沉井設計講義

沉井的設計

前言

在我們的工程中經常遇到沉井，大多用于煉鋼及軋鋼的一次沉淀池中。從前的設計一般是根據(jù)某些參考書及前人的設計實例進行的，統(tǒng)一性不夠完善。中國標準化協(xié)會標準《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規(guī)程》（CECS137:2002）已于2003年出版發(fā)行，為了讓設計人員對此有所了解，更好地進行沉井設計及方案選擇，特舉辦本次技術講座。

第一節(jié)概述

一．定義把不同截面形狀的井筒或箱體，按邊排土邊下沉的方式使其沉入地下，即沉井或沉箱。也有人把沉井稱為開口沉箱，把沉箱稱為閉口沉井。

二．沉井的特點1．施工場地占地面積小、出土量少、成本低、可靠性好;2．適用土質范圍廣，淤泥土、砂土、粘土、礫砂等均可施工；3．施工深度大，最大深度可達100m；4．施工給周圍地層中造成的位移小，對臨近建筑物的影響小。三．用途適用于地下構筑物及深基礎，如地下泵房、地下沉淀池、地下車庫、地下料坑等。四．沉井的組成井壁—擋土、擋水，一般情況下作為永久結構刃腳—切土，保證沉井下沉隔墻—以永久結構的隔墻作為沉井的支撐，用以減小計算跨度底梁—在軟土土層中下沉，為防止下沉不穩(wěn)定，起到增加阻力的作用沉井的形狀有矩形、圓形及橢圓形五．沉井的施工簡介1．施工工序清理場地→測量放線→開挖基坑→鋪設砂墊層、墊木→制作井筒→設置降水井點或挖排水溝、集水井→抽取墊木→挖土、下沉→封底→澆筑底板砼2．開挖方式水挖法、干挖法、中心島法水挖法即不排水開挖法，這種方法的特點是沉井內、外的水位基本一致。該法適用于滲水量大的砂層等不穩(wěn)定地層，可避免排水造成的涌砂等不良現(xiàn)象。1）抓斗法，該種方法因抓不到刃腳下方的土體，是利用沉井自重使刃腳下方的土體崩塌而下沉。該法使用于軟土地層，當土層強度高時，如密實的砂層，則不適用；2）水利機械法，用高壓水槍破土，用泥漿泵通過排泥管排泥，優(yōu)點是能沖挖到刃腳斜面處的土體，缺點是沖挖范圍不易控制；3）鉆吸法先鉆孔松動土體，然后向孔內射水沖挖，挖土范圍易控制。干挖法即排水開挖法，適用于不易發(fā)生流砂或存在卵石、孤石的情況。排水工法簡介：1）集水井排水法

這種方法易發(fā)生流砂現(xiàn)象，由于排水致使周圍土體壓密，給沉井下沉也帶來困難。2）外圍排水法，這種方法是在沉井外圍設置深井，在深井中插入水泵往外抽水，使地下水位降低。該法影響范圍大，容易造成周圍地面下沉；3）防滲墻法為防止因降水造成地面下沉，可在沉井外圍設置防滲墻，防滲墻以外的水不會流入井內。3．封底分為干封底、、濕封底兩種種方式。干封底即通過干挖法法施、井底無無水的情況下下進行的封底。又分為為施工底板前前停止降水和和施工底板后后停止降水兩種。若施工工底板前停止止降水則應通通過計算確定定封底砼厚度（稍后介紹紹）。濕封底即通過水挖法法施工、井內內有水的情況況下進行的封底。因施工工底板前需將將井內的水抽抽干，封底砼砼要承受水浮托力的作用用，其厚度需需經計算確定定。濕封底是是通過導管進行水下砼澆澆筑，類似于于泥漿護壁鉆鉆孔灌注樁或或地下連續(xù)墻。第二節(jié)沉沉井尺寸的的擬定1．據(jù)工藝要求求確定沉井內內凈尺寸；2．井頂標高，，高出開挖后后的地面300mm以上。有時頂部有現(xiàn)澆板板，通常預留留一段井壁與與頂板同時現(xiàn)現(xiàn)澆；3．