沉井基础的适用条件
1.上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，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，采用沉井基础与其它深基础相比较，经济上较为合理时；
2.在中，土质虽好，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制作有困难时。
第四节沉井基础施工 一、沉井基础的基本概念 1、沉井基础的适用情况 对于大跨径斜拉桥这样的在竖向和横向都需要承受大承载力的深基础，如果受水文、地质条件限制采用桩基础施工难度较大，而沉井下沉施工又不困难时，则常采用沉井基础。沉井是桥梁深基础中常采用的基础结构形式。 2、沉井基础的作用及工作原理 沉井基础利用沉井结构作为桥梁墩、塔等结构的基础，承受并将墩、塔等结构传来的荷载最终传递、分散到地基中去，使桥梁结构处于稳定、安全的受力状态。沉井基础工作方式和原理见图3-2-28。 图3-2-28 沉井基础工作方式和原理示意图 3、沉井结构的组成 沉井从主体上看为空心的柱体结构，一般由刃脚、井壁、隔墙、封底混凝土、顶盖板等部分构成，见图3-2-29。
图3-2-29 沉井结构示意图 1、刃脚； 2、井壁； 3、井孔； 4、顶盖板； 5、隔墙； 6、凹槽； 7、封底 （1）刃脚 刃脚为斜尖状构造，这种形式使刃脚能更容易地切入土层中，从而引导整体沉井在土中下沉。刃脚也可看作是沉井井壁的一部分，即刃脚是从沉井最底部至尖状体顶面的那一部分井壁体，或者说是沉井井壁底部的尖状体部分。为了减少刃脚底面的承载应力，刃脚底有时做成较窄的，但有一定宽度的平底面形式。刃脚的平底面称为刃脚踏面。 （2）井壁 井壁是沉井的主体部分，既是沉井基础中的主要受力构造，又是沉井施工过程中挡土和挡水的主堰体构造。 （3）隔墙 当沉井承受井外土体侧压力或承受井内外水头差压力时，隔墙对井壁起支撑作用，以减少井壁的跨间弯矩。而且，在沉井基础承受桥梁结构的竖直和水平荷载时，隔墙既加强了井壁间的联系，提高了沉井截面的整体刚度，又增加了沉井截面的抵抗面积和抵抗惯性矩。
沉井与沉箱的定义、特点、用途及应用范围 1. 定义 沉井是修筑地下结构和深基础的一种结构形式。是先在地表制作成一个井筒状的结构物，然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重及上部荷载作用下逐渐下沉，达到设计标高后，再进行封底。 沉箱基础又称之气压沉箱基础，它是以气压沉箱来修筑结（构）筑物的一种基础形式。 建造地下结（构）筑物时，在沉箱下部预先构筑底板，在沉箱下部形成一个气密性高的钢筋混凝土结构工作室，向工作室内注入压力与刃口处地下水压力相等的压缩空气，使其在无水的环境下进行取土排土，箱体在本身自重以及上部荷载的作用下下沉到指定深度，然后进行封底施工。 2. 特点 （1）沉井与沉箱整体刚度大，抗震性好； （2）与地下施工相比更优越，地质适用范围更广； （3）沉井与沉箱结构本身兼作围护结构，且施工阶段不需要对地基作特殊处理，既安全又经济； （4）施工对周围环境影响小，尤其是气压沉箱工法，更适用于对土体变形敏感的地区；
3. 用途及适用范围 沉井与沉箱在工种中的应用已有百余年的历史，早在1841年法国工程师特利其尔(Triger)就提出用气压沉箱方法施工桥墩，1849 年首次应用成功，1900 年俄国工程师提出用钢筋混凝土的沉箱。2 0 世纪30 年代，莫斯科及西欧的地下隧道、美国的桥梁基础均相应采用了沉井或沉箱结构。自20 世纪50 年代起，我国已将该技术应用于各项工程中，其体积从直径仅2m 的集水井到巨大的泰州长江大桥中塔沉井（58.4m×44.4m×76m），为使沉井下沉记录能够不断被刷新，各种新型施工技术被开发研制并应用于实际工程中，从最早1946~1963 年间利用喷射压缩空气和触变泥浆下沉130m，到江阴长江大桥北锚沉井喷射高压空气减阻法下沉，以及振动法下沉技术，上述技术措施的不断革新都带来了良好的效果。 气压沉箱诞生的初期包括我国过去的沉箱施工也主要是以人工为主，沉箱下部工作空间小、气压高、温度大、噪音大，条件比较艰苦，又比较危险，工作效率低下，由于减压顺序的控制不当容易患较严重的职业病(称为沉箱病)。自进入20 世纪60 年代以来，不断对该工法进行革新和改良，使其进入了无人化、自动化施工的时代，同时在沉箱病的防治上有了新的改进，使得气压沉箱这一古老的施工技术得到了新生。2007 年，上海市基础工程有限公司对我国传统的气压沉箱技术进行集成创新，采用国内自主研发的气压沉箱无人化遥控施工系统，通过在沉箱工作室内安装可遥控操作的自动挖机，地面
圆形单孔沉井基础(北方工业大学北岸沉井) 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010(2015年版)), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》(CECS 137-2015), 本文简称《沉井结构规程》 钢筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料 (1) 几何信息
(2) 土层信息 ak (3) 荷载信息 荷载信息 沉井几何简图
