第五章沉井基讲义础new

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沉井基础及地下连续墙讲义

沉井基础及地下连续墙讲义
根据设计要求,在地面上预制 沉井结构,并进行质量检测。
下沉阶段
通过降低井内水位,使沉井自 重克服土层摩擦力而下沉。
封底阶段
当沉井下沉至设计标高后,进 行封底处理,使沉井与土层隔
离。
回填阶段
在封底完成后,进行回填处理 ,恢复原地貌。
沉井基础的应用场景
桥梁墩台基础
沉井基础适用于河流、湖泊等 水域的桥梁墩台基础。
沉井基础
01
缺点:需要较大的施工场地,施工周期较 长,对周围环境影响较大。
03
02
优点:结构简单,施工方便,能承受较大的 竖向荷载和水平荷载。
04
地下连续墙
优点:对周围环境影响小,施工速度快, 能够提供较好的侧向支护。
05
06
缺点:造价较高,施工难度较大,需要专 业的施工设备和技能。
应用场景比较
沉井基础
某地铁工程的地下连续墙应用
总结词
地下连续墙在地铁工程中具有广泛的应用,它能够提供较好的防渗性能和侧向承载能力,有效减少对周围环境的 影响。
详细描述
在某地铁工程建设中,为了减少对周边环境的影响,采用地下连续墙作为基坑支护结构。通过合理的施工工艺和 材料选择,地下连续墙有效地满足了地铁工程的防渗、承载和稳定性要求,为地铁的安全运行提供了保障。
高层建筑基础
对于高层建筑,由于荷载大且 要求稳定性高,沉井基础是一 种常见的选择。
核电站工程
在核电站工程中,由于安全要 求高,沉井基础能够提供较好 的承载能力和抗地震性能。
水利工程
在水利工程中,沉井基础常用 于大坝、水库等工程的建设。
03 地下连续墙
CHAPTER
地下连续墙的类型
普通地下连续墙
采用常规施工方法,墙体较薄,主要 用于防渗、挡土和承重。

基础工程(第二版)沉井PPT课件

基础工程(第二版)沉井PPT课件
横向计算zx值应小于沉井周围土的极限抗力值。 极限抗力值计算方法:
当基础在外力作用下产生位移时,在深度z处基础一侧 产生主动土压力强度pa,而被挤压一侧土就受到被动土压 力强度pP,故其极限抗力,以土压力表达为
zx pp - pa
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由朗金土压力理论可知
zx
4
cos
(ztg
c)
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(一)非岩石地基上沉井基础的计算
沉井基础受到水平力H及偏心竖向力N作用。将水平
力H及偏心竖向力N引起的力矩等效转换成水平力H距离
基底的作用:

Ne+Hl H
M H
先讨论沉井在水平力H作用下的情况,水平力的作用
下,沉井将围绕位于地面下z0深度处的A点转动角,地面
下深度z处沉井基础产生的水平位移x和土的横向抗力zx
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求得z0、tgω,代入式(5-3)和式(5-4),进而求得
zx
6H Ah
z(z0
z)
d
2
3dH
A
当有竖向荷载N及水平力H同时作用时,则基底边缘
处的压应力为
max min
N A0
3Hd
A
式中A0——基础底面积。
离地面或最大冲刷线以下z深度处基础截面上的弯矩
M Z=H ( h z) z1xb1 (z z1 )dz1
200200mm的方木,使压应力不大于100kPa)。然后在 刃脚位置处放上刃脚角钢,竖立内模,绑扎钢筋,立外模 ,最后浇灌第一节沉井混凝土。
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3. 拆模及抽垫
沉井混凝土达到设计强度70%时可拆除模板,强度达设 计强度后才能抽撤垫木。

