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沉井演示(完整版)

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沉井法施工演示PPT43页

沉井法施工演示PPT43页

分类：湿封底、干封底。 湿封底是水下混凝土封底，干封底是为了减少水
压力对封底混凝土的作用，需设置集水井排水减压。 为了使封底混凝土和底板、井壁间有更可靠的联
结，以传递地基反力，使沉井成为空间受力结构，通 常在刃脚上方的井壁上预留一凹槽 ，下边线距刃脚踏 面应在2.5m以上。槽高约1.0m，近于封底混凝土的厚 度，以保证封底工作顺利进行。凹入深度约为0.150.25m。
挖深，沉井在槽内下沉，而中心部位的土体暂不挖 除——形成“中心岛”；当沉井到设计标高后，将槽 内的泥浆置换固化，再在井底部位压密注浆封闭， 最后挖除“中心岛”部分的土体。
该类开挖方式适用于面积较大的圆形沉井，需 用两台设备对称均衡挖土。
中心岛式下沉
挖土一般先挖成“锅底”状，然后再挖靠近刃 脚旁的泥土，挖土设备要均匀布置，使上面保持在 同一水平上。
5）底梁和框架
目的：在不便设置内隔 墙时，为了增加沉井下 沉过程中的整体刚度； 在松软地层中下沉的沉 井，底梁及其框架的设 置还有防止沉井“突沉” 的功能，并便于纠偏。
二、沉井施工工艺 沉井制作阶段和沉井下沉阶段。
分节灌筑、多次下沉：工序交插多、工期长，容易发 生井身倾斜和沉降不均匀等现象 分节灌筑、一次下沉：制作总高度不宜超过沉井短边 或直径的长度亦不应超过12m
抽除垫木应按一定顺序分区、依次、对称、同步地进 行，对矩形沉井，先内隔墙，再短边，最后长边；长边的 垫木应隔根抽出，然后以四角处的定位垫木为中心由远及 近地对称抽除，最后抽定位垫木。
垫木布置图
2、沉井制作
1) 井壁外侧应做到光滑； 2) 沉井制作高度应保证稳定性、有足够的下沉系数 3) 第一节沉井的灌筑高度为1.5-2.0m，地面以上沉井的 高度不超过6--7m，沉井顶面露出地面尚有0.8--2m时， 停止下沉，并在强度达70％后方可灌筑第二节； 4)沉井的实际尺寸与设计尺寸的偏差，不得超过国家标 准《地基和基础工程施工及验收规范》(GBJ 1202)中的 规定数值。

第三章 沉井基础(一)

第三章 沉井基础(一)
凝土、顶盖板等构成。
井壁 井壁的功能 • 构成沉井的主体部分及外形尺寸； • 施工过程中挡土、挡水、获得下沉重力； • 施工结束后成为基础的一部分，起传递荷载的作用；
❖ 井壁的厚度与构造要求——与结构强度、下沉需要的自 重、便于取土清基等因素有关。 • 一般井壁厚度取800~1500mm； • 钢筋混凝土薄壁沉井及钢制薄壁浮运沉井的壁厚不受上述 限制； • 井壁混凝土强度≥C15； • 沉井底节混凝土的含钢量，对于钢筋混凝土≥0.1%，对于 少筋混凝土≥0.05%。
刃脚——井壁下端的斜形尖利部分，用以切土下沉。 • 刃脚根据地质情况，可采用尖刃脚或带踏面刃脚； • 刃脚踏面宽度一般100~200mm，软土可适当放宽； • 刃脚斜面与水平面间的夹角≥45º； • 井内隔墙底面比刃脚底面至少高出500mm； • 刃脚高度一般≥1.0m； • 刃脚底面以型钢加强； • 刃脚混凝土强度等级≥C20。
（Open Caisson Foundation）
1. 沉井的基本概念、作用及适用条件 2. 沉井的类型和构造 3. 沉井作为整体深基础的设计和计算 4. 沉井施工过程中的结构计算 5. 沉井施工简介 6. 地下连续墙简介
1．沉井的基本概念、作用及适用条件
沉井的基本形态 沉井是一个柱体井筒状结构物，井壁为刚度比较大的
• 墩台身的边缘应尽可能支承于井壁上或盖板支承面上； • 沉井高度与上部结构、水文地质条件、地基土层的承载力 等因素有关，根据墩底标高及沉井埋深确定沉井高度； • 高度较大的沉井采用分节制造和下沉，每节高度不宜大于 5m，底节沉井若支承于松软土层中，高度不大于沉井宽度 的0.8倍；
• 沉井的一般构造 沉井一般由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、封底混
b H tan(45 / 2)

