沉井的構(gòu)造與適用范圍

沉井的構(gòu)造與適用范圍

在修建負(fù)荷較大的建筑物時(shí)，其基礎(chǔ)要坐落在堅(jiān)固、有足夠承載能力的土層上，當(dāng)這類(lèi)土層距地表面較深（8m～30m），天然基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)都受水文地質(zhì)條件限制時(shí)，常采用沉井基礎(chǔ)。沉井是橋梁墩（臺(tái)）深基礎(chǔ)的一種常用類(lèi)型。橋墩沉井基礎(chǔ)示意圖沉井在下沉過(guò)程中，坑壁不需設(shè)臨時(shí)支撐和防水圍堰。如果沉井所穿過(guò)的土層允許排水開(kāi)挖下沉，則沉井的埋置深度很容易達(dá)到，其垂直度亦好控制。如果遇到飽和水分土層時(shí)，排水開(kāi)挖會(huì)出現(xiàn)翻砂現(xiàn)象，往往造成沉井歪斜。如果遇到孤石、倒木、溶洞及堅(jiān)硬的障礙物時(shí)，需做特殊處理。

沉井是基礎(chǔ)的組成部分之一，具有設(shè)計(jì)需要的壁厚和垂直隔墻，為上下開(kāi)口的筒形結(jié)構(gòu)物，通常用混凝土或鋼筋混凝上制成。底節(jié)沉井一般是在河床或?yàn)┑刂u上建造的，特殊情況可采用浮式沉井，在其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，抽除刃腳墊木，對(duì)稱、均勻地挖去井內(nèi)土，通過(guò)取上井孔運(yùn)出井外棄之。隨著井內(nèi)土面逐漸下降，沉井在自重的作用下，克服刃腳土的支承力和外井壁與土的摩阻力而下沉。此時(shí)的井壁起著支撐坑壁土不內(nèi)塌的作用。沉井的全部高度是依據(jù)施工條件，分成若干節(jié)制成的。當(dāng)?shù)谝还?jié)沉井沉到適當(dāng)位置后，在其上接高第二節(jié)沉井，然后再繼續(xù)下沉。就這樣接高、下沉、再接高、再下沉，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，清理基底后進(jìn)行封底、填充和澆筑頂蓋板。一、適用范圍當(dāng)天然基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)受水文、地質(zhì)條件限制施工困難時(shí)，可采用沉井基礎(chǔ)，沉井基礎(chǔ)尤其適用于豎向和橫向承載力大的深基礎(chǔ)。（一）沉井種類(lèi)1．按制造情況可分為：(1）就地澆筑下沉沉井：多采用混凝土或鋼筋混凝土沉井，筑島立模澆筑混凝土后，就地挖土下沉。(2)浮式沉井：多為鋼殼井壁，亦有空腔鋼絲網(wǎng)水泥薄壁沉井、鋼筋混凝土薄壁沉井，是在岸上制造成型，通過(guò)滑道等方法下水浮運(yùn)到位。還有的在船上制作成型，采用一整套吊裝設(shè)備，使其浮運(yùn)到位，用沉船的方法使其入水下沉。2．按其豎向剖面形狀可分為：①柱形；②錐形；③階梯形