第五章-沉井基础

第五章-沉井基础

图5-5 沉井构造图
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井基础
(三)浮运沉井的构造 1.不带气筒的浮运沉井 不带气筒的浮式沉井适应于水深较浅、流速不大、河 床较平、冲刷较小的自然条件。一般在岸边制造,通过滑 道拖拉下水,浮运到墩位,再接高下沉到河床。这种沉井 可用钢、木、钢筋混凝土、钢丝网及水泥等材料组合。 钢丝网水泥薄壁沉井是由内、外壁组成的空心井壁沉 井,这是制造浮运沉井较好的方法,具有施工方便、节省 钢材等优点。沉井的内壁、外壁及横隔板都是钢筋钢丝网 水泥制成。做法是将若干层钢丝网均匀地铺设在钢筋网的 两侧,外面涂抹不低于M5的水泥砂浆,使它充满钢筋网 和钢丝网之间的间隙并形成厚1~3mm的保护层。
沉井的平面形状:
决定于墩(台)底部的形状。对矩形或圆端形墩,可采 用相应形状的沉井,当墩的长宽比较为接近时,可采用方 形或圆形沉井。 沉井顶面尺寸为墩(台)身底部尺寸加襟边宽度。 沉井的入土深度: 根据上部结构、水文地质条件及各土层的承载力等确 定。
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井基础
(二) 沉井的一般构造 一般沉井构造上主要由 井壁、刃脚、隔墙、井孔、 凹槽、射水管、封底和盖 板等组成。
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井基础
第二节 沉井的类型和构造
一、沉井的分类
一般沉井 按沉井的施工方法分类 浮运沉井 混凝土沉井 按沉井的建筑材料分类 钢筋混凝土沉井 竹筋混凝土沉井
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井基础
沉井的平面形状 按沉井形状分类 沉井的立面形状
圆形 圆端形 矩形
柱形 阶梯形 锥形
5-2 沉井的类型和构造
第五章 沉井基础
2.带钢气筒的浮运沉井
带钢气筒的浮运 沉井适用于水深流急 的巨型沉井。它主要 由双壁的沉井底节、 单壁钢壳、钢气筒等 组成。

沉井基础(讲义)

沉井基础(讲义)

3.圆端沉井和尖端沉井
– 减少阻水系数,对河床冲刷小。适于桥墩和河中心的取水构筑物。
4.多格沉井
– 因使用要求或受力要求分格
第二节 沉井的类型和构造
沉井基础
图1-3
沉井的平面形状
a) 单孔沉井;b) 双孔沉井;c) 多孔沉井
第二节 沉井的类型和构造
沉井基础
土软,浅
土软,深
土密,深
省料
壁厚要求能够靠自重下沉,保证强度与刚度,过重时台阶状
第三节 沉井的施工
沉井基础
板桩围堰筑岛
• 适用范围:水深流急,河床土质适宜打入 • 板桩:木板桩、混凝土板桩、钢板桩等。 • 板桩围堰的计算:钢板桩或槽钢的断面、最小入土深度、 桩间距、拉杆的间距和截面面积以及整体稳定性核算等。 • 施工:打桩船
第三节 沉井的施工
沉井基础
石 笼 围 堰 筑 岛
适用于水深流急,且不宜打板桩的岩石、砂夹卵石等的河床上。 石笼有木、竹、钢筋笼等数种。木笼只有在特殊情况下才使用, 南方因竹材较多,故亦有用竹笼。 先用其它材料制作成笼,然后向笼内填装块石或卵石做成围堰 后,再向围堰内填砂筑岛。
第三节 沉井的施工
沉井基础
混凝土垫层
• 为了扩大沉井刃脚的支承面积,减轻对砂垫层或地基土的 压力,省去刃脚下的底模板,便于沉井下沉,在砂垫层或 地基上,应先铺筑素混凝土垫层。其厚度一般可采用10~ 15cm,太薄则容易压碎,太厚则对沉井下沉不利。为了 固定沉井刃脚钢(木)模板,可在混凝土垫层内埋入小方木, 长度较井壁所用拉杆螺栓稍长。
第二节 沉井的类型和构造
沉井基础
取 土 孔
• 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。

第五章 沉井基础(2)