刃腳底標高高，根據(jù)工藝藝標高、底板板厚度及持力力層來確定；4．壁厚，涉及及到強度、裂裂縫寬度、下下沉系數(shù)、下下沉穩(wěn)定系數(shù)數(shù)、抗?jié)B、抗抗浮等諸多因因素，需逐項項落實，最終終確定壁厚。。有時為增大大下沉系數(shù)，，需做成外臺臺階變截面形形式，以降低低井壁與土的的摩阻力，同同時也減少了了材料量；還還有時為減小小下沉系數(shù)，，需做成內臺臺階變截面形形式，在不降降低摩阻力的的情況下降低低自重，同時時減少了材料料量。第三節(jié)沉井結構上的的作用及荷載載分項系數(shù)一．永久作用用1．結構自重標標準值鋼筋混凝土重重度取25kN/m3，素混凝土重重度取23kN/m32．側向主動土土壓力標準值值二．可變作用用1．地面活荷載載，分為地面面堆載及車輛輛荷載，地面面堆載一般按按10kN/m2，車輛荷載根根據(jù)車輛類型型及及其輪壓壓換算成均布布荷載。2．地下水側壁上的水壓壓力標準值按按靜水壓力計計算，根據(jù)巖巖土工程勘察察報告取最高高水位進行計計算。三．承載力極極限狀態(tài)強度度計算的基本本組合荷載分分項系數(shù)結構自重1.20，對結構有利利時1.00，僅自重時1.27沉井內水壓1.27，對結構有利利時1.00沉井外土壓1.27，對結構有利利時1.00地面活荷載1.40地下水壓力1.27四．正常使用用極限狀態(tài)裂裂縫寬度的計計算準永久組組合準永久值系數(shù)地面堆載及車車輛荷載0水、土壓力1.0注意裂縫寬度度計算公式按按《給水排水工程程構筑物結構設計規(guī)范》（GB50069—2002），不按混凝凝土結構設計規(guī)范。還應注意計算算裂縫寬度使使用的彎矩為為準永久組合值，而非標準組合值，與混混凝土設計規(guī)規(guī)范不同。第四節(jié)水、土壓力標標準值計算1．水壓力Fw=γwzw2.土壓力Ka=tg2(45°-φφ/2)φ—土的內摩擦角角，取固結快快剪峰值強度度指標Fep,k=Kaγsz-2c√√Ka3．水、土壓力力合算與分算算合算、分算尚尚屬學術界存存在爭議的問問題，各地有有各自的工程程經驗。工程界較為能能接受的算法法如下：無粘性土，水水土分算粘性土，水土土合算，不固固結不排水抗抗剪強度指標標；水土分算算，固結不排排水抗剪強度度指標。建筑地基基礎礎設計規(guī)范（（GB50007-2002）中，砂性土土宜按水土分分算，粘性土土宜按水土合合算，也可按按地區(qū)經驗確確定。建筑基坑支護護技術規(guī)程（（JGJ120-99）中，碎石土土、砂土水土土分算，粉土土、粘性土水水土合算。上?；庸こ坛淘O計規(guī)程(DBJ08-61-97)中，宜按水土土分算原則計計算水、土壓壓力，有工程程經驗時，也也可按水土合合算的原則計計算。天津巖土工程程技術規(guī)范（（DB29-20-2000）中，宜按水水土分算的原原則計算，當當有可靠經驗驗時也可按水水土合算的原原則計算。浙江建筑地基基基礎設計規(guī)規(guī)范（DB33/1001-2003）中，淤泥、、淤泥質土，，采用不排水水強度指標和和飽和重度水水土合算；砂砂土，采用有有效應力強度度指標和有效效重度水土分算，有工工程經驗時也也可采用三軸軸固結不排水水總應力強度度指標水土合合算。廣東建筑地基基基礎設計規(guī)規(guī)范（DBJ15-31-2003）中，對砂性土土宜按水土分分算，粘性土土、淤泥質土土宜按水土合合算。