沉井施工一级建造师讲义.ppt

沉井基础;沉井平面长69米，宽51米，下沉深度为58米，体积20.4万立方米,列世界最大沉井。 (列世界第２的美国费雷泽诺桥的沉井体积为15万立方米);大型钢壳沉井;;宝山钢铁厂取水泵房工程;应用范围;4. 沉井的缺点 ; 二、沉井的构造;① 井壁 厚度0.4～1.2m；承受水土压力。 ② 刃脚 宽度10～20cm ，高度约1.5m（湿封底）或0.6m（干封底），内侧倾角45?～60? ；冲切硬土，减小端部阻力。 ③ 内隔墙 厚度约0.5m，底面高出井壁刃脚踏面0.5～1m，增加沉井刚度、改善井壁受力条件、挖土均衡，便于纠偏。 ④ 井孔 宽度（直径）不宜小于3m，挖土、排土场所和通道。 ⑤井壁凹槽 槽高约1.0m，深度0.15~0.25m，增加封底混凝土、底版与井壁连接。 ⑥ 预埋射水管 下沉困难时减阻。 ⑦ 封底（底板） 沉井下沉到设计标高，经检验和坑底清理后浇注的混凝土底版。分为干封和湿封（水下浇灌混凝土）两种。;3. 设计计算的主要构件 ;底梁和框架 当不能设置内隔墙而沉井又较大时，常常在沉 井底部增设底梁或因沉井过高，常常在沉井不同 高度处设置纵横梁构成框架结构。 ;§9.2 沉井的施工;旱地沉井施工过程图;;水上沉井施工过程图;深圳水库钢壳沉井施工;沉井基础;沉井基础;沉井基础;沉井基础;沉井基础;沉井基础;沉井基础; 五、沉井基础的基本构造 沉井的轮廓尺寸其上部的墩（台）底部的形 状尺寸决定，其长、短边之比应不大于 3。 沉井顶面的尺寸通常为墩（台）底部再加 0.2m～0.4m的襟边宽度； 沉井高度则由上部结构、水文地质和土层承 载力等决定，高的沉井要分节制作下沉，底节 沉井的高度不宜过高。;沉井基础;沉井基础;沉井基础;沉井基础 ;沉井基础 ;井壁是沉井基础的主体部分，它需挡水、挡 土，并承受多种荷载的作用，而且还需要有 一定的重量以便下沉。 常用的厚度为0.5～1.5m；混凝土的强度等级 不低于C15。 ; 刃脚的作用是沉井 在自重的作用下易于 切土下沉。 其底面（踏面）宽 度一般为0.1～0.2m, 刃脚处采用钢筋混凝 土制作，混凝土强度 等级宜在C20及上。 ; 凹槽设置于沉井下部接近刃脚处，其作 用是使封底混凝土嵌入井壁而形成一个整 体，以便封底混凝土底面的反力能更好的 传给井壁。 凹槽槽深约0.15～0.2m，高约1.0m。 ; 隔墙是为减小井壁的跨距，加强沉井的刚 度，同时便于掌握挖土、控制沉井下沉和纠偏 设置的。 隔墙厚度一般小于井壁，且高于刃脚 0.5m， 以免防碍沉井下沉，有时还在隔墙下端设置人 孔，以便工作人员在井孔中活动。 ; ;§9.3 沉井的设计与计算 ; ★当沉井埋置深度在最大冲刷线以下较浅仅数米时，这 时可以不考虑基础侧面土的横向抗力影响，而按浅基础设 计计算规定，分别验算 地基强度、沉井基础的稳 定性和沉降，使它符合容许值的要求； ★当沉井基础埋置深度较大时，由于埋置在土体内较 深，不可忽略沉井周围土体对沉井的约束作用，因此在验 算地基应力、变形及稳定性时，需要考虑 基础侧面土体 弹性抗力的影响。 假定沉井基础在横向外力作用下只能发生转动而无挠 曲变形。因此，可按刚性桩计算内力和土抗力，即相当于“m” 法中 ? h ? 2.5 的情况。 下面具体讨论这种计算方法。;（一）非岩石地基上沉井基础的计算 ; 基础底面处的压应力，考虑到该水平面上的竖向地基 系数C0不变，故压应力图形与基础竖向位移图相似。 式中 : C0不得小于10m0，d为基底宽度或直径。 ΣX＝0 ΣM＝0; 求得z0、ω（tanω），进而求得 当有竖向荷载N及水平力H同时作用时，则基底边缘处的压应力为： 式中: A0——基础底面积。 离地面或最大冲刷线以下 z 深度处基础截面上的弯矩 ; 可以认为基底不产生水平位移，则基础的旋转中心A 与基底中心相吻合，即z0＝h。地面下z深度处产生的水平位移Δx和土的横向抗力?zx分别为 Δx=(h－z)tg? ?zx＝mzΔx ＝mz(h－z)tg? 基底边缘处的竖向应