第五章 沉井基础(2)

• 根据地基容许承载力确定沉井平面尺寸(根据地基容许承
载力确定基底平面尺寸)。 • 墩台身尽可能支承在井壁或顶盖板的支承面上; • 矩形沉井的长宽比≤3。 • 沉井高度
• 沉井顶面标高确定与扩大基础顶面标高确定要求相同;
• 沉井底面标高按地基持力层确定。 • 细部尺寸 沉井细部尺寸按构造要求初拟尺寸,并经验算调整。
3 X
压应力进行验算:
4 h h 1 2 ( tan c ) X cos 3 3 hX 1 2 4 (h tan c ) cos
基础截面弯矩计算 因需要验算沉井截面强度并配筋,要算出地面或最大
冲刷线以下深度Z处截面上的弯矩:
坏,假定达到破坏时基础侧面土体达到极限平衡状态,基
础一侧处于主动土压力,另一侧处于被动土压力,则任意 深度处基础对土产生的水平压力(或称土对基础作用的水 平土抗力),应小于相应深度处地基土对基础产生的净土 压力σZX (被动土压力pp和主动土压力pa 之差即是基础侧面
水平抗力极限值)。
• 基础侧面水平压应力验算
嵌固处水平主力P的计算
根据静力平衡条件ΣX=0的条件,可求得基底嵌固处水
平阻力P:
X 0 b1 h 2 P ZX b1dZ H H ( 1) 0 6 D0

h
墩台顶面水平位移
(hK1 h0 K2 ) 0 [] 0.5 L(cm)
沉井施工过程中的结构强度计算
沉井在施工过程,会受到不同荷载并处于不同的工作
状态,沉井的结构强度应满足不同施工阶段的最不利荷载 下的受力要求。
• 沉井自重下沉验算
校核方法
一般情况下,为使沉井顺利下沉,沉井自重下沉的重

沉井基础模版课件

沉井基础模版课件

沉井基础的稳定性分析
抗浮稳定性
根据地下水位和浮力作用,分析沉井基础的抗浮稳定性。
抗倾稳定性
根据沉井基础所承受的竖向荷载和水平荷载,分析沉井基础的抗倾 稳定性。
抗滑稳定性
根据土层分布和摩擦系数,分析沉井基础的抗滑稳定性。
05
沉井基础的工程实例
某大桥的沉井基础设计
总结词
大型桥梁工程
详细描述
该大桥由于跨度大、荷载重,采用了沉井基础设计。通过合理的沉井尺寸和配筋 ,满足了桥梁的承载力和稳定性要求。
况。Leabharlann 材料准备根据施工需要,提前准 备各种材料,并确保材
料质量合格。
人员组织与培训
合理组织施工队伍,进 行必要的技术和安全培 训,提高施工效率和质
量。
沉井的制作工艺
01
02
03
04
制作模板
根据设计图纸制作沉井的模板 ,确保尺寸、形状符合要求。
钢筋绑扎
在模板内进行钢筋的绑扎,确 保钢筋的位置、间距符合设计
沉井基础施工技术的改进与创新
施工工艺优化
01
通过对现有施工工艺的改进和优化,提高沉井基础的施工效率
和质量。
新型施工机械的开发
02
针对沉井基础施工的特点,开发新型、高效、安全的施工机械

信息化施工管理
03
利用信息技术实现施工过程的实时监控、数据分析和优化管理
,提高施工管理的科学性和有效性。
沉井基础在未来的发展趋势与挑战
某水库大坝的沉井基础施工
总结词
水利工程实践
详细描述
在水库大坝建设中,沉井基础被广泛应用于坝体稳定和防渗。通过精心施工和质量控制,确保了沉井基础的可靠 性和安全性。