夏明耀·地下工程設計計施工手冊中中，對于砂土土、粉性土和和粉質粘土等等滲透性較好好的土層應采采用水土分算算；對于粘性性土，分算、、合算應具體體對待，沉井井、多道支撐撐的擋土結構構宜水土分算算。合算、分算，，從理論上講講應按土的滲滲透性來確定定，不透水的的土層才可用用水土壓力合合算。土力學中，土土的滲透系數(shù)數(shù)≤10-7cm/s定為實際上的的不透水。我們的工程中中，通常采用用水土壓力分分算的原則，，若需合算，，應有充分的的經驗并經技技術會議討論論。4．c、φ指標的選用建筑基坑支護護技術規(guī)程（（JGJ120-99）中，c、φ采用三軸試驗驗固結不排水水抗剪強度指指標，有可靠靠經驗時可采采用直接剪切切試驗的固結結不排水抗剪剪強度指標。。上?；庸こ坛淘O計規(guī)程中中，采用總應應力抗剪強度度指標，按三三軸或直剪固固結不排水峰峰值強度指標標取用。水、土壓力分分算時，從理理論上應采用用有效應力抗抗剪強度指標標c’、φ’計算土壓力，，但巖土工程程勘察報告中中一般不提供供此參數(shù)。上海規(guī)程中通通過對總應力力參數(shù)c、φ及有效應力參參數(shù)c’、φ’計算的土壓力力比較，兩者者基本相當，，水、土分算算時亦可采用用總應力抗剪剪強度指標。。在我們的工程程中，一般采采用直接剪切切試驗固結快快剪總應力抗抗剪強度指標標c、φ，若需采用三三軸試驗指標標或有效應力力指標，應進進行討論。5．重度水土分算時取取土的浮重度度，合算時取取土的天然重重度。第五節(jié)沉沉井的下下沉計算1．井壁與土的的摩阻力計算算1）單位面積摩摩阻力選用我們在巖土工工程勘察技術術委托時，若若可能存在沉沉井，通常要求勘察察單位提供各各土層的單位位面積摩阻力力。若報告中未提提出，則參見見沉井結構設設計規(guī)程取值值。在取值時，粘粘性土根據(jù)液液性指數(shù)IL的高、低取其其下、上限；；砂、石土根根據(jù)其標準貫貫入錘擊數(shù)N或重型動力觸觸探錘擊數(shù)N63.5的高、低取其其上、下限。。2）摩阻力沿井井壁外側的分分布2．下沉系數(shù)的的計算kst=(Gk-Ffw,k)/FfkGk—沉井自重標準準值Ffw,k—下沉過程中水水的浮托力標標準值Ffk—井壁總摩阻力力標準值要求下沉系數(shù)數(shù)kst≥1.05上海地基規(guī)范范中，下沉系系數(shù)1.05~1.25，位于淤泥質質土層中取小小值，其他土土層中取大值值。天津地基規(guī)范范中，下沉系系數(shù)1.05~1.15，位于軟弱土土層中1.05，其他土層中中1.15。浙江地基規(guī)范范中，下沉系系數(shù)1.05~1.25，位于淤泥質質土層中取小小值，土質條條件較好時取取大值。其他地區(qū)參考考上述取值，，土質條件差差（淤泥、淤淤泥質土）時時1.05，其他1.25。下沉系數(shù)大時時，應設置底底梁以增加阻阻力，降低下下沉系數(shù)。沉井在軟弱土土層中下沉，，當下沉系數(shù)數(shù)較大時（一一般大于1.5），或在下沉沉過程中遇有有特別軟弱土土層時，需進進行下沉穩(wěn)定定驗算，以防防止突沉或下下沉標高難以以控制。