3．按橫截面形狀可分為：①圓形；②矩形；③圓端形(l)圓形沉井：在下沉過(guò)程中垂直度和中線較易控制，較其他形狀沉井更能保證刃腳均勻作用在支承的土層上。在土壓力作用下，井壁只受軸向壓力，便于機(jī)械取土作業(yè)，但它只適用于圓形或接近正方形截面的墩（臺(tái)）。(2)矩形沉井：符合大多數(shù)墩（臺(tái)）的平面形狀，能更好地利用地基承載力，但四角處有較集中的應(yīng)力存在，且四角處土不易被挖除，井腳不能均勻地接觸承載土層。在側(cè)壓力作用下，井壁受較大的撓曲應(yīng)力，長(zhǎng)寬比愈大其撓曲應(yīng)力亦愈大，通常要在沉井內(nèi)設(shè)隔墻支撐，以增加剛度，改善受力條件。(3)圓端形沉井：井壁受力比矩形沉井好，適宜圓端形橋墩，能充分利用基礎(chǔ)圬工。沉井制造時(shí)較圓形和矩形沉井復(fù)雜。其它異型沉井，如橢圓形、棱形等，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝和施工條件而定。二、沉井構(gòu)造1．外井壁為減小沉井下沉?xí)r的摩阻力，沉井壁外側(cè)也可做成1%～2%向內(nèi)斜坡。為了方便沉井接高，多數(shù)沉井都做成階梯形，臺(tái)階設(shè)在每節(jié)沉井的接縫處，錯(cuò)臺(tái)的寬度約為5cm～20cm，井壁厚度多為0.7m1.5m。沉井構(gòu)造示意圖1一外井壁；2一刃腳；3-隔墻；4一井孔（取上通道）；5一預(yù)埋沖刷管:6一頂蓋板；7一凹槽；8一封底混凝土2．刃逐腳沉井未外壁兩刃腳倒是根村據(jù)所涂穿過(guò)洽土層炕的密婦實(shí)程訪度和豆單位塑長(zhǎng)度灑上土票作用輸反力仰的大雕小，渣以切奧人土抬中而堂不受宴損壞豈來(lái)選跑擇的畝。刃艦?zāi)_踏拘面寬額度一傷般采初用10希cm法-攔2閑0c緣瑞m，刃真腳的武斜坡仁度。餡應(yīng)大忙于或?qū)业扔?5。，車(chē)刃腳終的高靠度多崖為0.證7m證-2焰.0心m，視棒其井坊壁厚浪度而蛛定。液沉井前下沉負(fù)深度拒較深弟，需鉗要穿揪過(guò)堅(jiān)胃硬上己層或峽到巖逐層時(shí)敏，可愉用型尖鋼制覽成的紡鋼刃傭尖刃貌腳，雨（見(jiàn)停圖b）；逆沉井跑通過(guò)墻緊密羊上層艙時(shí)可孔采用注鋼筋治加固耗并包朝以角月鋼的執(zhí)刃腳陡，見(jiàn)士圖c）；蜻地質(zhì)蕉構(gòu)造床清楚燭，下也沉過(guò)位程中互不會(huì)泊遇到哀障礙箱時(shí)可描采用壟普通傳刃腳般，見(jiàn)饅圖a)。3．隔業(yè)墻沉井她隔墻苗系大倍尺寸滋沉井稼的分謙隔墻近，是優(yōu)沉井利外壁零的支被撐。汁其厚竿度多照為0.匹8m～1.籠2宵m，底隊(duì)面要寄高出銅刃腳50選cm以上鞏，避座免妨課礙沉廉井下被沉。4．取囑土井硬孔取上血井孔生的大臭小視發(fā)取上積方法鐮而定貞，最刺小不趕小于2.倆5m。平碧面布誦局是征以中蛛心線銷(xiāo)為對(duì)脹稱軸拋。5．預(yù)懶埋沖惹刷管沖刷嶺管同漲空氣匹幕一筆樣是予用來(lái)誘助沉檔的，澇多設(shè)噸在井剪壁內(nèi)傭或外真?zhèn)忍幚O，在撞下沉腐深度秋較大肆、沉披井自恭重力次小一瓜于土魚(yú)的摩慶阻力亮?xí)r，涂或所利穿過(guò)街的土銅層較資堅(jiān)硬杜時(shí)采頑用。久射水咽壓力御視土黃質(zhì)而拖定。不沖刷靜管口怪徑為10膀mm～l密2m面m，每呆管的幕排水沒(méi)量不批小于0.申2m3/m跌in竹,6．頂旗蓋板頂蓋何板是完傳遞酬沉井懶襟邊肝以上伶荷載猾的構(gòu)飼件，丑不填誦芯沉袖井的故沉井掘蓋厚攪度約飾為1放.5輛m~外2.誕0m，其覆鋼筋對(duì)布設(shè)抵應(yīng)按勝力學(xué)慢計(jì)算湊要求陵的條避件進(jìn)號(hào)行。7．凹握槽凹槽解是為宏增加朗封底邁混凝帖土和爐沉井值壁更票好地真聯(lián)結(jié)暢而設(shè)本立的名。8．封爸底混剪凝土封底怖混凝筋土是病傳遞員墩（睬臺(tái)）擦全部教荷載