沉井基础(十一月收集整理)课件

沉井基础(十一月收集整理)课件

施工方案与技术措施
施工方案
根据地质条件和工程需求,制定详细的施工方案,包括沉井结构设计、施工流 程、材料选择等。
技术措施
采用适当的施工方法和技术手段,如泥浆护壁、排水下沉等,确保施工过程安 全、高效。
施工监测与质量控制
施工监测
通过实时监测沉井下沉情况、土壤压力、地下水位等关键参数,及时调整施工参 数,确保工程安全。
沉井基础(十一月收集整 理)课件
CONTENTS
目录
• 沉井基础概述 • 沉井基础的施工工艺 • 沉井基础的设计与计算 • 沉井基础的工程实践 • 沉井基础的发展趋势与展望
CHAPTER
01
沉井基础概述
定义与特点
定义
沉井基础是一种地下结构,通过 在地面上预制井筒,然后将其沉 入地下,最后浇筑混凝土以形成 基础结构。
质量控制
建立严格的质量管理体系,对施工材料、设备、工艺等进行全面控制,确保工程 质量符合设计要求。
CHAPTER
05
沉井基础的发展趋势与展望
发展趋势
大型化
智能化
随着工程规模的扩大,沉井基础的设计和 施工也在向大型化发展,以满足更高的承 载力和稳定性要求。
引入智能化技术,如物联网、传感器和大 数据分析,实现沉井基础的实时监测、预 警和优化控制。
分析
该实例介绍了沉井基础施工过程中的监测与控制方法,包 括下沉深度、侧压力、稳定性等方面的监测和控制措施, 并对实际施工效果进行了分析。
CHAPTER
04
沉井基础的工程实践
工程概况与地质条件
工程概况
沉井基础工程是为了满足某大型工业 设施的承载需求,确保设施稳定运行 。
地质条件
工程所在地的地质勘查结果显示,土 壤类型为砂质黏土,地下水位较高, 且存在一定厚度的软土层。