kst,s=(Gk-F’fw,k)/(F’fk+Rb)kst,s—下沉穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，0.8~0.9F’fw,k—水的浮托力標標準值F’fk—井壁總摩阻力力標準值Rb—沉井刃腳、隔隔墻和底梁下下地基土的極極限承載力之合地基土極限承承載力在巖土土工程勘察報報告中查取，，未提供時按按沉井結構設設計規(guī)程查取取，見下表：：對每一種土是是取上限還是是下限，根據(jù)據(jù)液性指數(shù)、、標貫值等來判別，，還可以用土土的地基承載載力特征值的的2倍來比較。第六節(jié)抗浮驗算抗浮問題常被被忽略，沉井井結構因其埋埋深大，承受受的地下水浮托力大，，設計中必須須進行抗浮驗驗算。抗浮驗算分為為封底階段和和使用階段，，按可能出現(xiàn)現(xiàn)的最高水位驗算。kfw=Gk/Fbfw,k≥1.0kfw—抗浮系數(shù)，計計入側壁摩阻阻力時，kfw≥1.25Fbfw,k—水浮托力標準準值1．封底階段當沉井沉至設設計標高并澆澆筑封底砼后后應進行抗浮浮驗算，Gk包括井壁及封封底砼自重標標準值;若在底板施工工后停止降水水，則Gk包括井壁、封封底砼及底板板砼自重標準準值，此時要求封封底砼與底板板砼間以插筋筋連接。若抗浮不能滿滿足要求，則則應延長降水水時間，再增增加其他結構構自重來加大大抗浮系數(shù)。。若仍不能滿滿足要求，則則應考慮拉錨錨等措施。2．使用階段Gk除井壁、封底底砼及底板砼砼自重外，再再增加其他結結構自重，如如內筒、頂板板、抹坡砼等等。第七節(jié)沉沉井井壁計算算一．圓形沉井井沉井結構是個個空間體系，，實際中簡化化為平面體系系計算其內力力及配筋，而而以構造措施施來保證其空空間整體工作作。按平面結構內內力計算的方方法是沿沉井井豎向切取1m高的井壁，在在水、土壓力力作用下，如如同一個水平平框架。沉井沿深度方方向荷載逐漸漸加大，截面面也可能變化化，應截取若若干段進行計計算，以降低低鋼筋用量。。在井筒穩(wěn)定定下沉條件下下，井壁所承承受的荷載為為均布荷載，，計算的彎矩矩不大，一般般只需構造配配筋。但由于于井壁外土質質及擾動程度度并不均勻，，且在下沉過過程中總要發(fā)發(fā)生偏斜，從從而使井壁在在同一水平圓圓環(huán)上的土壓壓力呈不均勻勻分布，導致致井壁彎矩加加大。目前采用的方方法是將井體體視作不均勻勻壓力作用下下的封閉圓環(huán)環(huán)，取其1/4進行計算，假假定90°圓環(huán)兩端土的的內摩擦角差差值為5°~10°°，我們的工程程中所遇到的的旋流池采用用10°。圓環(huán)上的壓力力取上、下端端的平均值。。刃腳以上高度度等于壁厚的的圓環(huán)單獨計計算除承受水水、土壓力外，還要承受受刃腳傳來的的剪力。上述為人工計計算方法，我我們現(xiàn)在擁有有SAP2000通用計算軟件件，可用它進行沉沉井的空間結結構計算。二．矩形沉井井沿沉井豎向截截取1m高的水平框架架，盡量多取取，荷載取每每段上、下端端的平均值。刃腳以上高度度等于壁厚的的一段，除承承受水、土壓壓力外，還要要承受刃腳傳傳來的剪力。?？紤]支座寬度度的因素，支支座彎矩可進進行折減：M支=M1-ΔMM支—支座邊緣處彎彎矩M1—支座中心處的的計算彎炬ΔM—彎炬折減值，，ΔM=1/3Vb，ΔM＞0.3M1時，取0.3M1V—支座邊緣處的的剪力b—支座寬度矩形沉井亦可可用SAP2000通用計算軟件件進行沉井的的空間結構計計算，可發(fā)現(xiàn)現(xiàn)沿高度方向向內力的變化化，從而進行行配筋優(yōu)化。。三．裂縫寬度度及配筋計算算以不包括地面面活荷載的彎彎矩標準值計計算裂縫寬度度，注意用沉沉井結構設計計規(guī)程中的公公式，裂縫寬寬度不超過0.25mm。