组合系数 (4) 钢筋砼信息 纵筋保护层厚度(mm)：井壁(内35,外35)、底板(上35,下35)、刃脚(内35,外35) 纵筋a s(mm)：井壁顶部45、刃脚底部45 2 计算内容 (1) 下沉验算 (2) 抗浮验算 (3) 地基承载力验算
(4) 刃脚、井壁、底板内力配筋计算 (5) 井壁、底板裂缝抗裂度计算 (6) 水下封底混凝土厚度计算 3 荷载标准值计算 (1) 沉井自重 井壁自重： 底板自重： (2) 内水压力 施工期间(不排水施工): 水位低于刃脚踏面,内水压力为0。 使用期间: 井内水深为0,内水压力为0。 (3) 外土压力 施工期间外土压力： 井壁顶端25.400m ，p ep =0.00kPa =G 11?()--t H 1t 1t 2ab /2()-D t c =???()--?1.000 6.000?1.7000.200?0.8000.500/2()-17.200 1.00025.00=6947.004kN =G 12?t H 2()-D t c =????1.000 6.000()-17.200 1.00025.00=7634.070kN =G 13?t H 3()-D t c =????1.000 6.000()-17.200 1.00025.00=7634.070kN =G 14?t H 4()-D t c =????1.000 6.000()-17.200 1.00025.00=7634.070kN =G 15?t H 5()-D t c =????1.000 4.000()-17.200 1.00025.00=5089.380kN =++++=G 1G 11G 12G 13G 14G 1534938.594kN = G 2( ) +-D/2t t 2 2 t 1c = ???()+-17.200/2 1.0000.2002 1.70025.00=8123.216kN
沉井基础施工方法 一、施工前准备 1、详细调查了解水文地质情况，对沉井下沉所通过的地层地质 构造，土层深度，特性，地勘孔位（每个沉井应至少有二个 钻孔），以及河道通航，流水，高水位等各项水文资料。 2、清理场地 （1）筑岛沉井在修围堰和筑岛前，应对墩位场地的孤石，杂草，树根，等杂物予以清除，并平整场地，对软硬不均的地表应 换土或加固。 （2）浮式沉井在浮运前，对河床标高，冲刷情况进行测定，对倾斜较大的河床面应整平。 二、沉井制作（砼及钢筋砼沉井制作） 1、筑岛：分无围堰的土岛和有围堰的岛（用砂夹卵石填筑） （1）土岛：适用于浅水，流速不大的场所，筑岛用料为砂及砾石，其外侧边坡不应陡于1：2。为避免冲刷迎水面应堆码草 袋。 （2）围堰筑岛：各种围堰形式详见桩基施工。 2、砼及钢筋砼沉井制作 在岸滩式浅水中修造沉井，采用筑岛法施工，在深水中修造沉 井，采用浮式沉井施工。 （1）筑岛法施工沉井的制作 ①筑岛：依据设计图纸和桥位测量基线桩定出筑岛中心桩，
整平，填实，筑岛顶面应高出施工水位0.5m以上。 ②铺设垫木：刃脚下应满铺垫木，一般使用长、短两种垫木相同布置，具体要求见下表： 垫木铺设数量计算公式n=G/（L*b*[σ] 式中[σ]=基底土壤承压力 n=垫木根数 G=第一节沉井重
L*b=垫木的长和宽 ③沉井模板安装：首先精确放出沉井平面大样（弹线）。a．外侧要刨光，拼接平顺。 b．模板安装顺序为：刃脚斜面及隔墙面模板——>井孔模板——>绑扎钢筋——>主外模——>调整各部尺寸——>全面紧固拉杆，拉箍，支撑等。 c．沉井模板支好后，须复核尺寸，位置，刃脚标高，井壁垂直度，检查模板支撑。 d．支立第二节以上各节模板时，应用圆钢拉杆，环箍加劲牢固，不易支撑于地面上，以防沉井浇筑中下沉造成跑模。 ④沉井砼灌筑，养护及拆模 a．沉井砼灌注应沿四壁对称均匀进行，避免因高差产生不均匀下沉，每节沉井砼应一次浇完。 b．养护：正常洒水，覆盖。沉井顶面砼凿毛可在砼强度>2.5MP 时提早进行。 c．拆模：砼达到规定强度后即可拆模，拆模顺序为：井壁外侧面模板及井孔内侧模板——>隔墙下支撑及隔墙底模——>刃脚斜面下支撑及刃脚斜面模板。 拆模的注意事项： --隔墙及刃脚下支撑应对称依次拆模，由中向边进行。 --拆模后，下沉抽垫前应将刃脚回填密实，防止不均匀下沉。 ⑤沉井接高注意事项
沉井基础施工方案 沉井基础施工工艺流程见图 沉井施工流程 （1）沉井制作 ①、施工准备 在沉井施工前，对沉井入土地层及基底岩面地质资料进行重点详细分析研究，制订切实可行的下沉方案并对筑岛顶面进行夯实加固。 沉井井壁模板采用定型组合钢模板组装而成。采取竖向分节立内外模板，每节高3.0m，用ф16mm对拉螺栓拉槽钢圈固定。 模板的安装顺序：刃脚斜面及隔墙底面模板→井孔模板→安
扎钢筋→立外模→立内模→调整各部位尺寸→全面拉紧固定拉杆、拉箍、支撑等。 ③、刃脚及第一节沉井 刃脚土内模采用填土式内模， 土内模施工：测量放样定出沉井轮廓线；用粘土、亚粘土按照刃脚及隔墙的形式和尺寸分层填筑夯实，最后修整土模表面，使与设计尺寸相符；在土模表面及刃脚底面的地面上铺筑一层3cm厚的水泥砂浆，砂浆表面涂隔离剂。 安放钢刃脚、立井孔模板、安放钢筋、立外模； 灌筑混凝土：应对称均匀地进行灌筑； 开挖土模：当混凝土达到设计要求拆模强度时，方可开挖土模；开挖时自中心向四周分区、分层、同步、对称开挖，防止沉井发生倾斜；沉井外围的土不开挖，把刃脚斜面及隔墙底面粘附于土模的残留物清除干净，防止影响封底混凝土的质量。 ④、沉井混凝土灌筑、养护、拆模 沉井混凝土要沿井壁四周对称进行灌筑。避免混凝土面高低相差悬殊、压力不均而产生基底不均匀沉陷，致使混凝土开裂。每节沉井的混凝土分层灌筑，一次连续灌完，分层厚度不超过震动器作用部份的1.25倍。 养护：混凝土灌筑完后，立即覆盖塑料薄膜浇水养护。浇水养护时，要作到细水匀浇，防止筑岛土体流失蹋陷，致使沉井混凝土开裂。