(完整版)矩形沉井计算(工作井)

(完整版)矩形沉井计算(工作井)
6500x4000矩形沉井结构计算书
★工程概况
矩形沉井计算
工程名称：东门水厂管道改造工程。根据使用要求,沉井平面设计为矩形,平面尺寸为6m×4m，高度为 16m。沉井采用三次制作，第一节制作高度为6m，第二节制作高度为5m。
★土层参数 (层编号由 地面向下)
土层编号 层厚
摩阻力
极限承载力 内摩擦角 容重
1.00
★沉井施工 阶段井壁竖 向抗拉计算
本工程地基 为均匀软土 地基，沉井 下沉系数较 大,可不进 行竖向拉断 计算。 配筋按构造 配筋即可
配 12mm@100mm
沉井结构强 度计算
★沉井定位 支撑条件下 的井壁计算
◆内力计算 沉井净长l ＝ 沉井净宽b= 井壁厚度t ＝ 节段高度h=
支撑布置如 右图，计算 得到效应 为： 跨中最大弯 矩Mo= 支座弯矩Ms ＝
Fbfw.k 底板面积 (m2):A= 地板厚度 (m):t= 底板重力 (kN):Gd= 沉井重力∑ Gik＝ 基底浮力∑ Fbfw.k＝
26.00 0.65
422.50 4400.00 1050.00
第 12 页，共 17 页
6500x4000矩形沉井结构计算书
kst=
4.59 ≥
抗浮系数满
足要求。
6500x4000矩形沉井结构计算书
4.90 (m)
深梁高h=
6.00 (m)
0.82 ≤ 0.50 (m)
5.40 (m)
2.50 按深梁计算 砼等级---- C25 砼抗压强度 设计值fc＝
11.90 (MPa)
31.50 (kN.m) 35.71 （mm2）
受压区x＝ 2.94 (m)
(x<0.2h 1.08 o时，取

最新沉井演示(完整版)

最新沉井演示(完整版)

8.1.3 沉井的设计原则
结构简单对称，受力合理，施工方便。
沉井的长短边之比越小越好，以保证下沉 时的稳定性。
一般沉井应分节制作，每节高度不宜大于 5m。
沉井底节高度应满足拆除支承时沉井纵向 抗弯要求之外，在松软土层中下沉的沉井，
底节高度不宜大于0.8b 。
8.1.4 沉井的施工步骤
沉井施工步骤示意图
8.3.3 沉井井壁计算
沉井井壁应进行竖直和水平两个方向的 内力计算。
1）竖直方向 在沉井的下沉过程中，当沉井被四周土
体箝固着而刃脚下的土已被掏空时，应 验算井壁接缝处的竖向拉应力。
接缝处：混凝土不承受拉应力而由接缝处 的钢筋承受，此时钢筋的抗拉安全系数可 采用1.25；同时并须验算钢筋的锚固长度。
kG /R1 .1~ 5 1 .25
R hiui fi
土的种类 f(kPa)
表8-1 沉井井壁与土体之间的摩阻力f（kPa）
粘性土
砂性土砂卵 石Fra bibliotek砂砾石
软土
25~50 12~25 18~30 15~20 10~12
泥浆套 3~5
摩擦力分布
假定从地表到5m深 度范围内，单位摩阻 力按直线规律由零增 加至最大值；
井壁摩阻力可假定沿沉井全高按倒三角形 分布，即在刃脚底面处为零，在地面处为 最大，此时最危险的截面在沉井入土深度 的1/2处
沉井外侧直立时的井壁 受拉计算图
按《公路桥涵地基与基础设计规范》，
最大竖向拉力Plmax为此时沉井全部重力 G的1/4，即
PlmaxG/4
实际工程中，沉井被卡住较为常见，也 出现过被拉裂的沉井 。
沉井演示(完整版)
广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础；

【精品】沉井做法图文对照

【精品】沉井做法图文对照

沉井施工
沉井是修筑深基础和地下构筑物的一种施工工艺。

施工时先在地面或基坑内制作开口的钢筋混凝土井身，待其达到规定强度后，在井身内部分层挖土运出，随着挖土和土面的降低，沉井井身藉其自重或在其他措施协助下克服与土壁间的摩阻力和刃脚反力，不断下沉，直至设计标高就位，然后进行封底。

