： i）上部结构荷载较大，表层地基土承载力不足，而在一定深度下有较好的持力层，且与其他基础方案相比较为经济合理； ii）山区河流中浅层地基土虽然较好，但冲刷大，或河中有较大卵石不便桩基础施工时； iii）倾斜不大的岩面，在掌握岩面高差变化的情况下，可通过高低刃脚与岩面倾斜相适应或岩面平坦且覆盖薄、但河水较深、采用扩大基础施工围堰有困难时。 任务13 沉井基础的设计 任务13-1 沉井基础的类型和构造 一、理论知识 2. 沉井基础的类型 （1）按平面形状分 a）圆形沉井； b）矩形沉井：边角土不易挖除，下沉易产生倾斜； c）圆端形沉井 任务13 沉井基础的设计 任务13-1 沉井基础的类型和构造 一、理论知识 2. 沉井基础的类型 （2）按沉井的井孔布置方式分 a）单孔沉井； b）双孔沉井； c）多孔沉井。 任务13 沉井基础的设计 任务13-1 沉井基础的类型和构造 一、理论知识 2. 沉井基础的类型 （3）按沉井的竖向剖面形状分 a）柱形； b）阶梯形； c）锥形。 任务13 沉井基础的设计 任务13-1 沉井基础的类型和构造 一、理论知识 2. 沉井基础的类型 （4）按沉井的建筑材料分 a）混凝土沉井：多做成圆形，适用于下沉深度不大（4～7m）的松软土层中； b）钢筋混凝土沉井：当下沉深度不很大时，井壁上部用混凝土、下部刃脚用钢筋混凝土制造的沉井。在桥梁工程中应用广泛； c）竹筋混凝土沉井； d）钢沉井； 任务13 沉井基础的设计 任务13-1 沉井基础的类型和构造 一、理论知识 3. 沉井基础的构造 主要由外井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、射水管、封底及顶板等组成。 （1）井壁 沉井的外壁，是沉井的主体部分。井壁必须具有足够的强度和一定的厚度，并根据施工过程中的受力情况配置竖向及水平向钢筋。一般壁厚为0.80～1.50m，最薄不宜小于0.4m，混凝土强度等级不低于C15. （2）刃脚 刃脚是井壁下端形如楔形的部分，其作用是利用沉井切土下沉。刃脚地面（踏面）宽度一般小于150mm。刃脚内侧斜面与水平面夹角不宜小于45度，刃脚高度一般大于1.0m，混凝土强度等级宜大于C20. 任务13 沉井基础的设计 任务13-1 沉井基础的类型和构造 一、理论知识 3. 沉井基础的构造 （3）隔墙 作用是将沉井空腔分隔成多个井孔。隔壁厚度一般小于井壁约0.5～1.0m。隔墙底面应高出刃脚底面0.5m以上，避免被土挡住而妨碍下沉。若为人工挖土，还应在隔墙下端设置过人孔，以便工作人员井孔间往来。 （4）井孔 为挖土排土的工作场所和通道。最小边长不宜小于3m。井孔应对称布置，以便对称挖土，保证沉井均匀下沉。 （5）凹槽 凹槽位于刃脚内侧上方，用于沉井封底时使井壁与封底混凝土较好地结合，使封底混凝土底面反力更好地传递给井壁。凹槽高约1.0m，深度一般为150～300mm。 任务13 沉井基础的设计 任务13-1 沉井基础的类型和构造 一、理论知识 3. 沉井基础的构造 （6）射水管 当沉井下沉较深，土阻力较大，估计下沉困难时，可在井壁中预埋射水管组。射水管应均匀布置，一般水压不小于600kPa。 （7）封底 沉井沉至设计标高进行清基后，便在刃脚踏面以上至凹槽处浇注混凝土形成封底。封底混凝土顶面应高出凹槽0.5m，混凝土强度等级一般不低于C15，并孔内填充的混凝土强度等级不低于C10。 （8）顶板 顶板厚度一般为1.5～2.0m，钢筋配置由计算确定。沉井井孔是否填充，应根据受力或稳定要求决定。在严寒地区，低于冻结线0.25m以上部分，必须使用混凝土或圬工填实。 任务13 沉井基础的设计 任务13-2 沉井基础的设计 一、理论知识 沉井基础设计与计算的内容： a）沉井尺寸拟定及验算（计算）； b）按实体基础进行各项验算； c）结构强度计算。 任务13 沉井基础的设计 任务13-2 沉井基础的设计 一、理论知识 沉井基础在设计前，应收集相关资料，主要包括： a）水文地质资料； b）上部结构资料； c）拟采用的施工方法； 沉井基础的设计内容： a）拟定沉井各部分尺寸； b）各部分结构计算； c）沉井基础