拆模：当混凝土强度达到设计强度的80％后，方可拆除模板。 ⑤、沉井接高 当井顶下沉至距岛面1.0m左右时，停止下沉进行沉井接高。立接高模板时，利用沉井上的预埋钢筋固定下节模板，并利用沉井上的预埋牛腿来支承模板支架，模板支架不能直接支撑于地面上，以免沉井因自重增加而下沉，造成新灌混凝土产生拉力而产生裂纹。 为防止沉井在接高加重时突然下沉或发生倾斜，在刃脚下回填支垫，接高时均匀加重。 做好纠偏与防偏工作，沉井在接高之前要尽可能调平，在倾斜的沉井上接高，要顺沉井的轴线上延，不能垂直接高，保证接高时各节的竖向轴线与第一节重合，外壁竖直光滑。 （2）沉井下沉 ①、沉井下沉采用排水的方法施工。 ②、沉井下沉注意事项 ----沉井必须连续下沉，尽量减少中途停顿的时间，使其易于克服摩擦力。在下沉过程中，掌握土层的情况，并做好井面标高、下沉量、沉井的倾斜和位移量等下沉记录，随时分析判断土层摩擦力与沉井重量的关系，选用最有利的下沉方法。 ----井内除土先从中间开始，均匀、对称地逐步向刃脚处挖土，使沉井平稳下沉。
沉井基础施工安全操作规程 1 一般规定 1.1 在施工组织设计中，应根据施工图、工程和水文地质、现场环境等状况确定施工方法、程序和相应的安全技术措施。 1.2 沉井下沉影响区内有房屋、架空线杆、地下管线、堤防等建（构）筑物时，沉井下沉前，应按加固设计规定完成加固机构施工，并在下沉中进行观测，发现异常应立即停止下沉，采取安全技术措施并确认安全后，方可恢复下沉。 2 沉井制作 2.1 接高沉井时必须停止土方作业，在沉井偏斜的情况下严禁接高沉井。 2.2 高处作业必须搭设作业平台，作业平台的脚手板必须满铺且绑扎牢固；上下作业平台必须设安全梯、斜道等攀登设施；作业平台临边必须设防护栏杆；平台、梯道及栏杆在使用前应经检查、验收合格、形成文件记录，并在使用中保持规律性的检查。 2.3 支垫拆除必须符合下列要求： 2.3.1 混凝土强度应满足设计规定的抽垫要求； 2.3.2 抽出垫木后应用砂性土回填、捣实； 2.3.3 抽垫时应由作业负责人指挥，分区域、按顺序进行，定位支垫处的垫木应按设计规定程序最后抽出，不得遗留。 2.4 沉井侧模应在混凝土强度达到25％时方可拆除，刃脚模板应在混凝土强度达到75％时方可拆除；沉井分节预制时，分节预制高度应依其下沉过程中的稳定性和摩擦阻力，由施工设计确定。底节沉井的最小高度应满足拆除垫木后的竖向挠曲强度要求。 2.5 沉井制作场地应符合下列要求：
2.5.1 在浅水区域或可能淹没的旱地、浅滩等地域应筑岛制作沉井； 2.5.2 筑岛标高应高出施工期间可能出现的最高水位70cm以上； 2.5.3 筑岛的平面尺寸应满足沉井制作的抽垫等施工要求，沉井周围应有2m 以上的护道； 2.5.4 筑岛材料应为透水性好、易于压实和开挖的无大块颗粒的砂土或碎石土； 2.5.5 筑岛应能承受水流对岛体的冲刷，确保岛体的稳定。 2.6 制作沉井时应同步完成直爬梯或梯道预埋件的安设；直爬梯和梯道应符合下列要求： 2.6.1 梯道宽度不宜小于70cm；坡度不宜大于50度；梯道宜使用钢材焊接，材料不得有腐蚀、断裂、变形现象；爬梯每步高度不宜大于25cm，严禁采用钢筋做踏板；梯道临边侧必须设防护栏杆。 2.6.2 采用斜道时，脚手架必须置于坚固的地基上，斜道宽度不得小于1m，纵坡不得陡于 1：3，搭设必须牢固。 2.6.3 采用固定式直爬梯时，爬梯应用金属材料制成；梯宽宜为50cm，埋设与焊接必须牢固。梯子顶端应设1.0m~1.5m高的扶手；攀登高度超过7m以上部分宜加设护笼；超过13m时，必须搭设梯间平台。 2.6.4 采购的安全梯应符合现行国家标准，现场自制安全梯应符合下列要求： ①攀登高度不宜超过8m；梯间踏板间距宜为30cm，不得缺档；梯子净宽宜为40cm~50cm;梯子工作角度宜为75°±5°。 ②梯子需接长使用时，必须有可靠的连接措施，且接头不得超过一处。链接以后的梯梁强度、刚度不得低于单梯梯梁的强度、刚度。 ③梯脚应置于坚实基面上，放置牢固，不得垫高使用；梯子上端应有固定措施。 ④梯子结构必须坚固，梯梁与踏板之间的链接必须牢固；梯子结构应根据材料性能进行受力验算。 2.6.5 基坑施工现场可根据环境状况修筑人行土坡道供施工人员使用，人行坡道应符合下列要求：
沉井基础施工工艺 陶军良 (中铁五局三公司张双铁路项目经理部 广东肇庆站北路46号 526020) 摘 要 本文通过张双铁路滦河2#特大桥沉井施工实列，介绍沉井施工工艺流程、施工方法、沉井下沉技术、下沉施工测量、沉井下沉时可能出现的偏差及纠编措施、水下封底砼灌注方法。 关键词 张双铁路 沉井施工 下沉 纠编 1 工程概况 滦河2号特大桥5#、6#、13# ~18# 墩为沉井基础，为二节钢筋混凝土圆端形沉井。底节沉井高5 m ，第二节高3 m （15#、17#、18#墩）或5m （13#、14#、16#墩）。底节沉井宽7.4m ，长9.2m ，壁厚1.5m ；第二节宽7.2m ，长9.0m ，壁厚1.4m ；隔墙厚 0.8m ；刃脚 高1.6m ，底宽0.15m ，采用钢板弯成的槽钢包护。底节沉井为C15钢筋砼，第二节沉井为C15砼，封底为C20混凝土，厚1.6m ；井内填充M10片石混凝土，井盖为厚1m 的C15混凝土。 2 施工工艺流程 ------------------------------------------ 作者简介：陶军良，男，汉族，籍贯湖南，生于1969年，工程师 1994年毕业于中南工业大学，学士，主要从事铁路、公路工程施工
