5-沉井基础的.ppt

第五章 沉井基础及地下连续墙 ; 沉井的优点： 埋置深度可以很大，整体性强、稳定性好，有较大的承载面积，能承受较大的垂直荷载和水平荷载； 沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡土围堰结构物，施工工艺并不复杂，因此在桥梁工程中得到较广泛的应用。 同时，沉井施工时对邻近建筑物影响较小，常用作软土中地下建筑物的基础，也常用作为矿用竖井、地下油库等。 沉井的缺点： 施工期较长； 对粉细砂类土在井内抽水易发生流砂现象，造成沉井倾斜； 沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，均会给施工带来一定困难。 ;沉井; 根据经济合理、施工上可能的原则，一般在下列情况，可以采用沉井基础： 1.上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，做扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其他深基础相比较，经济上较为合理的；  2.在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或河中有较大卵石不便桩基础施工时；  3.岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大基础施工围堰有困难时。;第二节 沉井的类型和构造 ;(二) 按沉井形状分类 ; 圆形沉井：沉井在下沉过程中易控制方向；使用抓泥斗挖土，要比其他类型的沉井，更能保证其刃脚均匀地支承在土层上；在侧压力作用下，井壁只受轴向力(侧压力均布时)，或稍受挠曲(侧压力非均布时)；对水泥方向正交或斜交均有利，也即承受水平土压力和水压力性能良好。;2.按沉井的立面形状 ;上述各类沉井的适用条件：;(三) 按沉井的建筑材料分类 ;二、沉井基础的构造 ; 沉井的底面标高：须根据上部结构荷载，水文地质条件及各土层的承载力等确定。 沉井基础的顶面(墩底)要求埋在地面下0.2m或在地下水位以上0.5m。当沉井顶面标高和底面标高确定之后，由墩底面和沉井底面两个标高之差即可定出沉井高度。 ;(二) 沉井的一般构造 ;1.井壁 ;2.刃脚 ;3.隔墙 ;4.井孔 ;7.封底和盖板 ;(三)浮运沉井的构造 ;2.带钢气筒的浮运沉井 ; 带钢气筒的浮运沉井适用于水深流急的巨型沉井。它主要由双壁的沉井底节、单壁钢壳、钢气筒等组成。双壁钢沉井底节是一个可以自浮于水中的壳体结构；底节能上能下的井壁采用单壁钢壳，它一般由6mm厚的钢板及若干竖向肋骨角钢构成，并以水平圆环作承受壁外水压时的支撑，钢壳沿高度可分为几节，在接高时拼焊，单壁钢壳既是防水结构，又是接高时灌注沉井外圈混凝土的模板一部分；钢气筒是沉井内部的防水结构，它依据压缩空气排开气筒内水提供浮式沉井在接高过程中所需的浮力。同时在悬浮下沉中可以通过在气筒充气或放气及不同气筒内的气压调节使沉井可以上浮、下沉及调正偏斜，落入河床后如偏移过大，还可将气筒全部充气，使沉井重新浮起，重新定位下沉。;(四) 组合式沉井 ; 带临时底板的浮运沉井，底板一般是在底节的井孔下端刃脚处设置的木质底板及其支撑。底板的结构应保证其水密性、能承受工作水压并便于拆除。带底板的浮运沉井就位后，可接高井壁使其逐渐下沉，沉到河床后向井孔充水到与外面水面齐平，即可拆除临时底板。这种带底板的浮运沉井与筑岛法、围堰法施工相比，可以节省大量工程量，施工速度也较快。 ;第三节 沉井的施工 ;一、旱地上沉井的施工 ;1.整平场地 ;2.制造第一节沉井 ;3.拆模及抽垫 ;4.挖土下沉 ;5.接高沉井 ;7.地基检验和处理 ;8.封底、充填井孔及浇筑顶盖 ;首节沉井制作;首节沉井制作;第二节沉井的制作;沉井下沉中;沉井隔墙钢筋的绑扎;二、水中沉井的施工 ;2.浮运沉井施工 ;三、沉井下沉过程中遇到的问题及处理 ;沉井偏斜; 2.沉井下沉困难 这主要是由于沉井自身重力克服不了井壁摩阻力，或刃脚下遇到大的障碍物所致。解决因摩阻力过大而使下沉困难的方法是从增加沉井自重和减小井壁摩阻力两个方面来考虑的。 (1) 增加沉井自重。可提前浇筑上一节沉井，以增加沉井自重，或在沉井顶上压重物(如钢轨、铁块或砂袋等)迫使沉井下沉。对不排水下沉的沉井，可以抽出井内的水以增加沉井自 重，用这种方法要保证土不会产生流砂现象。 (2) 减小沉井外壁的摩阻力。可以将沉井设计成阶梯形、钟 形，或在施工中尽量使外壁光滑；亦可在井壁内埋设高压射水管组，利用高压水流冲松井壁附近的土，且水流沿井壁上升而润滑井壁，使沉井摩阻力减小； 近年来，对下沉较深的沉井；为了减少井壁摩阻力常采用泥浆润滑套或壁后压气沉井的方法。;四、泥浆润滑套与壁后压气沉井施工法 ;2.壁后压气沉井法 ;第四节 沉井的设计与计算 ;一、沉井作为整体???基础