基礎(chǔ)工程之沉井基礎(chǔ)

第七章沉井基礎(chǔ)7.1沉井的基本概念、作用及適用條件

沉井的概念:是井筒狀的結(jié)構(gòu)物(圖1)。它是以井內(nèi)挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后經(jīng)過混凝土封底并填塞井孔，使其成為橋梁墩臺(tái)或其它結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)(圖2)。圖1沉井下沉示意圖

圖2沉井基礎(chǔ)

沉井的優(yōu)點(diǎn)：埋置深度可以很大，整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，有較大的承載面積，能承受較大的垂直荷載和水平荷載；沉井既是基礎(chǔ)，又是施工時(shí)的擋土和擋土圍堰結(jié)構(gòu)物，施工工藝并不復(fù)雜，因此在橋梁工程中得到較廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，沉井施工時(shí)對鄰近建筑物尤其是軟土中地下建筑物的基礎(chǔ)，也常用作為礦用豎井、地下油庫等。沉井的缺點(diǎn)：施工期較長；對粉細(xì)砂類土在井內(nèi)抽水易發(fā)生流砂現(xiàn)象，造成沉井傾斜；沉井下沉過程中遇到的大孤石、樹干或井底巖層表面傾斜過大，均會(huì)給施工帶來一定困難。沉井根據(jù)經(jīng)濟(jì)合理、施工上可能的原則，一般在下列情況，可以采用沉井基礎(chǔ)：1.上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，做擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖工作量大，以及支撐困難，但在一定深度下有好的持力層，采用沉井基礎(chǔ)與其他深基礎(chǔ)相比較，經(jīng)濟(jì)上較為合理的；2.在山區(qū)河流中，雖然土質(zhì)較好，但沖刷大，或河中有較大卵石不便樁基礎(chǔ)施工時(shí)；3.巖層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深；采用擴(kuò)大基礎(chǔ)施工圍堰有困難時(shí)。7.2沉井的類型和構(gòu)造

一、沉井的分類

(一)按沉井的施工方法分類

1.一般沉井：指就地制造下沉的沉井，這種沉井是在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的位置上制造，然后挖土靠沉井自重下沉。如基礎(chǔ)位置在水中，需先在水中筑島，再在島上筑井下沉。

2.

浮式沉井：在深水地區(qū)筑島有困難或不經(jīng)濟(jì)，或有礙通航當(dāng)河流流速不大時(shí)，可采用岸邊澆筑浮運(yùn)就位下沉的方法，這類沉井稱為浮運(yùn)沉井或浮式沉井。

(二)按沉井形狀分類

常用的有圓形、圓端形和矩形等。根據(jù)井孔的布置方式，又有單孔、雙孔及多孔的分別。沉井平面形式a)單孔沉井；b)雙孔沉井；c)多孔沉井1.按沉井的平面形狀：

圓形沉井：沉井在下沉過程中易控制方向；使用抓泥斗挖土，要比其他類型的沉井，更能保證其刃腳均勻地支承在土層上；在側(cè)壓力作用下，井壁只受軸向力(側(cè)壓力均布時(shí))，或稍受撓曲(側(cè)壓力非均布時(shí))；對水泥方向正交或斜交均有利，也即承受水平土壓力和水壓力性能良好。

圓端形沉井：控制下沉、受力條件、阻水沖刷均較矩形者有利，但沉井制造較復(fù)雜。對平面尺寸較大的沉井，可在沉井中設(shè)置隔墻，使沉井由單孔變成雙孔或多孔。

矩形沉井：具有制造簡單，基礎(chǔ)受力有利的優(yōu)點(diǎn)，常能配合墩臺(tái)(或其他結(jié)構(gòu)物)底部平面形狀。四角一般做成圓角，可有效改善轉(zhuǎn)角處的受力條件，減緩應(yīng)力集中現(xiàn)象，以降低井壁摩阻力和避免取土清孔的困難。矩形沉井在側(cè)壓力作用下，井壁受較大的撓曲力矩；在流水中阻水系數(shù)較大，沖刷較嚴(yán)重。2.按沉井的立面形狀

主要有柱形、錐形及階梯形等。采用形式應(yīng)視沉井需要通過的土層性質(zhì)和下沉深度而定。土軟，淺土密，深土軟，深上述各類沉井的適用條件：

柱形沉井，它在下沉過程中不易傾斜，井壁接長較簡單，模板可重復(fù)使用。故當(dāng)土質(zhì)較松軟，沉井下沉深度不大，可以采用這種形式。

錐形沉井，井壁可以減少土與井壁的摩阻力，其缺點(diǎn)是施工較復(fù)雜，消耗模板多，同時(shí)沉井下沉過程中容易發(fā)生傾斜。故在土質(zhì)較密實(shí)，沉井下沉深度大，要求在不太增加沉井本身重量的情況下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，可采用這類沉井。錐形式的沉井井壁坡度一般為1/20～1/40，外壁傾斜式沉井同樣可以減少下沉?xí)r井壁外側(cè)土的阻力，但這類沉井具有下沉不穩(wěn)定，制造困難等缺點(diǎn)，故較少使用。

階梯式沉井的臺(tái)階寬度約為100～200mm。鑒于沉井所承受的土壓力與水壓力，均隨深度而增大。為了合理利用材料，可將沉井的井壁隨深度分為幾段，做成階梯形。下部井壁厚度大，上部井壁厚度小，因此，這種沉井外壁所受的摩擦阻力可以減小，有利于下沉。(三)按沉井所用材料分類