3 施工方法 3.1 围堰筑岛 滦河2号特大桥5#、6#、13#、14#、18#墩现均处于河岸上或河滩上，15#、16#、17#墩均处于河中，平常水位在1.0~1.5m范围，在涨洪水期间（6~7月）水深均在2.5~3.5m左右。地质情况经了解，河床为卵石土和圆砾土。根据流速情况可选用草袋或石笼围堰筑岛。流速比较小时（1.5m/s~2.0m/s）用草袋或编织袋装砂砾堆筑成有迎水箭的围堰；流速大时（2.0m/s~3.m/s）采用编织袋装卵石并连在一起筑成有迎水箭的围堰。 草袋围堰顶面宽1.2m，外坡1:0.8，内坡1:0.5，筑岛材料（围堰编织袋）选用砂、砂夹卵石、小砾石。围堰中间填粘性土或其它土质。 围堰从岸边上游外围开始向河中进行，外围底层采用两层编织袋错纵相交堆码（外层最底层宽度不小于1.0m），内层采用单层编织袋（内层最底层宽度不小于0.6m），中间填筑粘性土，填筑时应分层夯实，每层厚度不超过30cm。填筑时可按外层内层中间层相错进行，中间间距相距约5米，筑填时应筑成有迎水箭的围堰，有利于排水。岛面标高高于最高施工水位0.3~0.5m，并随时观察水位变化，如遇到涨洪水时，应马上织组人力加高围堰。为保证堵塞围堰后的渗水，围堰的内层边缘离沉井基础边缘距离不小于2米。 为了便于沉井的施工，在筑岛围堰的同时，应考虑以后墩身的施工，两岸用脚手架搭设一施工便桥，以便施工时作业人员通过及以后施工材料的运输。在单边沉井施工时，亦可把围堰加宽加高，以作施工作业平台，平台最小宽度为1.0m，岛面容许承压应力不小于0.1MPa。 3.2 枕木铺垫 筑岛完成后，在刃脚下满铺垫木，并使长短垫木相间布置。垫木选用质量好的普通木枕及短方木。刃脚直线段垫木垂直铺设，圆弧段径向铺设。支撑排架下的垫木应对正排架中心线铺设。铺垫次序为先从定位垫木开始向两边延伸铺设。铺垫顶平面最大高差应不大于3cm，相邻两垫木高差应不大于0.5cm。垫木埋入岛面深度应为垫木高度的1/2。垫木间隙填砂捣实。 铺垫完后，在垫木上面测量放出精确的桥位轴线及墩身轴线和沉井刃脚轮廓线，以方便刃脚踏面槽钢的安装。在轮廓线外15cm~20cm处放出检查点，便于控制和检查沉井位置。 3.3 沉井模板安装与支撑 3.3.1 测量放样 准确画出刃脚边线，严格控制沉井中心位置的准确性。 3.3.2 模板制作 沉井外侧模板要平滑，具有一定的刚度，与混凝土接触面刨光，与刃脚接触的空隙要塞严防止漏浆。刃脚斜面模及隔墙底模用砂袋支垫。 3.3.3 模板安装顺序 模板安装顺序为：刃脚斜面及隔墙底面模板井孔模板绑扎钢筋 支立外模板设内外模间拉筋调整各部分尺寸全面紧固支顶、拉杆、拉箍固定撑杆和拉缆。 3.3.4 模板安装技术要求 沉井模板与支撑应具有足够的强度和刚度。刃脚下的底模应按拆除顺序分段布设，预先断开。钢刃脚焊接时对称进行，尽量减少焊接变形。 沉井的外侧模板必须竖缝支立，立好后要核对上下口各部尺寸、井壁的垂直度（或斜度）、刃脚标高，支撑拉杆（内外模间）和拉箍要牢固；当井壁有斜度时，模板要按斜率要求支立；支立第二节模板时不准支撑到地面上，以免沉井因加重而自动下沉造成新浇筑的混凝土发生裂纹；环箍和拉缆要加强，外模上口尺寸不得大于下口尺寸。 3.4 钢筋绑扎 钢筋绑扎是在内模（井孔）已支立完毕，外模尚未扣合时进行的。先将制好的焊有锚固筋的刃脚踏面摆放在垫木上的刃脚画线位置，进行焊接后再布设刃脚筋、内壁纵横筋、外壁纵横筋。为了加快进度，钢筋加工成大片，采用吊机移动定位焊接组成整体。内外箍筋要设好保护层垫块。 3.5 浇注底节混凝土
竭诚为您提供优质文档/双击可除 沉井基础设计规范 篇一：沉井基础-最终版 第五节沉井基础设计 沉井基础为深基础，具有埋深较大，整体性好，稳定性好，能承受较大的垂直和水平荷载的特点。 桥梁沉井基础多用于大型桥梁。江阴长江公路大桥北锚锭基础采用钢筋混凝土沉井，平面尺寸为69m×51m，下沉58m；日本明石海峡大桥主塔基础采用钢壳沉井，平面尺寸为80m×70m和78m×67m，下沉60m。 一、沉井的类型 1．按沉井形状分 按其截面轮廓分，有单孔或多孔的圆形、矩形和圆端形等三类：①圆形沉井，形状对称，周长最小、摩阻力相应减小，便于下沉且下沉不宜倾斜，但与墩、台截面形状适应性差；②矩形沉井，惯性矩及核心半径均较大，对基底受力有利，与墩、台截面形状适应性好，模板制作简单，但边角土不易挖除，下沉易产生倾斜；③圆端形沉井，适用于圆端形的墩身，控制下沉与受力状态较矩形好,但施工较复杂。