沉井施工工艺的优点是：可在场地狭窄情况下施工较深（可达50余米）的地下工程，且对周围环境影响较小；可在地质、水文条件复杂地区施工；施工不需复杂的机具设备；与大开挖相比，可减少挖、运和回填的土方量。

其缺点是施工工序较多；技术要求高、质量控制难。

沉井的施工程序为：
平整场地→测量放线→开挖基坑→铺砂垫层和垫木或砌刃脚砖座→沉井浇筑→布设降水井点或挖排水沟、集水井→抽出垫木→沉井下沉封底→浇筑底板混凝土→施工内隔墙、梁、板、顶板及辅助设施。

（1）刃脚支设
（2）内架搭设
（3）侧壁钢筋制作
（4）侧壁钢膜制作
（5）钢模加固
（6）混凝土浇筑
（7）沉井下沉
（7）沉井封底
（7）沉井底板浇筑。

沉井专项施工方案ppt课件

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沉井专项施工方案
郑州第二市政建设集团有限公司
9
郑州市轨道交通4号线土建施工06标段农业东路站
2、 刃脚垫层施工
(1)砂垫层厚度Ｈ可采用如下计算公式计算： Ｎ／Ｂ＋γ砂Ｈ≤［σ］ 根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂垫层厚度Ｈ均为50（厘米）。 砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器。 (2)混凝土垫层厚度的确定 混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算： ｈ＝（Ｇ0／Ｒ－ｂ）／2 根据计算结果，混凝土垫层厚度15厘米。 混凝土垫层表面应用水平仪进行校平， 使之表面保持在同一水平面上。
(1)施工准备过程中的质量控制 (2)施工过程的质量控制 (3)质量检验及措施 (4)机械设备的质量保证措施
沉井专项施工方案
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郑州市轨道交通4号线土建施工06标段农业东路站
四、施工现场安全管理措施
沉井专项施工方案
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2.浮运沉井施工
4.1 安全管理体系网络
测量放样
轨道安全
后座顶板安装
后座千斤顶安装
洞口止水装置安装
掘进机试运行
割开闷板
后座千斤顶顶进
出渣准备
偏差测量
轴线控制
出泥
顶进纠偏
接口检验
管材进场验收
顶进结束
出洞
沉井专项施工方案
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2、顶力控制
D800最大主顶力计算 以D800管径，最大顶距95m计算可得： 推力的理论计算：
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沉井演示(完整版)ppt课件

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ayqL2
48
简支支承双向板计算简图
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③求出弯矩值后，封底混凝土的厚度
ht
3.5FMm bft
hu
h u ——考虑封底混凝土因与井底泥土掺混需要增加
的厚度，宜取0.3~0.5m；若基底采取铺块石或碎石灌
浆抹平处理后再封底，可不考虑此增加值。
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39
本讲要点
掌握: 沉井井壁计算 沉井刃脚验算
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8.3.5 沉井封底计算
封底混凝土在基底反力作用下，将其当 作支承于刃脚斜面及隔墙上的周边支承 板考虑；
支承情况（简支或嵌固）和计算强度在 设计中应视具体情况而定。
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1）规定
（1）封底混凝土应承受基底水和土的向 上反力，此时混凝土的龄期不足，应降低 容许应力；
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2）井壁主要承担井外水土压力和自重的部分
设计时通常 先假定井壁 厚度再进行 承载力验算 ；
井壁厚度
一般为 0.8~1.5m；
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的；
（e）锥形的；（f）倒锥形的
图8-5 沉井外壁的形式
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10ห้องสมุดไป่ตู้
3）内隔墙
加强沉井刚度、缩小外壁计算跨度，同时又 将沉井分成多个取土井，便于掌握挖土位置 以控制下沉的方向 ；
50
④封底混凝土剪应力计算
应加大封底混凝土的 抗剪面积。
如在井壁和隔墙内设 置凹槽等。
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8.3.6 沉井底板计算
1）底板荷载计算 A：沉井结构的最大自重除以沉井外围 底面积的商，不计井壁侧面摩阻力。 B：假定水压力全部由钢筋混凝土底板承受。 土反力和水压力中数值较大者