1.素混凝土沉井：素混凝土沉井的特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高，抗拉能力低，因此這種沉井宜做成圓形，并適用于下沉深度不大(4～7m)的軟土層中。2.鋼筋混凝土沉井：這種沉井的抗拉及抗壓能力較好，下沉深度可以很大(達(dá)數(shù)十米以上)，當(dāng)下沉深度不很大時(shí)，井壁上部用混凝土，下部(刃腳)用鋼筋混凝土，在橋梁工程中得到較廣泛的應(yīng)用。當(dāng)沉井平面尺寸較大時(shí)，可做成薄壁結(jié)構(gòu)，沉井外壁采用泥漿潤滑套，壁后壓氣等施工輔助措施就地下沉或浮運(yùn)下沉。此外，鋼筋混凝土沉井井壁隔離墻可分段(塊)預(yù)制，工地拼接，做成裝配式。

4.竹筋混凝土沉井：沉井在下沉過程中受力較大因而需配置鋼筋，一旦完工后，它就不再承受多大的拉力，因此，在南方產(chǎn)竹地區(qū)，可以采用耐久性差但抗拉力好的竹替部分鋼筋來承受下沉階段過程中拉力。我國南昌贛江大橋等曾用這種沉井。在沉井分節(jié)接頭處及刃腳仍用鋼筋。

5.鋼沉井：鋼沉井由鋼材制作，強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、易于拼裝、適于制造空心浮運(yùn)沉井，但用鋼量大，國內(nèi)應(yīng)用較少。

3.磚石沉井：這種沉井適用于深度淺的小型沉井，或臨時(shí)性沉井。例如，房屋糾傾工作井，即用磚砌沉井，深度約4～5m。二、沉井基礎(chǔ)的構(gòu)造

(一)沉井的輪廓尺寸

沉井的平面形狀：決定于墩(臺(tái))底部的形狀。對矩形或圓端形墩，可采用相應(yīng)形狀的沉井，采用矩形沉井時(shí)，為保證下沉的穩(wěn)定性，沉井的長邊與短邊之比不宜大于3。當(dāng)墩的長寬比較為接近時(shí)，可采用方形或圓形沉井。沉井頂面尺寸為墩(臺(tái))身底部尺寸加襟邊寬度。襟邊寬度不宜小于0.2m，也不宜小于沉井全高的1/50，浮運(yùn)沉井不小于0.4m。如沉井頂面需設(shè)置圍堰，其襟邊寬度根據(jù)圍堰構(gòu)造還需加大。墩(臺(tái))身邊緣應(yīng)盡可能支承于井壁上或蓋板支承面上，對井孔內(nèi)不以混凝土填實(shí)的空心沉井不允許墩(臺(tái))身邊的緣全部置于井孔位置上。

沉井的底面標(biāo)高：須根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載，水文地質(zhì)條件及各土層的承載力等確定。

沉井基礎(chǔ)的頂面(墩底)要求埋在地面下0.2m或在地下水位以上0.5m。當(dāng)沉井頂面標(biāo)高和底面標(biāo)高確定之后，由墩底面和沉井底面兩個(gè)標(biāo)高之差即可定出沉井高度。

高的沉井應(yīng)分節(jié)制造和下沉，每節(jié)高度不宜大于5m，對底節(jié)沉井若是在松軟土層中下沉?xí)r，還不應(yīng)大于沉井寬度的0.8倍。若底節(jié)沉井高度過高，沉井過重，會(huì)給制模、筑島時(shí)島面處理、抽除墊木下沉等帶來困難。(二)沉井的一般構(gòu)造一般沉井構(gòu)造上主要由井壁、刃腳、隔墻、井孔、凹槽、射水管、封底和蓋板等組成。1.井壁

井壁是沉井的主要部分。它在沉井下沉過程中起擋土、擋水及利用本身重量克服土與井壁之間的摩阻力的作用。當(dāng)沉井施工完畢后，它就成為基礎(chǔ)或基礎(chǔ)的一部分而將上部荷載傳遞給地基。因此，井壁必須具有足夠的強(qiáng)度和一定的厚度。根據(jù)井壁在施工中的受力情況，可以在井壁內(nèi)配置豎向及水平向鋼筋，以增加井壁強(qiáng)度。井壁厚度按下沉需要的自重，本身強(qiáng)度以及便于取土和清基等因素而定，一般為0.80～1.50m，為便于綁扎鋼筋及澆筑混凝土，其厚度不宜小于0.4m。鋼筋混凝土薄壁沉井可不受此限制。井壁的混凝土強(qiáng)度等級不低于C15。2.刃腳

井壁下端形如楔狀的部分稱為刃腳。其作用是在沉井自重作用下易于切土下沉。刃腳底面(踏面)寬度一般為0.1～0.2m，對軟土可適當(dāng)放寬。下沉深度大，且土質(zhì)較硬，刃腳底面應(yīng)以型鋼(角鋼或槽鋼)加強(qiáng)(右圖)，以防刃腳損壞。刃腳內(nèi)側(cè)斜面與水平面的夾角一般為大于等于45°。刃腳高度視井壁厚度、便于抽除墊木而定，一般當(dāng)沉井濕封底時(shí)，取1.5m左右；干封底時(shí)，取0.6m左右。由于刃腳在沉井下沉過程中受力較集中，故刃腳宜采用C20以上的鋼筋混凝土制成。刃腳構(gòu)造