图7-5-1沉井常见截面型式 a圆形沉井b圆端形沉井c矩形沉井 按沉井外壁立面形状分，有柱形、阶梯形和倒锥形：①柱形构造简单，挖土较均匀，井壁接长较简单，模板可重复使用；②阶梯形、倒锥形，节井壁与土的摩擦力较小，但施工较复杂，消耗模板多。 609 7-5-2沉井外壁立面型式 a柱形沉井b阶梯形沉井c倒锥形沉井 2．按建筑材料分 按建筑材料分，有竹沉井、砖、石沉井、混凝土沉井、钢筋混凝土沉井和钢沉井等。桥梁沉井多采用混凝土、钢筋混凝土和钢沉井。 混凝土沉井混凝土沉井的特点是抗压强度高，抗拉强度低，因此这种沉井宜做成圆形，并适用于下沉深度不大（4~7m）的软土层中。 钢筋混凝土沉井这种沉井的抗拉及抗压强度较高，下沉深度可以很大（达数十米以上），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，在桥梁工程中得到广泛运用，当沉井平面尺寸较大时，可做成薄壁结构，沉井外壁采用泥浆润滑套、壁后压气等施工辅助措施就地下沉或浮运下沉。此外，钢筋混凝土沉井井壁隔墙可分段（块）
第五章沉井基础及地下连续墙 第一节概述 沉井基础的定义： 沉井是一种井筒状结构物，是依靠在井内挖士，借助井体自重及其它辅助措施而逐步下沉至预定设计标高，最终形成的建筑物基础的一种深基础型式。 沉井基础的特点： 占地面积小，不需要板桩围护，与大开挖相比较，挖土量少，对邻近建筑物的影响比较小，操作简便，无需特殊的专业设备。近年来，沉井的施工技术和施工机械都有很大改进。 沉井基础的典型施工方法： 触变泥浆润滑套法；壁后压气（空气幕）法；钻吸排土沉井施工技术；中心岛式下沉沉井基础的使用范围： 1．上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，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，采用沉井基础与其它深基础相比较，经济上较为合理时； 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 一、沉井分类 按材料分类：
混凝土、钢筋混凝土、钢、砖、石、木等 按平面形状分类： 圆形、方形、矩形、椭圆形、圆端形、多边形及多孔井字形等，如图4－l所示。 按竖向剖面形状分类： 圆柱形、阶梯形及锥形等，如图4-2所示。 二、沉井构造 井壁(侧壁)、刃脚、内隔墙、井孔、封底和顶盖板等组成，如图4－3所示。 1．井壁 井壁是沉井的主要部分，应有足够的厚度与强 度，以承受在下沉过程中各种最不利荷载组合(水土压 力)所产生的内力，同时要有足够的重量，使沉井能在 自重作用下顺利下沉到设计标高。 设计时通常先假定井壁厚度，再进行强度验算。 井壁厚度一般为0.4~1.2m左右。 对于薄壁沉井，应采用触变泥浆润滑套、壁外喷 射高压空气等措施，以降低沉井下沉时的摩阻力，达 到减薄井壁厚度的目的。但对于这种薄壁沉井的抗浮 问题，应谨慎核算，并采取适当、有效的措施。 2．刃脚 井壁最下端一般都做成刀刃状的“刃脚”。其主要功用是减少下沉阻力。刃脚还应具有一定的强度，以免在下沉过程中损坏。刃脚底的水平面称为踏面，如图4-4所示。刃脚的式样应根据沉井下沉时所穿越土层的软硬程度和刃脚单位长度上的反力大小决定，沉井重、土质软时，踏面要宽些。相反，沉'井轻，又要穿过硬土层时，踏面要窄些，有时甚至要用角钢加固的钢刃脚。 3．内隔墙 根据使用和结构上的需要，在沉井井筒内设置内隔墙。内隔墙的主要作用是增加沉井在下沉过程中的刚度，减小井壁受力计算跨度。同时，又把整个沉井分隔成多个施工井孔(取土
软土层沉井施工工法 一、前言 沉井是工业建筑常见的地下构筑物，也是修建深基础地下室、工业厂房地下深构筑物的主要基础形式和较广泛应用的方法之一。它是在修建沉井的地面和地坑上，先制作开口钢筋混凝土井筒，做到全高或部分高度（分节时），达到一定强度后，用人工或机械在井筒内不断分层挖土、运土，随着井内土面逐渐降低，沉井筒身借其自重（或外加荷载作用下）克服与土壁之间摩擦力及刃脚下土的阻力，不断切土下沉。采取分节制作，则在井筒下沉过程中或下沉各个阶段中，逐节加高井筒，继续挖土下沉，如此循环往复，待井筒刃脚达到设计标高后，进行基底整形，浇筑混凝土垫层和钢筋混凝土底板封底（或仅在井底填砾石作滤水层），如沉井作为地下构筑物使用，则再在其上端施工井内隔墙、板和上部建筑物；如只作建筑物基础使用，则在井筒内填充低强度等级混凝土或砂石。 沉井及刃脚构造 二、工法特点 2.１沉井结构截面尺寸和刚度大，承载力高，抗渗、耐久性好，内部空间可资利用，可用于很深地下工程和进行施工，深度可达５０米。 2.２不需复杂的施工机具设备，在排水和不排水情况下均能施工。2.３可用于各种复杂地形、地质和场地狭窄条件下施工，节省施工用地；对邻近建筑物、构筑物影响小，甚至不受影响。 2.４当沉井尺寸较大，在制作和下沉时，均能使用机械化施工；变地下大部分工序为地面作业，减轻劳动强度。 2.５可在地下水很旺，土的渗透系数大，难以将地下水排干，地下有流砂或有其它有害的土层情况下施工。 2.６不需设置深基坑支护，可防止坍方，不需土方二次回填和搬运。 2.７比大开挖施工，可大大减少挖、运、回填土方量，加快施工速度，