沉井基础

沉井基础

沉井基础
克服下沉困难主要可以从两方面着手: 克服下沉困难主要可以从两方面着手: (1) 增加沉井重量:提前浇筑上一节沉井;在沉井顶 增加沉井重量:提前浇筑上一节沉井; 部加压;在保证不发生流砂的前提下, 部加压;在保证不发生流砂的前提下,抽取井内的 以减小浮力。 水,以减小浮力。 减小井壁的摩阻力: (2) 减小井壁的摩阻力:尽力将井壁外侧制作光滑平 将井壁设计成台阶式;设置管道, 整;将井壁设计成台阶式;设置管道,利用高压空气 或水的喷射能量来减小摩擦; 或水的喷射能量来减小摩擦;从管道中喷出触变泥 形成泥浆套。 浆,形成泥浆套。
§9.3 沉井的设计与计算
沉井是深基础的一种类型,沉井在施工完毕后, 沉井是深基础的一种类型,沉井在施工完毕后,由 于它本身就是结构物的基础, 于它本身就是结构物的基础,就应按基础的要求进行 各项验算;但在施工过程中,沉井是挡土、 各项验算;但在施工过程中,沉井是挡土、挡水的结构 因而还要对沉井本身进行结构设计和计算 物,因而还要对沉井本身进行结构设计和计算 。 一、沉井作为整体深基础的设计与计算 沉井作为整体深基础设计主要是根据上部结构特点、 荷载大小以及水文、地质情况,结合沉井的构造要求及 施工方法,拟定出沉井的平面尺寸,埋置深度,然后进 行沉井基础的计算。 沉井基础的计算,根据它的埋置深度可用两种不同的 计算方法。
大型钢壳沉井
过黄浦江倒虹管沉井
宝山钢铁厂取水泵房工程
应用范围 桥墩、锚碇、矿用竖井、地下泵房、水池、油库、地下设 备基础、盾构隧道、顶管的工作井和接收井等。 2. 沉井的定义 依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高,然后 经过混凝土封底并填塞孔,最后成为结构物基础的井筒状 结构。 3. 沉井基础的特点
3. 设计计算的主要构件
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防止泥浆直冲土壁及土壁局部坍落堵塞射浆口 保护泥浆
压浆管:内管(壁厚)、外管(壁薄)
4)至设计标高,用水泥砂浆置换泥浆以增大井壁摩阻力,防止沉井下沉
2.壁后压气沉井法
原理:通过向井壁四周预埋的气管喷射高压气流,在井壁外侧形成一圈 空气幕,使井壁周围土体松动,减小井壁摩阻力,使沉井下沉
压气时气压取该处静水压力的2.5倍
4.挖土下沉 排水下沉:土层性质稳定,不会产生流砂时
人工或机械开挖(高压水枪冲土为 泥) 吸泥机吸出井外
不排水下沉:抓土斗或水力吸泥机水下出土
定位垫木
定位垫木
井内水位高于井外水位1~2m
定位垫木
定位垫木
5.接高井筒 6.筑井顶围堰 7.地基检验和处理
检验地基土质情况,场地是否平整,对地基进行必要的处理,
1.沉井倾斜和偏移
原因:土质松软,沉井下沉不均;土层软硬不匀;挖土不对称;发生流砂; 遇到障碍物;挖除的土堆于一侧;偏心受压及沉井一侧受到冲刷较大
处理措施:1)倾斜
高的一侧集中挖土或高压水射松土层 低的一侧回填砂石 高的一侧加重物
顶面施加水平力
2)偏移:有意使沉井倾斜
均匀挖土使沉井沿倾斜方向下沉 至底面中心与设计中心线重合
方型或圆形井:长边接近短边时
平面: 墩台底部尺寸+襟边宽度
襟边宽度:0.2m且沉井全高/50; 浮运沉井: 0.4m 顶面须设围堰时,应据围堰构造加大
墩台身边缘尽可能支承于井壁或盖板支承面上,对于空心沉 井不允许墩台身全部置于井孔位置上。
立面:顶面位于地面下0.2m或地下水位上0.5m. 高度较大时应分节下沉, 3m每节高度5m 松软土层中下沉时,底节高度0.8沉井宽度
(二)沉井的一般构造
1.井壁
施工中用作围堰,承受土、水压力
作用: 下沉时作为重量(靠自重克服井壁与土之间的摩阻力)
施工完毕后,作为基础或基础的一部分承担荷载
厚度:0.80~1.5m且0.4m 砼:C15
盖板
2.刃脚
受力最集中的部分
作用:下沉时切土
井壁
砼:C20
隔墙
3.隔墙 加强沉井刚度 作用: 分隔井孔,各井孔内分别挖土,
纠正倾斜
3)清除障碍物: 树根或钢材: 切除 大孤石 : 炸除
三.沉进井下沉过程中遇到问题及处理
2..沉井下沉困难
原因:沉井自重偏轻,克服不了井壁摩阻力 刃脚遇大障碍物被顶住