3.隔墻

沉井平面尺寸較大，也即井壁跨徑較大時(shí)，應(yīng)在沉井內(nèi)設(shè)置隔墻，以加強(qiáng)沉井的剛度，使井壁的撓曲應(yīng)力減小，其厚度一般小于井壁。隔墻底面應(yīng)高出刃腳底面0.5m以上，避免隔墻下的土頂住沉井而妨礙下沉。也可在刃腳與隔墻聯(lián)結(jié)處設(shè)置埂肋加強(qiáng)刃腳與隔墻的連結(jié)。如為人工挖土，在隔墻下端應(yīng)設(shè)置過人孔，便于工作人員井孔間往來。

4.井孔

井孔是挖土排土的工作場所和通道。井孔尺寸應(yīng)滿足施工要求，寬度(直徑)不宜小于3m。井孔布置應(yīng)對稱于沉井中心軸，便于對稱挖土使沉井均勻下沉。

5.凹槽

凹槽設(shè)在井孔下端近刃腳處，其作用是使封底混凝土與井壁有交好的接合，封底混凝土底面的反力更好的傳給井壁(如井孔全部填實(shí)的實(shí)心沉井也可不設(shè)凹槽)。凹槽深度約0.15～0.25m，高約1.0m。

6.射水管當(dāng)沉井下沉深度大，穿過的土質(zhì)又較好，估計(jì)下沉?xí)a(chǎn)生困難時(shí)，可在井壁中預(yù)埋射水管組。射水管應(yīng)均勻布置，以利于控制水壓和水量來調(diào)整下沉方向。一般水壓不小于600kPa。如使用泥漿潤滑套施工方法時(shí)，應(yīng)有預(yù)埋的壓射泥漿管路。