基础工程PPT(附动画)第五章 沉井基础

基础工程PPT(附动画)第五章 沉井基础

5-3 沉井的施工
第五章 沉井基础及地下连续墙
（二）壁后压气沉井法 它是通过对沿井壁内周围预埋的气管中喷射高压气流， 气流沿喷气孔射出，再沿沉井外壁上升，形成一圈压气层(又 称空气幕)，使井壁周围土松动，减少井壁摩阻力，促使沉井 顺利下沉。
与泥浆润滑套相比的优点： 壁后压气沉井法在停气后即可恢复土对井壁的摩阻力， 下沉量易于控制，且所需施工设备简单，可以水下施工，经 济效果好。 在一般条件下较泥浆润滑套更为方便，它适用于细、粉 砂类土和粘性土中。但设计方法和施工措施尚待积累更多的 资料。
5-3 沉井的施工
第五章 沉井基础及地下连续墙
3.拆模及抽垫 当沉井混凝土强度达设计强度70％时可拆除模板，达设 计强度后方可抽撤垫木。抽撤垫木应分区、依次、对称、同 步地向沉井外抽出。其顺序为：先内壁下，再短边，再长边， 最后定位垫木。长边下垫木隔一根抽一根，以固定垫木为中 心，由远而近对称地抽，最后抽除固定垫木，并随抽随用砂 土回填捣实，以免沉井开裂、移动或偏斜。
5-3 沉井的施工
第五章 沉井基础及地下连续墙
沉井施工过程动画演示1
5-3 沉井的施工
第五章 沉井基础及地下连续墙
沉井施工过程动画演示2
5-3 沉井的施工
第五章 沉井基础及地下连续墙
二、水中沉井的施工
（一）筑岛法 当水深小于3m，流速≤1.5m/s时，可采用砂或砾石在水中 筑岛(图5-12 a），周围用草袋围护；若水深或流速加大，可 采用围堤防护筑岛[图5-12b）]；当水深较大（通常<15m） 或流速较大时，宜采用钢板桩围堰筑岛(图5-12c）。
5-3 沉井的施工
第五章 沉井基础及地下连续墙
四、沉井施工新方法简介
20世纪90年代以来，在国外一些发达国家提出了
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整理ppt
2
广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础；
水泵房、地下油库、水池竖井等深井构 筑物和盾构或顶管的工作井 。
技术上比较稳妥可靠，挖土量少，对邻 近建筑物的影响比较小，沉井基础埋置 较深，稳定性好，能支承较大的荷载。
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8.1.2 沉井的分类
（1）按下沉环境可分为陆地沉井（包括在浅 水中先筑岛制作的沉井）和浮运沉井；
东南大学远程教育
地下结构工程
第08章
主讲教师 ： 穆保岗
整理ppt
1
第8章 沉井基础
8.1 概述 8.1.1 沉井基础的特点及其应用范围 是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种
型式。 先在地表制作成一个井筒状的结构物（沉井），
然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使 沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标 高后，再进行封底，构筑内部结构。
沉井施工 状态
排水下沉 不排水下 沉 泥浆套中 下沉
沉井结构或受其影响建筑物的安全 纵向钢筋最小
当井中的渗水率大于6mm/min时，宜采用 导管法浇注C20级水下混凝土封底。
厚度按其承载力条件计算确定，一般其顶 面应高出凹槽0.5m。
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8）顶板
以混凝土填心的沉井可用素混凝土顶板； 空心或以其他松散料填心的沉井需用钢筋混
凝土顶板，厚度一般为1.0~2.0m ； 排水下沉的沉井，其顶面在地面或水位以下
（2）按沉井构造形式可分为独立沉井和连续 沉井 ；
（3）按沉井平面形式可分为圆形、椭圆形、 正方形、矩形和多边形等；也可分为单孔和多 孔沉井（见图8-1）；
（4）按沉井制作材料可分为混凝土、钢筋混 凝土、钢、砖、石以及组合式沉井等。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4
沉井按平面形式分类
a—圆形单孔沉井；b—正方形单孔沉井；c—矩形单孔沉井；
射水管组：压入高压水把井壁四周的土 冲松，以减少摩擦力和端部阻力。
高压水水压一般不小于0.6MPa，每一水 管的排水量不小于200L/min；
探测管：探测刃脚和隔墙底面下的泥面标高，
清基射水或破坏沉井正面土层以利下沉；
气管：空气幕下沉沉井 ；
压浆管：埋设压浆管
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7）封底
渗水率小于6mm/min时，排干水后用C15 或C20普通混凝土浇筑；
体箝固着而刃脚下的土已被掏空时，应 验算井壁接缝处的竖向拉应力。
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接缝处：混凝土不承受拉应力而由接缝处 的钢筋承受，此时钢筋的抗拉安全系数可 采用1.25；同时并须验算钢筋的锚固长度。
井壁摩阻力可假定沿沉井全高按倒三角形 分布，即在刃脚底面处为零，在地面处为 最大，此时最危险的截面在沉井入土深度 的1/2处
d—矩形双孔沉井；e—椭圆形双孔沉井；f—矩形多孔沉井