以包括地面活活荷載的彎矩矩設計值計算算配筋，注意意將彎矩標準準值乘以荷載載分項系數(shù)，，水、土壓力力1.27，地面荷載1.4。四．豎向彎曲曲計算沉井下沉前，，抽除支承墊墊木的過程中中，將使沉井井落置在幾個個定位墊木上上，將沉井壁壁看作豎向的的梁進行彎曲曲計算，按規(guī)規(guī)程中的幾種種情況計算。。即算出彎炬炬后，計算井井壁頂面及刃刃腳底面的縱縱向受拉鋼筋筋。As=M0/(0.9fyh0)As=M0/(fyz)（按深梁時，，L/h≤2.5）M0以自重標準值值乘以1.27算得五．豎向抗拉拉驗算沉井下沉至接接近設計標高高時，刃腳下下已被掏空，，沉井靠井壁壁與土之間的的摩阻力來維維持平衡，井井壁自重產生生豎向拉力。?；虺辆喜坎磕程幈煌翆訉涌ㄗ?，下部部處于懸吊狀狀態(tài)，亦出現(xiàn)現(xiàn)豎向拉力。。土質較好，沉沉井下沉系數(shù)數(shù)接近1.05時，井壁最大大拉力：Nmax=G/4（G=井壁自重×1.27）As=Nmax/fy土質均勻的軟軟土地基，下下沉系數(shù)較大大（≥1.5）時，可不驗驗算豎向拉斷斷。六．刃腳計算算1．向外彎曲計計算沉井剛開始下下沉時，刃腳腳已插入土內內，刃腳下部部承受到較大大的正面及側側面阻力，而而井壁外側壓壓力并不大。。此時在刃腳腳根部將產生生向外彎曲力力矩。β0—刃腳斜面與土土的外摩擦角角，可取土的的內摩擦角，，硬硬土30°，軟土20°。按規(guī)程中的公公式算出刃腳腳根部向外的的彎炬設計值值，按受彎構構件計算受彎彎鋼筋，若井井壁豎向鋼筋筋不足，應另另外增設。2．向內彎曲計計算沉井下沉到最最后階段，刃刃腳踏面下的的土被掏空，，為刃腳向內內彎曲的最不不利情況。在水、土壓力力作用下，算算出刃腳根部部向內的彎矩矩設計值，按按受彎構件計計算受彎鋼筋筋，若井壁豎豎向鋼筋不足足，應另外增增設。3．向外彎曲的的水平抗拉圓形沉井算出出刃腳圓環(huán)的的環(huán)向拉力設設計值，在算算出受拉鋼筋筋。矩形沉井在拐拐角處使互相相垂直的刃腳腳產生拉力，，在構造上采采取措施，設設置水平筋，，防止刃腳轉轉角處開裂。。七．使用階段段的井壁驗算算沉井在下沉階階段只是水平平受彎，底板板、頂板施工工后，井壁的的受力狀態(tài)發(fā)發(fā)生改變，增增加了豎向受受彎的因素，，對井壁內側側的豎向鋼筋筋影響較大。。井壁與頂、、底板的連接接視為鉸接，，按三邊或四四邊支承板進進行受彎計算算。第八節(jié)封封底砼沉井沉至設計計標高后，在在澆筑底板前前，需澆筑封封底砼，起到墊層、止水水、穩(wěn)定沉井的的作用，其強度度等級不低于C20。封底分為干封底底和濕封底，干干封底即無地下下水或通過降水水、排水保證地下水水位在鍋底以下下進行的封底；；濕封底即水下下封底井內有水的情情況下，以導管管進行水下砼施施工。一．干封底沉井下沉到設計計標高后，井內內鍋底無水，或或雖然有水，但但采取排水或其其他降水措施能能夠做到井底基基本無水，在澆澆筑底板砼及養(yǎng)養(yǎng)護期間能排干干積水時，可采采取干封底。干封底砼的厚度度按具體情況而而定，一般能保保證底板順利施施工即可。但若若有地下水，而而在澆筑砼底板板前停止降水或或排水時，則必必須進行封底砼砼強度計算，以以確定封底厚度度。二．濕封底底板施工前，需需抽干井內的水水，封底砼定要要承受水浮托力力的作用，因而而水下封底砼必必定要進行強度度和抗浮計算，，確定其厚度，，類似于干封底底的后一種情況況。