7.封降底和蓋腔板沉井沉至傭設(shè)計(jì)標(biāo)高皂進(jìn)行清基犁后，便澆毛筑封底混拳凝土?；炷镣具_(dá)到設(shè)計(jì)襲強(qiáng)度后，胡可從井孔霜中抽干水罪井填滿混爸凝土。如姓井孔中不錫填料或僅戲填以砂礫滅則須在沉郵井頂面筑鞏鋼筋混凝揭土蓋板。燦封底混凝削土是傳遞柳墩（臺(tái)）蒙全部荷載薦于地基的救承重結(jié)構(gòu)向，這就要絡(luò)求封底混臥凝土有翻一定的潛厚度(益可由應(yīng)當(dāng)力驗(yàn)算冰決定)狼，其厚唇度根據(jù)赤經(jīng)驗(yàn)也左可取不橡小于井采孔最小擺邊長的伸1.5刊倍。封底侍混凝土仰頂面應(yīng)劃高出刃釀腳根部奸不小于治0.5荷m，并她澆灌到衡凹槽上神端。封湯底混凝也土標(biāo)號藏對巖石博地基用腦C15冬；一般櫻地基用總C20漂。蓋板吵厚度一盼般為1捏.5～億2.0昆m。井孔中充膊填的混凝紙土，其強(qiáng)錯(cuò)度等級不應(yīng)低于僅C10。(三)浮凍運(yùn)沉井的嶼構(gòu)造1.不咬帶氣筒敘的浮運(yùn)鏡沉井不帶氣烈筒的浮奇式沉井汗適應(yīng)于水深較遣淺、流洲速不大確、河床譯較平、估沖刷較昂小的自語然條件。一般降在岸邊警制造，詞通過滑是道拖拉艦下水，稱浮運(yùn)到詞墩位，煎再接高拳下沉到豬河床。丑這種沉流井可用抵鋼、木鉤、鋼筋房誠混凝土繡、鋼絲嚼網(wǎng)及水架泥等材弊料組合召。鋼絲網(wǎng)水珍泥薄壁沉下井是由內(nèi)扣、外壁骨組成的韻空心井喬壁沉井冊，這是敲制造浮備運(yùn)沉井還較好的先方法，拜具有施榴工方便魄、節(jié)省呢鋼材等軟優(yōu)點(diǎn)。魯沉井的餅內(nèi)壁、傷外壁及剃橫隔板泳都是鋼騰筋鋼絲頌網(wǎng)水泥面制成。助做法是壁將若干忍層鋼絲團(tuán)網(wǎng)均勻允地鋪設(shè)禾在鋼筋謀網(wǎng)的兩愛側(cè)，外窮面涂抹息不低于訊40號耳的水泥魔砂漿，辰使它充飯滿鋼筋燒網(wǎng)和鋼半絲網(wǎng)之尤間的間掙隙并形箏成厚1榴～3m漢m的保萄護(hù)層。2.帶鋼窄氣筒的浮名運(yùn)沉井帶鋼氣洽筒的浮儲(chǔ)運(yùn)沉井搖適用于千水深流頓急的巨路型沉井患。它主系要由雙壁的沉飲井底節(jié)、或單壁鋼殼拾、鋼氣筒等組成。拘雙壁鋼沉購井底節(jié)是榆一個(gè)可以腫自浮于水壁中的殼體譯結(jié)構(gòu)；底功節(jié)能上能訴下的井壁蕉采用單壁遮鋼殼，它但一般由6昆mm厚的相鋼板及若暴干豎向肋鄙骨角鋼構(gòu)獵成，并以香水平圓環(huán)烘作承受壁垂外水壓時(shí)良的支撐，贈(zèng)鋼殼沿高飯度可分為犯幾節(jié)，在伸接高時(shí)拼咽焊，單壁怖鋼殼既是斯防水結(jié)構(gòu)晚，又是接軌高時(shí)灌注虹沉井外圈下混凝土的洽模板一部貍分；鋼氣泛筒是沉井糞內(nèi)部的防感水結(jié)構(gòu)，犬它依據(jù)壓職縮空氣排串開氣筒內(nèi)喂水提供浮禮式沉井在輸接高過程褲中所需的狡浮力。同子時(shí)在懸浮繳下沉中可瞧以通過在言氣筒充氣之或放氣及億不同氣筒著內(nèi)的氣壓躬調(diào)節(jié)使沉勢井可以上金浮、下沉赤及調(diào)正偏倉斜，落入妥河床后如峰偏移過大謹(jǐn)，還可將趕氣筒全部帝充氣，使鳴沉井重新伏浮起，重顯新定位下膊沉。(四)蜓組合式沉伍井當(dāng)采用低慕樁承臺(tái)而俘圍水挖基星澆筑承臺(tái)逮有困難時(shí)悠；當(dāng)沉井怠刃腳遇到娘傾斜較大潑的巖層或旨在沉井范濟(jì)圍內(nèi)地基陶土軟硬不燃均而水深麥較大時(shí)可采用渾上面是禾沉井下喇面是樁愁基的混燙合式基膨礎(chǔ)，或?qū)臃Q組合式沉侍井。施工薦時(shí)按設(shè)凈計(jì)尺寸勺做成沉而井，下襲沉到預(yù)連定標(biāo)高斜后，進(jìn)瓶行澆筑成封底混解凝土和瀉承臺(tái)，月在井內(nèi)癢其上預(yù)號留孔位幼鉆孔灌煎注成樁珠。這種吩混合式埋沉井既拴有圍水軍擋土作城用，又伯作為鉆極孔樁的偏護(hù)筒，松還作為故樁基的舊承臺(tái)。7.3折沉袖井的施代工沉井的施末工方法與齊墩臺(tái)基礎(chǔ)躬所在地點(diǎn)普的地質(zhì)和已水文情況壇以及具備窮的技術(shù)力濤量、施工坑機(jī)具與設(shè)哀備有關(guān)。只在水中修午筑沉井時(shí)衛(wèi)，應(yīng)對河激流汛期、歲通航、河世床沖刷調(diào)蒙查研究，閑并制定施女工計(jì)劃。田盡量利用乘枯水季節(jié)廁進(jìn)行施工鮮。如施工潮須經(jīng)過汛番期，應(yīng)有唯相應(yīng)的措泥施。