处理措施:
增加沉井自重 减小井壁摩阻力
接高沉井,增加自重 顶部压重物 降低井内水位,减小沉井所受浮力
立面设计成阶梯形、台阶形 井壁外高压射水 采用空气幕或泥浆套
刃脚踏面处对称铺设垫土
放置刃脚角钢
支模绑扎钢筋,浇注第一节沉井砼
第三节 沉井施工
3.拆模及抽垫 待砼强度达到70%,拆模。达到设计强度后,抽垫木。 抽垫木注意:
(1)顺序:先内墙,后短边,最后长边。 撤长边时,以定位垫木为中心,由远到近依次、对称、同步地抽撤。
(2)撤完一根垫木后,应立即回填砂土捣实
施工中大型沉井
江阴公路大桥北锚沉井:沉井平面长69米,宽51米 ,下沉深度为58米,体积20.4万立方米,列世界最 大沉井
第三节 沉井的设计与计算
沉井是深基础的一种类型,沉井在施工完毕后, 由于它本身就是结构物的基础,就应按基础的要 求进行各项验算;但在施工过程中,沉井是挡土、 挡水的结构物,因而还要对沉井本身进行结构设 计和计算。
精品
第五章沉井基础 new
适用条件
1) 上部荷载较大,表层地基土承载力不足,采用扩大基础 不合适时;
2) 山区河流中,虽然土质较好,但冲刷大,或河中有较大卵 石不便桩基础施工时;
3) 岩层表面较平坦且覆盖层薄,但河水较深,采用扩大基 础施工围堰有困难时.
第二节 沉井的类型和构造
一.沉井的分类
(一) 按施工方法分 一般沉井 浮运沉井
钢气筒
提供浮式沉井接高时所需的浮力 控制沉井上浮、下沉及纠偏
(四) 组合式沉井
当刃脚遇到倾斜较大岩层,或沉井范围内地基软硬不均,且 水深较大时采用.
组合沉井:上面是沉井,下面是桩基础的混合式基础
第三节 沉井施工
一旱地上沉井的施工
1.整平场地 土质较硬:清除杂物 土质较软:夯实或铺填砂垫层
2.制造第一节沉井
保证井底地基尽量平整,浮土及软土清除干净,使封底砼、沉
井及地基紧密连接。 8.封底、充填井孔及浇筑顶盖
二.水中沉井施工
1.筑岛法 材料:砂、砾石
围堰筑岛时,不考虑沉井重力对钢板桩的侧向压力 的影响时围堰距井壁外缘的最小距离:
bHtg45
2
筑岛土在水中的内摩擦角
1.筑岛法
2.浮运法
三.沉进井下沉过程中遇到问题及处理
安放炸药,利用炮震使沉井下沉
四. 泥浆润滑油套与壁后压气施工法
1.泥浆润滑套
1)原理:井壁四周注入泥浆,利用泥浆的润滑作用降低井壁摩阻力
2)材料要求:配比 :粘土:水:碳酸钠=0.35~0.45:0.55~0.65:0.004~0.006
粘土: IP 15,含砂率<6%
3)构造 射口挡板 地表围圈
井孔 凹槽
以控制沉降及纠倾 4.井孔
宽度:3m,对称布置
封底
刃脚
0.8Байду номын сангаас1.2
>45° 0.1~0.2 >0.5
(二)沉井的一般构造
5.凹槽
作用:使封底砼与井壁更好地结合,封底砼底面的反力能更好
地传给井壁深度0.15~0.25m,高1m.
6.射水管
盖板
0.8~1.2
需射水下沉时,应在孔壁预
埋射水管。沿孔壁均匀布置,
(二) 按 形状分
圆形沉井
1. 按 平面形状分 矩形沉井 圆端形沉井
沉井的平面形式
竖直式
2. 按 立面形状分 倾斜式
(视土层性质及下沉 深度定)
台阶式
(三) 按 材料分
砼沉井 钢筋砼沉井 竹筋砼沉井
水上筑岛下沉沉井
沉井的立面形式
钢沉井
二.沉井基础的构造
(一) 沉井轮廓尺寸 矩形沉井:长边/短边3
水浅,流速不大,河床平缓,冲刷小
钢丝网水泥薄壁沉井:内、外壁及横隔板均用钢丝网水泥制成。
带临时底板的浮运沉井:底板设于刃脚底部,并保证其水密性及强度且便于拆除
施工流程:沉井浮运就位后,接高沉井使其下沉至河床,向筒内 注水至与筒外水位平齐,拆除临时底板。
2.带气筒的浮运沉井 双壁钢底节 单壁钢壳
水深流急 防水结构、接高时砼的模板
井壁
以便于控制水压和水量来调
隔墙
整下沉方向.
井孔
7.封底及盖板
凹槽
封底砼 厚度: 1.5倍井孔最小边长 等级:岩石地基:C15, 一般地基:C20
盖板 厚度:1.5~2.0m 孔内填充砼: C10
封底
刃脚
>45° 0.1~0.2 >0.5
(三) 浮运沉井构造
不带气筒 带气筒
1.不带气筒的浮运沉井
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