降低施工费用。 2.８在沉井内挖土作业，施工比较安全。 三、适用范围 本法适用于工业建筑的深坑（料坑、料车坑、铁皮坑、井或炉、翻车机室）、地下室、水泵房、设备深基础、桥墩、水力发电站、码头以及民用水源井等工程，并可在松软、不稳定含水土层、人工填土、黏性土、砂土、砂卵石等地基中应用。一般讲在施工场地复杂，邻近有铁路、房屋、地下构筑物等障碍物，加固、拆迁有困难或大开口施工会影响周围邻近建筑物安全时，应用最为合理、经济。 四、施工方法及关键技术 4.1施工流程 平整场地→测量放样→明开挖基坑→粉喷桩施工→砂垫层及垫木施工→下部主体施工→下部主体沉井施工→上部主体施工→基坑回填施工→上部结构施工 4.2施工方法 4.2.1测量放样 根据交桩表，布置轴线控制网和水准控制网，并绘制测量控制布置图。根据设计施工图，先放出井身的轮廓线，根据轮廓线预留2m 的粉喷桩的施工空间，并按照1：3的坡度测设开挖至设计施工平台的开挖轮廓线。 4.2.2基坑开挖 开挖采用机械开挖，人工配合进行支撑下方土方开挖；基坑开挖土方采用自卸汽车运至弃土地点。基坑开挖时基底预留300mm厚保护层，采用人工开挖修整。挖至设计基底标高经监理工程师检验后尽快进行混凝土垫层施工。 4.2.3井点降水： 为了保证沉井顺利进行，采用在基坑9m外进行打井降水，施工设置水泵进行降水。降水工作应持续主体施工的全过程，防止地下水上浮的影响。 4.2.4粉喷桩施工 为控制沉井均匀下沉，在沉井刃脚下打一圈粉喷桩，桩长从自然地面下返15m，刃脚以下水泥掺量为15%，刃脚以上水泥掺量为10%。粉喷桩施工前对基坑底部进行整平，铺设一层砂垫层，以便于施工。 4.2.5铺设砂垫层与垫木 由于地基比较软弱，所以施工沉井主体前在基层刃脚下铺设一层砂垫层后，再铺设垫木。先在刃脚处平整地基夯实，再铺设0.6m厚
第二章天然地基上浅基础 1.浅基础和深基础的区别？ 浅基础埋入地层深度较浅，施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法，浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响，基础结构设计和施工方法也较简单；深基础埋入地层较深，结构设计和施工方法较浅基础复杂，在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。 2.何谓刚性基础，刚性基础有什么特点？ 当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由基础反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，断面不会出现裂缝，基础内部不需配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。 刚性基础的特点是稳定性好，施工简便，能承受较大的荷载，所以只要地基强度能满足要求，他是桥梁和涵洞等结构物首先考虑的基础形式。 3.确定基础埋深应考虑哪些因素？基础埋深对地基承载力，沉降有什么影响？ 1地基的地质条件，2河流的冲刷深度，3当地的冻结深度，4上部结构形式，5当地的地形条件，6保证持力层稳定所需的最小埋置深度。 基础如果埋置在强度比较差的持力层上，使得地基承载力不够，直接导致地基土层下沉，沉降量增加，从而影响整个地基的强度和稳定性。 4何谓刚性角，它与什么因素有关？ 自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角称为刚性角。它与基础圬工的材料强度有关。 5刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距？ 目的是尽可能使基底应力分布比较均匀，以免基底两侧应力相差过大，使基础产生较大的不均匀沉降，墩台发生倾斜，影响正常使用。 6地基（基础）沉降计算包括哪些步骤？在什么情况下应验算桥梁基础的沉降？ （1）确定地基变形的计算深度；（2）确定分层厚度；（3）确定各层土的压缩模量；（4）求基础地面处的附加压应力；（5）计算地基沉降；（6）确定沉降计算经验系数；（7）计算地基的最终沉降量。 （1）修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小的软黏土地基及湿陷性黄土上的基础；（2）修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础；（3）当相邻基础下地基土强度有显著不同货相邻跨度相差悬殊二必须考虑其沉降差时；（4）对于跨线桥、跨线渡槽要保证桥或槽下净空高度时。 7水中基坑开挖的围堰形式有哪几种？它们各自的适用条件和特点是什么？ （1）土围堰、草袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰和地下连续墙围堰等 （2）在水深较浅（2m以内），流速缓慢，河床渗水较小的河流中修筑基础，可采用土围堰或草袋围堰。 堰外流速较大时，可在外侧用草袋柴排防护 第三章 1.桩基础的特点？适用于什么情况？ 答：具有承载力高，稳定性好，沉降小而均匀，在深基础中具有耗用材料少，施工简便的特点。（1）荷载较大，适宜的地基持力层位置较浅或人工基础在技术上经济上不合理时。（2）河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构下面的土层有可能被侵蚀.冲刷.如采用深基础不能保证安全时（3）当基础计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软（高压缩）层，将荷载传到较结实（低压缩性）土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀。（4）当建筑物承受较大的水平荷载，需要减少建筑物的水平位移和倾斜时（5）当施工水位或地下水位较高，采用其他深基础施工不便或经济上不合理时。（6）地震区，在可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物的抗震能力，桩基础穿越可液化