沉井廈基礎(chǔ)施工浮一般可分閱為旱地施工勿、水中筑橋島施工及幅浮運(yùn)沉井踢施工三種，麗現(xiàn)分別水簡介如蘭下：一、旱地亮上沉井的澡施工橋梁墩卻臺(tái)位于材旱地時(shí)話，沉井薪可就地制造澇、挖土下枕沉、封底旅、充填井鴨孔以及澆嫩筑頂板，參見下跌圖。在這瘋種情況下庸，一般較谷容易施工泳。沉井施工夕順序圖a)制造第捏一節(jié)沉沒井；b莊)抽墊掙木、挖脂土下沉盆；c)適沉井接斥高下沉鍋；d)犬封底1-井舊壁；2不-凹槽歌；3-霞刃腳；盞4-承朗墊木；臉5-素賣混凝土先封底1.整己平場地如天然地塔面土質(zhì)較汽好，只需悼將地面雜即物清掉整念平地面，矮就可在其帝上制造沉幼井，如為抱了減小沉妹井的下沉術(shù)深度也可除在基礎(chǔ)位君置處挖一寬淺坑，在禽坑底制造賺沉井下沉菌，坑底應(yīng)高氧出地下水科位0.5柿～1.0漢m。如土質(zhì)罷松軟，應(yīng)下整平夯實(shí)負(fù)或換土夯幣實(shí)。在一柴般情況下耗，應(yīng)在整剖平場地上豈鋪上不小隸于0.5插m厚的砂市或砂礫層禾。2.制鉆造第一拖節(jié)沉井由于沉井遣自重較大反，刃腳踏棉面尺寸較礙小，應(yīng)力錄集中，場雪地土往往般承受不了索這樣大的欄壓力。所匹以在整平陰的場地上徒應(yīng)在刃腳織踏面位范置處對陳稱地鋪傾滿一層育墊木(可用姜200麻×20盲0mm域的方木潔)以加堂大支承傅面積，涌使沉井捷重量在擺墊木下脖產(chǎn)生的紹壓應(yīng)力不大于潛100聰kPa。墊木毀的布置李應(yīng)考慮稱抽除墊陶木方便倦(有時(shí)維可用素劇混凝土亦墊層代天替墊木燥)。然認(rèn)后在刃和腳位置傍處放上屬刃腳角圣鋼，豎招立內(nèi)模咸，綁扎膠鋼筋，脫立外模衣，最后燃澆灌第更一節(jié)沉匪井混凝肯土。沉井刃腳音立模1-內(nèi)模固；2-外貼模；3-皺立柱；4柱-角鋼；5-墊木祥；6-砂驚墊層3.拆恥模及抽綢墊沉井混萌凝土達(dá)夸到設(shè)計(jì)名強(qiáng)度的70%時(shí)可拆除浪模板，強(qiáng)聲度達(dá)設(shè)計(jì)鍬強(qiáng)度后才盒能抽撤墊肺木。抽撤籍墊木應(yīng)按扮一定的順論序進(jìn)行，綁以免引起蹄沉井開裂胖、移動(dòng)或腔傾斜。其偉順序是：撤除內(nèi)初隔墻下挺的墊木機(jī)，再撤控沉井短尊邊下的福墊木，洗最后撤界長邊下菊的墊木。拆長轎邊下的燭墊木時(shí)俊，以定禮位墊木準(zhǔn)(最后崇抽撤的凡墊木)擔(dān)為中心淚，對稱退地由遠(yuǎn)洞到近拆扯除，最采后的拆太除定位茅墊木。保注意在沒抽墊木韻過程中和，抽除們一根墊上木應(yīng)立膀即用砂請回填進(jìn)滋去進(jìn)行命搗實(shí)。原則：罩分區(qū)、復(fù)依次、由對稱、塑同步。4.挖得土下沉沉井下泳沉施工惱可分為排水下癥沉和不挖排水下組沉。排水下沉食：當(dāng)沉井穿踩過的土層膠較穩(wěn)定，已不會(huì)因排辣水而產(chǎn)生密大量流砂巨時(shí)，可采驚用排水下圓沉。土的揉挖除可采埋用人工挖狐土或機(jī)械螺除土，排絡(luò)水下沉常用人工蜜挖土，它適用丹于土層滲破水量不大框且排水時(shí)湯不會(huì)產(chǎn)生鍵涌土或流釀砂的情況漿；人工挖征土可使沉予井均勻下勁沉和清除夫井下障礙碧物，但應(yīng)布采取措施膏，確實(shí)保寬證施工安磁全。排水古下沉?xí)r，匙有時(shí)也用坐機(jī)械除土濾。不排水澇下沉：一般都采治用機(jī)械除彎土，挖土詳工具可腳以是抓揚(yáng)土斗或死水力吸恭泥機(jī)，可如土質(zhì)奪較硬，質(zhì)水力吸行泥機(jī)需鵝配以水瓶槍射水?dāng)r將土沖浪松。由局于吸泥助機(jī)是將粒水和土銳一起吸巧出井外謎，故需淺經(jīng)常向互井內(nèi)加證水維持鏡井內(nèi)水窮位高出近井外水矩位1～味2m，含以免發(fā)莫生涌土乎或流砂好現(xiàn)象。5.接躁高沉井第一節(jié)沉渡井頂面下授沉至距地涉面還剩1m～2克m時(shí)，應(yīng)具停止挖掌土，接搏筑第二粱節(jié)沉井簽。接筑稍前應(yīng)使區(qū)第一節(jié)刃沉井位輸置正直不，鑿毛咐頂面，煮然后立趕模澆筑義混凝土洗。待混僻凝土強(qiáng)牌度達(dá)設(shè)恨計(jì)要求腦后，再相拆模繼口續(xù)挖土秤下沉。6.筑職井頂圍盤墻如沉井銅頂面低辭于地面?；蛩媪?，應(yīng)在鴿沉井上乞接筑圍疤堰，圍退堰的平廊面尺寸格略小于汪沉井，舊其下端灰與井頂鋼上預(yù)埋挨錨桿相至連。圍堰是臨陵時(shí)性的，躺待墩臺(tái)身犁出水后可護(hù)拆除。鋼板圍魯堰7.地基所檢驗(yàn)和處肚理沉井沉授至設(shè)計(jì)祥標(biāo)高后傭，應(yīng)進(jìn)逗行基底啞檢驗(yàn)。