三．彎矩計算1．作用在封底砼砼上的向上均布布荷載q=γwhw-q1hw—作用在封底砼底底面的水頭高度度q1—單位面積的封底底砼自重2．封底砼與刃腳腳斜面鉸接圓形板M=0.1979qr2r—圓板的計算半徑徑，取至刃腳斜斜面水平投影的的中點矩形板按單向或或雙向板計算，，取正、負彎矩矩的絕對值最大大值。3．封底砼厚度M—每m寬度內最大彎矩矩值b—計算寬度，取1mft—砼軸心抗拉強度度設計值hu—附加厚度，可取取300mm4.抗剪計算封底砼通常呈鍋鍋底狀，其邊緣緣厚度比中間小小，在水的浮托托力作用下易在在井壁周邊薄弱弱處發(fā)生剪切破破壞，需進行剪剪切驗算，并在在說明中提出邊邊緣處最小厚度度要求。將q乘以1.27，計算封底砼邊邊緣每m寬度的最大剪力力。圓形沉井可可用總剪力除以以沉井內壁周長長，矩形沉井可可按單向或雙向向板算得邊緣最最大剪力設計值值，然后按下式式進行驗算：V≤0.7bhftb—計算寬度，取1mh—沉井內壁處刃腳腳范圍內的封底底砼厚度第九節(jié)沉井井封底的細節(jié)一．干封底的實實現(xiàn)沉井盡量采用干干封底，排水問問題是沉井封底底的關鍵。一般情況下，應應在底板達到設設計強度后停止止降水?？赡馨l(fā)生流砂砂現(xiàn)象時，采用用井外井點降水水或深井降水；；其他情況可采采用集水井排水水，設置排水溝溝，溝內及集水水井周圍回填碎碎石或礫石，使使從刃腳下滲入入井內的水流匯匯入集水井，再再用泵排出井外。1—鋼筋砼底板2—帶法蘭蓋板3—止水片4—橡皮墊5—砂石濾層，以排排水溝形式設置置6—素砼墊層底板達到設計強強度后，以法蘭蘭盤封閉，以砼砼找平。二．濕封底的實實現(xiàn)以空氣吸泥機清清除井內鍋底浮浮泥，由潛水工工進行水下檢查、整平，，以導管進行水水下砼澆筑。此此方法施工難度大，在鋼鋼鐵企業(yè)中極少少采用。濕封底工藝要求求在底板施工前前將井內的水抽抽干，因此封底砼厚度必必須經過計算。。第十節(jié)刃腳型式及井壁壁構造一．刃腳（a）常用型式（b）減小下沉阻力力，適于難以下下沉的沉井（c）適于硬土（卵卵石、風化巖））下沉，以角鋼鋼保護刃腳砼C取值范圍，軟土土400~600，硬土150~300。刃腳斜面與水平面夾角θ通常取50~60°，一般取60°，不可小于50°，以防抽墊木或挖挖土下沉時產突突沉，危及人身身安全。刃腳高度通常大大于1000，軟土地基上有有時可達2500以上。為方便施工，刃刃腳外側水平鋼鋼筋置于豎筋外外側，內側水平平筋置于豎筋內內側。刃腳的踏面需配配置數(shù)根粗鋼筋筋加強，結合豎豎向抗彎曲計算算確定。刃腳內側和與底底板連接的凹槽槽在下沉之前需需鑿毛，以加強強封底砼與刃腳腳及底板與凹槽槽的結合，可有有效地防水。二．井壁1．沉井壁可變截截面，由下往上上逐漸變薄，一一是節(jié)約材料，，二是增大下沉沉系數(shù)；2．為方便施工，，井壁內、外側側水平鋼筋設在在豎向鋼筋的外外、里側；3．井壁與平臺梁梁、板以插筋及及槽口連接，詳詳見附圖；4．底板與井壁壁通過凹槽連接接，凹槽深度150~200。深度過大則則削弱井壁較多多，過小則支承承面不足。該種種連連接按鉸接考考慮，若按彈性性連接，則應有有足夠數(shù)量的插插筋；5．隔墻墻與沉井壁壁一起下下沉的隔隔墻，其其底面高高出刃腳腳踏面500左左右，在在硬土層層中下沉沉時，為為防止隔隔墻底面面阻沉，，可增至1000~1500。