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8.1.3 沉井的设计原则
结构简单对称，受力合理，施工方便。 沉井的长短边之比越小越好，以保证下沉
时的稳定性。 一般沉井应分节制作，每节高度不宜大于
5m。 沉井底节高度应满足拆除支承时沉井纵向
抗弯要求之外，在松软土层中下沉的沉井，
内隔墙的间距一般不大于5~6m，厚度一般 为0.5~1.0m。
一般要求隔墙底高出刃脚底面0.5~1.0m。
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4）取土井
位置：取土井的平面布置应与中轴线对 称，以利于沉井均匀下沉；
大小：由取土方法而定，采用挖土斗取 土时，应能使挖土斗自由升降，最小边 长不宜小于2.5m。
处理：以素混凝土、片石混凝土或砌片 填充。
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2）对于不排水下沉的沉井
（1）假定底 节沉井仅支承 于长边的中点 （2）假定底 节沉井支承于 短边的两端点
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本讲要点
了解沉井构造； 掌握下沉系数计算。 沉井底节验算
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8.3.3 沉井井壁计算
沉井井壁应进行竖直和水平两个方向的 内力计算。
1）竖直方向 在沉井的下沉过程中，当沉井被四周土
底节高度不宜大于0.8b 。
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8.1.4 沉井的施工步骤
沉井施工步骤示整理意ppt 图
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8.2 沉井构造
沉井组成： 刃脚、 井壁、 内隔墙、 取土井、 凹槽、 封底、 顶板
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1）沉井刃脚：作用在于减少沉井下沉阻力
a—混凝土刃脚；b—设角钢的刃脚；c—尖刃脚
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时，应设挡土防水墙连接在井壁的顶部。
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8.3 沉井结构设计计算
8.3.1 下沉系数计算
验算沉井自重是否能克服下沉时土的摩
阻力 ，用下沉系数k表示 ：
kG /R1 .1~ 5 1 .25
R hiui fi
土的种类 f(kPa)
表8-1 沉井井壁与土体之间的摩阻力f（kPa）
粘性土
砂性土
砂卵 石
砂砾石
软土
25~50
12~25 18~30 15~20 10~12
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泥浆套
3~5
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摩擦力分布
假定从地表到5m深 度范围内，单位摩阻 力按直线规律由零增 加至最大值；
超过深度5m以后取 常数值
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8.3.2 沉井底节验算
刃脚下的支承位置 不断在变，三种情况：
1）在排水或无水情 况下下沉沉井
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5）凹槽
为了封底混凝土嵌入井壁，形成整体，使 传至沉井壁上的力能更好地传递给封底混 凝土底面。
遇到意外困难，还可在凹槽处浇筑钢筋混 凝土盖板，将沉井改为沉箱。
尺寸：凹槽深约0.15~0.25m，高约1.0m左 右，其距刃脚底面一般在1.5m以上。
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6）射水管组、探测管、气管 和压浆管
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沉井外侧直立时的井壁 受拉计算图
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按《公路桥涵地基与基础设计规范》，
最大竖向拉力Plmax为此时沉井全部重力 G的1/4，即
PlmaxG/4
实际工程中，沉井被卡住较为常见，也 出现过被拉裂的沉井 。
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表8-2 沉井竖向拉力计算及其最小配筋率
验算建议值
9
2）井壁主要承担井外水土压力和自重的部分
设计时通常 先假定井壁 厚度再进行 承载力验算 ；
井壁厚度
一般为 0.8~1.5m；
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的；
（e）锥形的；（f）倒锥形的
图8-5 沉井外壁的形式
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3）内隔墙
加强沉井刚度、缩小外壁计算跨度，同时又 将沉井分成多个取土井，便于掌握挖土位置 以控制下沉的方向 ；