檢驗(yàn)障內(nèi)容是扔地基土遙質(zhì)是否單和設(shè)計(jì)囑相符，窗是否平崗整，并概對地基讓進(jìn)行必見要的處城理。如遠(yuǎn)果是排昨水下沉擊的沉井朱，可以總直接進(jìn)序行檢查梨，不排吵水下沉兩的沉井狠由潛水航工進(jìn)行范檢查或群鉆取土語樣鑒定腿。地基悔為砂土猶或粘性比土，可食在其上返鋪一層盡礫石或埋碎石至爪刃腳底叉面以上阻200甲mm。子地基為獎(jiǎng)風(fēng)化巖裝石，應(yīng)駝將風(fēng)化喂巖層鑿竹掉，巖除層傾斜少時(shí)，應(yīng)亮鑿成階減梯形。填若巖層否與刃腳凍間局部菠有不大辦的孔洞既，由潛正水工清賞除軟層冶并用水庸泥砂漿戴封堵，攤待砂將撲有一定并強(qiáng)度后辨再抽水湖清基。鴨不排水喜情況下圍，可由高潛水工駛清基或從用水槍隙及吸泥某機(jī)清基皂?？傊ＷC余井底地勝基盡量微平整，搭浮土及折軟土清字除干凈，以保踩證封底太混凝土授、沉井月及地基所緊密連遲接。8.封貸底、充洲填井孔茶及澆筑尺頂蓋地基經(jīng)檢考驗(yàn)及處理撓合乎要求禮后，應(yīng)立既即進(jìn)行封謹(jǐn)?shù)?。如封遍底是在不布排水情況香下進(jìn)行，斷則可用導(dǎo)沖管法灌注有水下混凝宋土(見鉆紛孔灌注樁鍵施工)，綢若灌注面聾積大，可轉(zhuǎn)用多根導(dǎo)藏管，以先周圍后其中間，災(zāi)先低后蟻高的次序池進(jìn)行灌雞注。待嫁混凝土斯達(dá)設(shè)計(jì)妹強(qiáng)度后梢，再抽房誠干井孔那中的水投，填筑垮井內(nèi)圬舍土。如醋井孔中狗不填料奇或僅填繩以礫石能，則井膽頂面應(yīng)誰澆筑鋼昆筋混凝惰土頂蓋漲，以支曬承墩臺(tái)際，然后感砌筑墩勾身，墩洋身出土索(或水董面)后前可拆除倍臨時(shí)性講的井頂龍圍堰。首節(jié)沉井懸制作首節(jié)沉共井制作第二節(jié)沉故井的制作沉井下沉期中沉井隔烤墻鋼筋眨的綁扎二、水訂中沉井顫的施工1.筑島賴法水流速不程大，水深存在3m或散4m以內(nèi)甩，可用水眠中筑島的粥方法。筑島材料胳為砂或礫懸石，周圍用眉草袋圍護(hù)融，如水深移較大可作忠圍堰防護(hù)(右圖)檢。島面應(yīng)留比沉井周冊圍寬出2m陵以上，作為賤護(hù)道，淹并應(yīng)高出施工短最高水位餐0.5m以上。砂礙島地基強(qiáng)兼度應(yīng)符合蘋要求，然喉后在島上扒澆筑沉井年。如筑島招壓縮水面格較大，可逗采用鋼板瀉樁圍堰筑性島，但要尋考慮沉井返重力對它票產(chǎn)生的側(cè)掉向壓力，為避扣免沉井對耕它的影響練。水上筑藏島下沉得沉井2.浮運(yùn)堅(jiān)沉井施工水深較大冠，如超過蔬10m時(shí)，筑島說法很不兩經(jīng)濟(jì)，赤且施工割也困難裹，可改擴(kuò)用浮運(yùn)頓法施工襯。沉井蠶在岸邊扁做成，喊利用在嫩岸邊鋪保成的滑宇道滑入脹水中，敲然后用稿繩索引孔到設(shè)計(jì)鏡墩位。遷沉井井騾壁可做姥成空體雖形式或僑采用其腿它措施偵(如帶泉木底或耕裝上鋼萬氣筒)環(huán)使沉井拼浮于水慚上，也稈可以在續(xù)船塢內(nèi)床制成用貪浮船定旦位和吊幼放下沉期或利用解潮汐，纖水位上往漲浮起艇，再浮遭運(yùn)至設(shè)竹計(jì)位置監(jiān)。沉井今就位后繩，用水快或混凝亭土灌入堅(jiān)空體、竟徐徐下威沉直至禿河底。子或依靠攀在懸浮禍狀態(tài)下富接長沉撐井及填絨充混凝健土使它互逐步下澤沉，這財(cái)時(shí)每個(gè)冬步驟均月需保證哲沉井本鹿身足夠靜的穩(wěn)定土性。沉搏井刃腳裕切入河閑床一定由深度后橫，可按頑前述下猛沉方法繪施工。坑三、沉逃井下沉舍過程中走遇到的嚼問題及揪處理1.沉票井突沉。在軟土地民基上進(jìn)行成沉井施工揪時(shí)，常發(fā)忽生沉井突站然大幅度撐下沉的現(xiàn)鼠象。引起突苦沉的主曲要原因是沉井猶井筒外很壁土的刮摩擦阻吩力較小推，在井膝內(nèi)排水傻過多或刃刃腳附勁近挖土屯太深甚船至挖除鈴，沉井鍵支承削尸弱而導(dǎo)鄰致劇烈蛛下沉。軋這種突水沉容易它使沉井麻發(fā)生傾服斜或超院沉，可采用雷以下措撓施進(jìn)行忌防止：在設(shè)計(jì)頁沉井時(shí)亭增大刃眉腳踏面勻?qū)挾龋虿⑹谷懈鹉_斜面邀的水平穿傾角不蹦大于6島0°，伶必要時(shí)襲通過增外設(shè)底梁蘭的措施換提高刃慨腳阻力既。在軟兄土地基著上進(jìn)行殃沉井施蟲工時(shí)，雪控制井溜內(nèi)排水監(jiān)、均勻答挖土，悼控制刃具腳附近月挖土深閉度，刃阿腳下土掘不挖除診，讓刃狀腳切土謙下滑。2.懸沉井傾贏斜。在沉井下不沉過程中斤，特別時(shí)敏沉井下沉嫌不深時(shí)，材常發(fā)生沉董井傾斜現(xiàn)憲象。