沉井井下沉后后澆筑的的隔墻，，通過在在井壁內側預留留插筋的的方法連連接，可可采用HPB235鋼筋，先先彎折，后后扳直。。防水可可采用遇遇水膨脹脹橡膠止止水條；；6．分節(jié)節(jié)澆筑沉井高度度較大時時，可分分節(jié)澆筑筑，分兩兩次或多多次澆筑，每節(jié)節(jié)~6m，最大不超超過12m。兩節(jié)之間間的鋼筋筋分兩次次搭接，，之間的的施工縫縫通過凸式企口口或預埋埋3mm厚鍍鋅鋼鋼板止水水帶來實實現(xiàn)防水水。分節(jié)下沉沉時，先先計算第第一節(jié)下下沉系數(shù)數(shù)，再計計算第二節(jié)接上上后的下下沉系數(shù)數(shù)，依次次類推。。第十一節(jié)節(jié)沉沉井施工工易出現(xiàn)現(xiàn)的問題題及對策策一．傾斜斜偏轉1．產生生原因1）刃腳腳下土層層軟硬不不均勻；；2）未對對稱抽取取墊木；；3）未均均勻挖土土下沉，，井壁內內土面高高差大；；4）刃腳腳下掏空空過多，，沉井突突然下沉沉，產生生傾斜；；5）刃腳腳一角或或一側被被障礙物物擱住，，未及時時發(fā)現(xiàn)和和處理；；6）井外外堆土或或其他原原因造成成對沉井井四周的的偏壓；；7）產生生流砂。。2．糾偏偏方式1）偏出出土糾偏偏，即在在刃腳高高的一側側出土，，使其下下沉；2）井外外射水，，井內偏偏出土糾糾偏；3）增加偏偏土壓、、偏心壓壓重糾偏偏。二．井內內流砂產生流砂砂的主要要條件：：1．地下下水位以以下的砂砂質粉土土或粉、、細砂的的厚度大大于250；2．顆粒粒級配中中不均勻勻系數(shù)Cu=d60/d10＜5（即均粒土土）；3．含水水量w＞30%~40%；；4．土的的孔隙率率＞43%；5．土的的顆粒組組成中，，粘粒（（d＜0.005mm））含量＜10%，，粉粒（d=0.005~0.05mm）含量＞75%；；6．動水水壓力作作用的水水力梯度度超過臨臨界水力力梯度，，即可能能產生流砂砂。臨界水力力梯度icr=γ’/γw=(Gs-1)/(1+e)即(H1-H2)/L＞＞icr時，可能能發(fā)生流流砂H1—原地下水水位高度度H2—井內水位位高度L—地下水流流動時經經過的路路線長度度，L=H1+H2防止流砂砂現(xiàn)象的的措施：：1．向井井內灌水水灌水后，，H2增加，L加長，水水力梯度度(H1-H2)/L減小，排排除產生生流砂的的條件；；2．井外外井點降降水，從從根本上上排除流流砂產生生的條件件；3．井外外通過壓壓密注漿漿、水泥泥攪拌樁樁、旋噴噴注漿等等方法設置止止水帷幕幕，防止止井外的的水涌入入井內。。三．沉井井周邊土土體塌陷陷沉井下沉沉時，對對沉井外外四周土土體的影影響是難難免的，，因此，土體體破壞棱棱體范圍圍內存在在建、構構筑物時時應加以以保護。破壞棱體體范圍可可用下式式估算：：L=Htg(45°-φ/2)四．沉井井對周圍圍土的擾擾動原因因分析1．沉井井下沉時時，對粘粘性土來來說，主主要由于于井內、外土土面有高高差，刃刃腳下土土體承受受井外土土柱自重重壓力及下下沉時井井體帶動動土體的的影響，，使井外外的土體體沿刃腳底底部不斷斷被擠入入井內；；五．降低低沉井對對四周土土體影響響的措施施沉井下沉沉對四周周土體的的影響不不可能完完全避免免，但可以采采取如下下措施盡盡量減少少塌陷范范圍。1．加長長刃腳，，增大沉沉井的下下沉系數(shù)數(shù)，使沉沉井刃腳埋入土土中1500~3000，形形成土堤堤，以阻阻止土體體向井內涌入入；2．在在粉、、細砂砂中下下沉時時，采采