地下建筑结构-沉井结构.ppt

地下建筑结构 ——沉井结构;;;一 地下空间发展概述;2. 城市地下空间开发利用的意义 随着城市的飞速发展，城市的人口密度急剧增 加,土地资源日渐紧缺，人类生存空间趋于紧张。城 市地下空间的开发利用是城市经济发展和城市空间 发展的客观需要，是有效的防护空间和潜力巨大的 城市后备空间资源，是实现城市建筑空间环境可持 续发展的有效途径之一。尤其在城市中心区，地下 空间的开发利用具有明显的实用价值和经济价值。 开发利用地下空间，走城市立体化发展的道路，不 仅能有效缓解土地资源紧缺导致的多种城市矛盾， 而且可以创造和谐的城市生态环境。 ;二 地下建筑类型;北京地铁王府井车站; ;南京玄武湖隧道;深圳梧桐山隧道;上海人民广场;珠海板樟山隧道;福州象山隧道（四连拱）;隧道内景;大连奥林匹克广场;地下交通;引水隧道（预应力钢筋混凝土结构）;小浪底电站进水口（施工）;地下厂房;赫尔辛基地下游泳馆;地下剧场;明尼苏达大学地下图书馆;三 地下建筑结构型式;附建结构;坑道式结构 沉井法结构;盾构法结构;地下连续墙结构;顶管结构; 沉管法结构;; 目前，沉井式结构已发展成为土层内地下构筑物常用的 结构形式之一。沉井式结构用途很多，例如，自来水厂、电 厂和化工厂的水泵房，地下沉淀池和水池；地下热电站、地 下油库、地下掩蔽部、车间、仓库等等。此外，也应用作地 下铁道、水底隧道等各种设备井，如通风井、盾构拼装井、 车站、区间段连续沉井等。 虽然，随着地下连续墙结构的兴起，有许多地下工程可 用地下连续墙施工。但是沉井结构的单体造价较低，主体的 混凝土都在地面上浇筑，质量较易保证，不存在接头的强度 和漏水问题，可采用横向主筋构成较经济的结构体系。因此, 在一定场合下，沉井是一种不可取代的较佳方案。; 4.1 沉井的含义 沉井是一个上无盖下无底的井筒状结构物，现常用钢筋混凝土制成。施工时先在建筑地点整平地面，制作第一节沉井，接着在井壁的围护下，从井底挖土，随着土体的不断挖深，沉井因自重作用克服井壁土的摩阻力而逐渐下沉（如下图）。当第一节井筒顶露出地面不多时停止开挖;沉井结构;4.2 沉井的应用范围 ◆ 当构筑物埋置较深，采用沉井方式较经济 时或采用其他施工方式有困难时； ◆ 附近有建筑物，开挖施工不可能时； ◆ 江心和岸边的井式构筑物，排水施工有困 难时。;◆构筑物类 -给排水工程中的集水井、水泵房、废水池 -矿山工程中的竖井等。 ◆基础类 -桥梁工程中的桥墩 -高层建筑物的地下室 ◆基坑支护类 -如软土地基中的深基础施工 -顶管工程中的临时工作井、接收井 -浅埋地下铁道或水底隧道等;4.4 沉井（沉箱）结构的特点： （1）躯体结构刚性大，断面大，承载力高，抗渗能力强，耐久性能好，内部空间可有效利用； （2）施工场地占地面积较小，可靠性良好； （3）适用土质范围广（淤泥土、砂土、粘土、砂砾等土层均可施工）； （4）施工深度大； （5）施工时周围土体变形较小，因此对临近建筑（构筑）物的影响小，适合近接施工，尤其是压气沉箱工法对周围地层沉降造成的影响较小，目前在日本已有离开箱体边缘30cm以外的地层无沉降的压气沉箱施工实例； （6）具有良好的抗震性能。 ;4.5 沉井技术的发展状况 由古老的掘井作业发展而来； 20世纪50年代借鉴国外的设计理论和经验，我国 建造的沉井不下1000座； 其体积从直径2m的集水井到巨大的江阴长江大桥 的主索平衡墩(体积达60m×58m×50m)； 沉井形状包括方形、矩形、多边形、圆形和椭圆 形； 施工方法有陆地沉井、筑岛沉井和浮运沉井等； 我国已有了自己的设计规程和施工验收规范。;5.1 沉井的分类 就地制作下沉沉井 （1）按施工方法分类 浮运沉井 气压沉箱 圆形沉井 （2）按外观形状分类 矩形沉井 圆端形沉井;