沉井薦傾斜的主造要原因及羞預(yù)防措施抹見表7-橡1。在刃腳遇片到障礙物喝時(shí)的處理磨方法：可以是人朋工排除，繞如遇樹根那或鋼材可殼鋸斷或燒搜斷，遇大論孤石宜用蠶少量炸藥絲式炸碎，以目免損壞刃綁腳。在不芽能排水的展情況下，腰由潛水工斤進(jìn)行水下醬切割或水種下爆破。發(fā)生傾殖斜的糾偷正方法拐：在沉井高瓣的一側(cè)集歲中挖土；黑在低的一唯側(cè)回填砂榆石；在沉稿井高的一盾側(cè)加重物跪或用高壓州射水沖松智土層；必妙要時(shí)可在樹沉井頂面優(yōu)施加水平成力扶正。售糾正沉井顛中心位置疑發(fā)生偏移煌的方法是捕先使沉井陜傾斜，然濁后均勻除貫土，使沉克井底中心側(cè)線下沉至題設(shè)計(jì)中心貨線后，再視進(jìn)行糾偏栗。沉井偏斜3.難沉。有時(shí)在怎沉井井濁內(nèi)挖土錫后下沉掩過慢或羞停沉，站甚至將詢?nèi)心_底晉掏空也丑如此。光其主要吊原因有狗：①井壁側(cè)愁阻大于共沉井自湯重；②井壁無減球阻措施或豪泥漿套、們空氣幕等畏遭到破壞播；③開挖面深向度不夠，撇正面阻力閑大；④傾斜，勵(lì)或刃腳獄下遇障限礙物或返堅(jiān)硬巖漿層和土拉層。近年來暖，對下元沉較深射的沉井慎；為了晚減少井鑄壁摩阻桃力常采浸用泥漿潤滑盟套或壁后崖壓氣沉井違的方法。減小井壁店側(cè)阻的方樣法有：將江沉井設(shè)露計(jì)成階紡梯形或怪使外壁衡光滑；逮井壁內(nèi)寇埋設(shè)高妥壓射水室管組，根射水輔稍助下沉搜；利用木泥漿套芹或空氣牲幕輔助睡下沉。解決難矮沉的措瞎施主要暴是增加壓重哥、減少井紗壁側(cè)阻、捕增大開挖柳面深度和祥清除刃腳估下遇到的敢障礙物。增加壓斑重的方嫁法有：提前晶接筑下節(jié)正沉井，增層加沉井自灣重；在井訊頂加壓沙滔袋、鋼軌塌等重物；啦若為不排翼水下沉?xí)r傘，在保證崇土體不產(chǎn)司生流砂現(xiàn)圣象的前提枯下，從井積內(nèi)抽水，隔減少浮力難，增大自教重。四、泥漿簽潤滑套與煙壁后壓氣蕩沉井施工倡法1.泥漿貸潤滑套泥漿潤滑院套是把配襖置的泥漿后灌注在沉駛井井壁周萍圍形成井軌壁與泥漿列接觸。選滿用的泥漿做配合比應(yīng)堪使泥漿性價(jià)能具有良絮好的固壁蒜性、觸變杠性和膠體悼穩(wěn)定性。免泥漿對沉準(zhǔn)井壁起潤偶滑作用，體它與井壁嚇間摩阻力品僅3～5言kPa，像大大降低魚了井壁摩姑阻力，因刮而有效提暮高沉井下?lián)u沉的施工敬效率，減齡少井壁的能圬土數(shù)量敢，加大了板沉井的下鬧沉深度，場施工中沉概井穩(wěn)定性倘較好。泥漿潤練滑套射鐘口擋板獲與內(nèi)管拖法壓漿裁管2.壁后封壓氣沉井成法壁后壓氣磁沉井法也耕是減少下旅沉?xí)r井壁己摩阻力的擋有效方法恩。它是通鞏過對沿井軍壁內(nèi)周圍側(cè)預(yù)埋的氣東管中噴射雷高壓氣流減，氣流沿早噴氣孔射光出，再沿闖沉井外壁耍上升，形舒成一圈壓口氣層(又窯稱空氣幕托)，使井疾壁周圍土姻松動(dòng)，減影少井壁摩吼阻力，促避使沉井順槳利下沉。與泥漿科潤滑套裙相比的別優(yōu)點(diǎn)：壁后壓氣漁沉井法在財(cái)停氣后即頸可恢復(fù)土太對井壁的詢摩阻力，得下沉量易撕于控制，隙且所需施技工設(shè)備簡蒜單，可以故水下施工媽，經(jīng)濟(jì)效甲果好。現(xiàn)肉認(rèn)為在一摩般條件下狂較泥漿潤糧滑套更為原方便，它槍適用于細(xì)垃、粉砂類菠土和粘性急土中。但商設(shè)計(jì)方法耀和施工措奶施尚待積躺累更多的蓋資料。7.4辰沉井的抄設(shè)計(jì)與計(jì)奏算沉井是深煙基礎(chǔ)的一騾種類型，贊沉井在施翁工完畢后榮，由于它顏本身就是驚結(jié)構(gòu)物的脹基礎(chǔ)，就愧應(yīng)按基礎(chǔ)碗的要求進(jìn)仙行各項(xiàng)驗(yàn)敲算；但在銳施工過程娛中，沉井謝是擋土、隔擋水的結(jié)解構(gòu)物，因圓而還要對鉗沉井本身不進(jìn)行結(jié)構(gòu)蜜設(shè)計(jì)和計(jì)車算。即沉井荷的設(shè)計(jì)鹿與計(jì)算齒包括沉井基礎(chǔ)與沉井結(jié)構(gòu)兩方面的喇設(shè)計(jì)與計(jì)每算。沉井尺寸飼的確定沉井基礎(chǔ)優(yōu)的計(jì)算施工過嶺程中的歉結(jié)構(gòu)計(jì)素算一、沉陰井作為覺整體深平基礎(chǔ)的楊設(shè)計(jì)與判計(jì)算設(shè)計(jì)程亡序：沉井作晴為整體舅深基礎(chǔ)消設(shè)計(jì)主代要是根隙據(jù)上部災(zāi)結(jié)構(gòu)特賺點(diǎn)、荷炮載大小該以及水蓋文、地膽質(zhì)情況烤，結(jié)合包沉井的耳構(gòu)造要叼求及施愚工方法暑，擬定鐵出沉井曾的平面谷尺寸，圓埋置深憑度，然丹后進(jìn)行屑沉井基鵝礎(chǔ)的計(jì)塑算。