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 沉井基础施工安全操作规程(标 准版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
沉井基础施工安全操作规程(标准版) 1一般规定 1.1在施工组织设计中，应根据施工图、工程和水文地质、现场环境等状况确定施工方法、程序和相应的安全技术措施。 1.2沉井下沉影响区内有房屋、架空线杆、地下管线、堤防等建（构）筑物时，沉井下沉前，应按加固设计规定完成加固机构施工，并在下沉中进行观测，发现异常应立即停止下沉，采取安全技术措施并确认安全后，方可恢复下沉。 2沉井制作 2.1接高沉井时必须停止土方作业，在沉井偏斜的情况下严禁接高沉井。 2.2高处作业必须搭设作业平台，作业平台的脚手板必须满铺且绑扎牢固；上下作业平台必须设安全梯、斜道等攀登设施；作业平
台临边必须设防护栏杆；平台、梯道及栏杆在使用前应经检查、验收合格、形成文件记录，并在使用中保持规律性的检查。 2.3支垫拆除必须符合下列要求： 2.3.1混凝土强度应满足设计规定的抽垫要求； 2.3.2抽出垫木后应用砂性土回填、捣实； 2.3.3抽垫时应由作业负责人指挥，分区域、按顺序进行，定位支垫处的垫木应按设计规定程序最后抽出，不得遗留。 2.4沉井侧模应在混凝土强度达到25％时方可拆除，刃脚模板应在混凝土强度达到75％时方可拆除；沉井分节预制时，分节预制高度应依其下沉过程中的稳定性和摩擦阻力，由施工设计确定。底节沉井的最小高度应满足拆除垫木后的竖向挠曲强度要求。 2.5沉井制作场地应符合下列要求： 2.5.1在浅水区域或可能淹没的旱地、浅滩等地域应筑岛制作沉井； 2.5.2筑岛标高应高出施工期间可能出现的最高水位70cm以上； 2.5.3筑岛的平面尺寸应满足沉井制作的抽垫等施工要求，沉井
页眉 沉井基础施工方法 一、施工前准备 1、详细调查了解水文地质情况，对沉井下沉所通过的地层地质构造，土层深度，特性，地勘孔位（每个沉井应至少有二个钻孔），以及河道通航，流水，高水位等各项水文资料。 2、清理场地 （1）筑岛沉井在修围堰和筑岛前，应对墩位场地的孤石，杂草，树根，等杂物予以清除，并平整场地，对软硬不均的地表应换土或加固。（2）浮式沉井在浮运前，对河床标高，冲刷情况进行测定，对倾斜较大的河床面应整平。 二、沉井制作（砼及钢筋砼沉井制作） 1、筑岛：分无围堰的土岛和有围堰的岛（用砂夹卵石填筑）（1）土岛：适用于浅水，流速不大的场所，筑岛用料为砂及砾石，其外侧边坡不应陡于1：2。为避免冲刷迎水面应堆码草袋。 （2）围堰筑岛：各种围堰形式详见桩基施工。 2、砼及钢筋砼沉井制作 在岸滩式浅水中修造沉井，采用筑岛法施工，在深水中修造沉井，采用浮式沉井施工。 （1）筑岛法施工沉井的制作 ①筑岛：依据设计图纸和桥位测量基线桩定出筑岛中心桩，页脚
页眉 整平，填实，筑岛顶面应高出施工水位0.5m以上。 ②铺设垫木：刃脚下应满铺垫木，一般使用长、短两种垫木相同布置，具体要求见下表： 垫木铺设数量计算公式n=G/（L*b*[σ]
式中[σ]=基底土壤承压力 n=垫木根数 G=第一节沉井重 页脚 页眉 L*b=垫木的长和宽 ③沉井模板安装：首先精确放出沉井平面大样（弹线）。 a．外侧要刨光，拼接平顺。 b．模板安装顺序为：刃脚斜面及隔墙面模板——>井孔模板——>绑扎钢筋——>主外模——>调整各部尺寸——>全面紧固拉杆，拉箍，支撑等。 c．沉井模板支好后，须复核尺寸，位置，刃脚标高，井壁垂直度，检查模板支撑。 d．支立第二节以上各节模板时，应用圆钢拉杆，环箍加劲牢固，不易支撑于地面上，以防沉井浇筑中下沉造成跑模。 ④沉井砼灌筑，养护及拆模 a．沉井砼灌注应沿四壁对称均匀进行，避免因高差产生不均匀下沉，每节沉井砼应一次浇完。 b．养护：正常洒水，覆盖。沉井顶面砼凿毛可在砼强度>2.5MP时提早进行。 c．拆模：砼达到规定强度后即可拆模，拆模顺序为：井壁外侧面模板及井孔内侧模板——>隔墙下支撑及隔墙底模——>刃脚斜面下支
YF-ED-J2046 可按资料类型定义编号 沉井基础施工安全操作规 程实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
沉井基础施工安全操作规程实用 版 提示：该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 1 一般规定 1.1 在施工组织设计中，应根据施工图、 工程和水文地质、现场环境等状况确定施工方 法、程序和相应的安全技术措施。 1.2 沉井下沉影响区内有房屋、架空线 杆、地下管线、堤防等建（构）筑物时，沉井 下沉前，应按加固设计规定完成加固机构施 工，并在下沉中进行观测，发现异常应立即停 止下沉，采取安全技术措施并确认安全后，方 可恢复下沉。
