沉井基础 沉井施工

沉井基础施工安全措施

Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to

coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.

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第 2 页/共 6页 沉井基础施工安全措施

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（一）沉井的基本要求沉井是在墩台位置上, 预先制造好一只无底无盖的井筒。它依靠自身的重量和在井筒内不断地挖土, 使井筒下沉到设计标高, 然后将井筒用混凝土和片石填满作为基础。沉井是桥梁深基础施工中常用的一种方法。在施工中, 沉井方法的使用有两种方式, 一是就地灌注沉井。在陆地施工或在水中可以围堰筑岛的工点, 用沉井法施工, 都采用就地灌筑沉井的方式。二是预制沉井。在河水较深或流速较大, 不能围堰筑岛的工点, 则要采用预制沉井的方式, 在另外的场地上将沉井预制好, 然后浮运到位, 随下沉随逐节加高。为了减轻浮运沉井的自重, 可用双层薄壁钢筋混凝土或钢板制造。用钢板制造的沉井也称钢沉井。沉井的形状要根据桥梁墩台的需要和基层岩石的构造情况而定。沉井的平面形状可分为方形、矩形、圆端形或圆形。双线和单线铁路桥梁墩台基础不同, 沉井形状也就不同, 有时一个桥墩下面设两个沉井；有时基底岩石倾斜, 不易凿平, 则制成高低刃脚沉井, 以与倾斜的基岩相适应。沉井刃脚踏面为预埋角钢, 其作用是在沉井下沉时切土, 抵御石块顶撞, 爆破时抵御震动冲击。若沉井的平面尺寸过大, 就要设置隔墙, 将沉井隔成二室或四室, 以支撑井壁。沉井每室的边长应大于2.7M, 以免妨碍挖泥斗工作。井壁留凹榫, 以传递封底混凝土基底反力和提高封底混凝土层的不透水性。一节沉井的高度一般为4-5M。井壁的厚度应根据结构强度、下沉需要的荷重以及便于取土和清基的需要来确定。施工机械要与沉井的高度和厚度相适应。（二）沉井施工安全技术1、沉井 专业技术文件 / Technical documentation 编号：

1 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。 2 61423757

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。 3 隔墙底面要高出刃脚50cm以上，以避免妨碍沉井下沉。

（4）封底混凝土

封底混凝土是在沉井内底部所浇筑的混凝土，是传递墩、塔等结构荷载于地基的承重结构，是在井内抽水时的阻水构造。封底混凝土必须与井壁、隔墙紧密结合，而且必须有足够的厚度，以便通过井壁、隔墙与混凝土之间的剪力传递而使封底混凝土能有效地承受沉井传下来的荷载。为此，在井壁、隔墙的相应部分设置凹槽或剪刀键，其目的就是为了使沉井与封底混凝土之间更有效地传递剪力。

１００　西部探矿工程　２０１０年第２期　

浅谈沉井基础施工　

王明闪，张少赓　

（河南省地矿局第二水文地质工程地质队，河南郑州４７５０００）　

摘要：沉井基础是现代化城市建设中的重要基础形式。介绍了沉井的主要特点：占地面积小、操作　

方便等及沉井的施工方法。　关键词ｉ基础施工；沉井；筒状构筑物；封底　中图分类号：Ｐ６４文献标识码：Ｂ文章编号：１ＯＯ４—５７１６（２０１Ｏ）Ｏ２一Ｏ１０Ｏ～Ｏ１　

沉井作为基础的一种施工方法，具有其独特的特　

点：占地面积小、对周围环境影响小、不需要板桩等支　

护、技术上又稳妥可靠、操作方便、不需要特殊的专业设　备等。沉井井壁作为基础的一部分，又作为地下构筑物　围护结构，内部空间又可以充分利用。比如城市管线施　

工时，可以使用沉井做工作坑或检查井，可以避免直接　

开挖施工造成占地过大而影响道路交通或周围建筑物　

无法开挖等。所以说沉井基础在现代化城市建设中将　起到重要作用。但沉井较一般开挖过程要更复杂，遇到　

的问题也较难处理，下面就简单的谈谈沉井基础施工。　沉井是钢筋混凝土材料制成的筒状结构物。如若　处于旱地，可就地制造沉井，再依地质条件采用排水下　

沉和不排水下沉。若沉井处于河坝中，则应对河流的汛　

期、通航、河床冲刷等情况进行调查，制定切实可行的施　工方案。施工时应先在现场原位就地制成第一节井筒，　然后在井筒内挖土使沉井在自重作用下克服土对井壁　

的阻力而下沉，随着沉井组建下沉再接高井筒，直至下　

沉到设计标高，再在沉井底部用混凝土封底而成。　沉井施工方法主要取决于施工现场的工程地质及　水文地质条件和所具备的技术力量、施工机具及设备。　

沉井施工工序主要方法如下：　ｌ平整场地　

沉井施工场地要平整干净，以便施工。当天然地面　较硬时，可以将地表表面杂物清除并整平，否则应在沉　

井现场刃脚下铺填砂垫层，以避免沉井在开始浇筑时发　

生不均匀沉降。　

２制作第一节沉井　准备工作完成后可在垫层上放置刃脚角钢，竖立内　

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：

序号 项目 要求

1 垫木材料 质量良好的短方木

2 垫木铺设方向 刃脚的直线修垂直铺设，圆孤段径向铺设

3 垫木下承压应力 应小于岛面允许压应力

4 刃脚下和隔墙下垫木应力 应基本上相等

5 铺垫次序 应先从各定位垫木开始向两边铺设

6 支撑排架下的垫木 应对正排架中心线铺设

7 铺垫顶平面最大高差 ≯3cm

8 调整垫木高度 不应在垫木下塞石块，木块以免受力不均

9 相邻两垫木高差 ≯0.5cm

10 垫木间空隙 填沙捣实

11 垫木埋入岛面深度 垫木高度的一半

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