計(jì)算方法信：1）當(dāng)額沉井埋置深度節(jié)在最大沖率刷線以下鼠較淺僅數(shù)桃米時(shí)，這時(shí)驗(yàn)可以不匹考慮基歌礎(chǔ)側(cè)面史土的橫魔向抗力路影響，飼而按淺基礎(chǔ)者設(shè)計(jì)計(jì)算規(guī)弟定，分劇別驗(yàn)算利地基強(qiáng)雪度、沉臉井基礎(chǔ)悉的穩(wěn)定聰性和沉壺降，使鄉(xiāng)豐它符合漏容許值采的要求梅；2）當(dāng)沉井基瞞礎(chǔ)埋置喚深度較粱大時(shí)，由于埋州置在土體差內(nèi)較深，恥不可忽略念沉井周圍重土體對沉貞井的約束巨作用，因讓此在驗(yàn)算晴地基應(yīng)力鏈、變形及北沉井的穩(wěn)鳥定性時(shí)，需要考忍慮基礎(chǔ)昏側(cè)面土挪體彈性夫抗力的拋影響。本章主要?dú)⒕统辆髌鰹樯罨A(chǔ)的計(jì)算業(yè)進(jìn)行研清究。這獲種計(jì)算俊方法的象基本假答定條件趴是：1.地基借土作為彈僑性變形介事質(zhì)，水平仿向地基系檢數(shù)隨深度杜成正比例熔增加；2.不釘考慮基衡礎(chǔ)與土蔥之間的映粘著力蠶和摩阻稻力；3.沉井顛基礎(chǔ)的剛專度與土的探剛度之比欣可認(rèn)為是拒無限大。塌沉井尺滾寸的確疊定沉井高棄度平面尺寸壁厚1)呀沉井的駛高度沉井底面擺標(biāo)高，可醒根據(jù)沉井及的用途、潛上部或下測部結(jié)構(gòu)尺擾寸要求，愧基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尖荷載大小測，結(jié)合水蓬文地質(zhì)資鳥料(如設(shè)增計(jì)水位、仇施工水位程、沖刷線怖或地下水券位標(biāo)高，乓地基土層擺分布，土便的物理力辰學(xué)性質(zhì)，化地基承載炮力)及施財(cái)工方法來怠確定。沉井頂捆面，一須般要求幸埋入地您面以下故0.2欄m，或洲在地下瞧水位以雁上0.巨5m。沉井價(jià)的頂面墾與底面腫高差為農(nóng)沉井的凈高度。2)沉唱井的平面眨形狀與頂隆面尺寸(1)災(zāi)沉井的平碧面形狀與豈尺寸沉井的縣平面形惡狀應(yīng)根盛據(jù)上部網(wǎng)結(jié)構(gòu)物繭的平面犯形狀和身荷載大步小來確賺定。如沉井作為雖煙囪的基站礎(chǔ)，應(yīng)采否用圓形；吹沉井作為攝橋墩基礎(chǔ)咳，則為橢經(jīng)圓形。當(dāng)上部顯建筑物的抓平面面積頭不大時(shí)，至用一個(gè)單返孔沉井；僅否則應(yīng)用哈多排孔大中型沉井，定或用多個(gè)損沉井組合考。沉井頂面曬尺寸每邊瘡至少應(yīng)大白于上部結(jié)膨構(gòu)20c逢m，以適女應(yīng)沉井漲下沉過路程中可夫能發(fā)生匹的少量瀉偏差。(2)攔沉井的井?dāng)辣诤穸韧ǔ３辆季诘暮駝蚨?，由?qiáng)鉛度和沉井衛(wèi)自重下沉牽要求計(jì)算完確定。一般大憶中型沉并井井壁破厚度為艦0.5掏～1.掏0m，受內(nèi)隔墻貿(mào)的厚度死為0.胖5m六左右。惕小型沉磚井井壁乳厚度為借0.3眾～0.鴉4m。沉井基礎(chǔ)葵的計(jì)算1.沉井挎的地基承祖載力驗(yàn)算2.沉井暢的基底應(yīng)獄力和橫向輩抗力驗(yàn)算3.沉印井自重麗驗(yàn)算1.沉井滾的地基承神載力驗(yàn)算沉井作為搖地下結(jié)構(gòu)賓物時(shí)，荷購載較小，乎而基底支劣承于堅(jiān)實(shí)態(tài)土層或巖竄層上，故銷地基的強(qiáng)芳度和變形涂通常不濁會(huì)存在嗽問題。艘但沉井作為建筑辯物的深基荒礎(chǔ)時(shí)，荷陪載較大，番必須驗(yàn)算崇地基承載力，一般石要求地基秀強(qiáng)度滿足興以下條件：沉井底嬸面地基持承載力弊總和Rj等于該瓜處土的惑承載力史設(shè)計(jì)值f與沉井底醫(yī)部面積A的乘積折，即考慮沉井盜四周地表茄土被松動(dòng)甲，則此部載分土的摩雕擦力不計(jì)壟。簡化計(jì)險(xiǎn)算：可假定5m福范圍的歐摩擦力可翼按三角形講分布，5既m以下扛為矩形分涂布，如下慢圖所示嶺。故沉綁井側(cè)面燒的滑動(dòng)衡摩阻力罩總和為痰：up——沉確井的周穩(wěn)長(m凡)；hi——沉捐井高度間范圍內(nèi)倍，各土去層的厚稀度(m揀)；qsi——第i層土對顧井壁的端摩擦阻場力，按喂實(shí)際資見料或下疫表選用胖。井側(cè)摩虧擦阻力蟲分布假懷定土對井姑壁的摩尚擦阻力qs經(jīng)驗(yàn)值注：(1屬)本表方適用于深繭度不超過藏30m求的沉井。(2)予泥漿魯潤滑套榴為灌注降在井壁鋤外側(cè)的宅膨潤土頂泥漿，由是一種理助沉材糟