2 沉井制作 2.1 接高沉井时必须停止土方作业，在沉井偏斜的情况下严禁接高沉井。 2.2 高处作业必须搭设作业平台，作业平台的脚手板必须满铺且绑扎牢固；上下作业平台必须设安全梯、斜道等攀登设施；作业平台临边必须设防护栏杆；平台、梯道及栏杆在使用前应经检查、验收合格、形成文件记录，并在使用中保持规律性的检查。 2.3 支垫拆除必须符合下列要求： 2.3.1 混凝土强度应满足设计规定的抽垫要求； 2.3.2 抽出垫木后应用砂性土回填、捣实； 2.3.3 抽垫时应由作业负责人指挥，分区
第六讲沉井和沉箱基础和地下连续墙（深基础） 6.1 天然地基上深基础的修筑方法 基础d↑→施工难度（特别当d>30m时）↑→施工安全系数↓ 水中施工→采用特殊处理方式（如围堰）→需更多更强的支撑结构来挡土、挡水→施工困难、造价上升→新施工方式→沉井基础、沉箱基础 制作井筒→挖土下沉→达到设计标高→封底填充井孔→修建桥墩 4.2沉井的类型和构造 概念：沉井基础是一种井筒状的结构物，它是从井内挖土、依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后采用混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其他结构物的基础。 沉井的工作原理
江阴长江公路大桥 北锚碇采用大型深沉井基础，平面尺寸为69米×51米，下沉58米，为世界第一大沉井(面积近９个半篮球场，高度相当于２２层楼) 南岸重力嵌岩锚
北岸锚锭沉井 （1）施工过程：沉井挡土、挡水、起临时围堰作用，按维护结构进行受力分析 （2）运营阶段：深埋的实体基础，计入周围土体对它的弹性固着作用，受力不同，应分别进行验算。 可见，沉井既是深基础的一种施工方法，又是基础的组成部分。 （1）刚度大、横向抗力较大、抗震性能可靠 （2）机具简单、施工方便，可全面开工 （1）一般沉井（就地灌注下沉） （2）浮运沉井水深流急（10~15m）筑岛对通航有障碍时，浮运
到位 混凝土沉井、钢筋混凝土沉井、钢沉井及其他 沉井的结构 通常由刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管组、探测管组、封底混凝土、顶盖等部分组成。 1. 平面形状 圆形①受力性能好充分发挥砼抗压强度 ②挖土方便、下沉均匀、易于控制方向 ③基底 >同面积矩形 max 矩形①制造方便，下沉方向不易控制 ②能充分利用地基承载力 ②长宽比较大时，容易受到较大的弯曲应力（可设置隔墙调节）
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 本工艺标准适用于工业与民用建筑的深坑、地下室、水泵房、设备深基础、桥墩、码头等沉井工程。 沉井是在地面或地坑上，先制作开口钢筋混凝土筒身，达到一定强度后，在井筒内分层挖土、运土，随着井内土面逐渐降低，沉井筒身借其自重克服与土壁之间的摩阻力，不断下沉而就位的一种深基或地下工程施工工艺。 沉井结构和沉井施工的特点是：沉井结构截面尺寸和刚度大，承载力高，抗渗、耐久性好，内部空间可资利用，可用于很大深度地下工程的施工，深度可达50m；施工不需复杂的机具设备，在排水和不排水情况下均能施工；可用于各种复杂地形、地质和场地狭窄条件下施工，对邻近建筑物、构筑物影响较小；当沉井尺寸较大，在制作和下沉时，均能使用机械化施工；比大开挖施工，可大大减少挖、运、回填土方量，可加快施工速度，降低施工费用。
2.1、材料要求 2.1.1.水泥 用32.5号或42.5号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，新鲜无结块。。 2.1.2.砂 粗砂或中砂，含泥量不大于5%。 2.1. 3.石子 卵石或碎石，粒径5～40mm，含泥量不大于2%。 2.1.4.大卵石或块石， 质地坚硬，无风化剥落和裂纹，表面无泥污或水锈等污染。 2.1.5.外加剂. 其品种及掺量，应根据施工需要通过试验确定。：
2.2、主要机具设备 2.2.1.沉井制作机具设备包括模板、钢筋加工常规机具设备、混凝土搅拌机、自卸汽车、动翻斗车、手推车、插入式振动器等。 2.2.2.沉井下沉机具设备包括15t履带式起重机、QT6-15型塔式起重机，出土吊斗等。 2.2. 3.排水机具设备包括离心式水泵或潜水电泵。 2.3、作业条件 2.3.1.在沉井施工地点进行了钻探，了解该处地质(包括土的力学指标、休止角、摩擦剩地质构造、分层情况等)和地下水文情况以及地下埋设物、障碍物情况，绘制了地质剖面图 2.3.2.已根据工程结构特点、地质水文情况、施工设备条件及技术的可能性，编制了切实行的施工方案或施工技术措施，以指导施工。 2.3.3.场地已平整至要求标高，按施工要求拆迁沉井周围土的破坏棱体范围内的地上障物，如房屋、电线杆、树木及其他设施，清除地面下3m以内的地下埋设物，如上下水管道、缆线路及基础、设备基础和人防设施等。 2.3.4.按施工总平面图布置，修建临时设施，修筑道路、排水沟、截水沟，安装临时水、电路，安设施工设备，并试水、试电、试运转。 2.3.5.按设计总图和沉井平面布置要求，已设置测量控制网和水准基点，进行定位放线，定出沉井中心轴线和基坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据。在原有建筑物附近下的沉井，应在原建筑物上设置沉降观测点，定期进行沉降观测。 2.3.6.已进行技术交底，使施工人员了解并熟悉工程结构、地质和水文情况，了解沉井制和下沉施工技术要点、安全措施、质量要求及可能