基础工程(第二版)沉井研究报告
工程中沉井基础施工方案(3篇)
第1篇一、工程概况本工程位于我国某城市，项目占地面积约10万平方米，总建筑面积约20万平方米。
工程包括住宅、商业、办公等多种功能，建筑高度最高为30层。
基础设计采用沉井基础，沉井直径为8米，深度为10米。
为确保施工质量和安全，特制定本沉井基础施工方案。
二、施工准备1. 施工组织设计（1）成立以项目经理为组长，技术负责人、安全负责人为副组长，各专业工种负责人为成员的施工领导小组。
（2）明确各专业工种负责人职责，确保施工过程中各项工作的顺利进行。
2. 施工材料及设备准备（1）材料：钢筋、混凝土、模板、沉井材料等。
（2）设备：挖掘机、装载机、混凝土搅拌机、泵车、汽车吊、施工电梯等。
3. 施工人员准备（1）组织专业施工人员进行技术培训，提高施工人员的技术水平。
（2）对施工人员进行安全教育，提高安全意识。
三、施工工艺1. 沉井制作（1）场地平整：将施工现场平整，确保场地平整度达到施工要求。
（2）基础施工：根据设计图纸，进行基础施工，确保基础稳固。
（3）模板安装：按照设计要求，安装沉井模板，确保模板牢固、严密。
（4）钢筋绑扎：按照设计要求，进行钢筋绑扎，确保钢筋间距、间距、形状符合要求。
（5）混凝土浇筑：采用泵车进行混凝土浇筑，确保混凝土密实、均匀。
2. 沉井下沉（1）沉井注水：在沉井顶部设置注水口，通过注水使沉井下沉。
（2）下沉控制：在沉井下沉过程中，严格控制下沉速度，确保沉井均匀下沉。
（3）下沉观测：定期对沉井下沉情况进行观测，确保沉井下沉符合设计要求。
3. 沉井接底（1）接底处理：在沉井底部设置接底板，接底板厚度根据地质情况确定。
（2）接底施工：按照设计要求，进行接底施工，确保接底板与沉井底部紧密结合。
4. 沉井抽水及封底（1）抽水：在沉井底部设置抽水口，通过抽水将沉井内积水排出。
（2）封底施工：在沉井底部设置封底板，确保封底板与沉井底部紧密结合。
四、施工质量控制1. 材料质量控制：严格按照国家相关标准，对进场材料进行检验，确保材料质量符合要求。
沉井设计总结报告范文(3篇)
第1篇一、前言沉井作为一种常用的水下工程结构，广泛应用于港口、码头、桥梁、隧道等水下工程中。
沉井设计是沉井施工的基础，其设计质量直接影响到沉井施工的成败和工程的安全。
本报告对某沉井工程设计进行总结，分析设计过程中遇到的问题和解决方案，总结设计经验，为类似工程提供参考。
二、工程概况本项目位于我国某沿海地区，工程内容为新建一座港口码头。
沉井结构形式为圆形，直径为30m，井深为12m，采用预制钢筋混凝土结构。
沉井底板厚度为1.2m，顶板厚度为0.8m，侧壁厚度为0.6m。
沉井设计需满足以下要求：1. 沉井结构安全可靠，满足使用要求；2. 沉井施工简便，缩短工期；3. 沉井材料经济合理，降低工程成本。
三、设计过程1. 工程地质勘察根据工程地质勘察报告，本工程地质条件复杂，主要为黏土、砂土和卵石层。
沉井施工过程中，需充分考虑地质条件对沉井结构的影响。
2. 沉井结构设计（1）沉井结构形式根据工程特点，本工程采用圆形沉井结构，圆形结构具有较好的整体性和稳定性。
（2）沉井尺寸沉井直径为30m，井深为12m，满足工程使用要求。
（3）沉井材料沉井采用预制钢筋混凝土结构，材料强度等级为C30，钢筋等级为HRB400。
（4）沉井配筋根据结构计算和施工要求，沉井配筋如下：- 底板：受力钢筋直径为18mm，间距为200mm；箍筋直径为8mm，间距为150mm。
- 顶板：受力钢筋直径为18mm，间距为200mm；箍筋直径为8mm，间距为150mm。
- 侧壁：受力钢筋直径为18mm，间距为200mm；箍筋直径为8mm，间距为150mm。
（5）沉井施工缝处理沉井施工过程中，需设置施工缝，施工缝应满足以下要求：- 施工缝应设置在受力较小的部位；- 施工缝应采用焊接或锚固方式连接；- 施工缝应满足防水要求。
3. 沉井施工设计（1）沉井施工工艺本工程采用预制钢筋混凝土沉井施工工艺，主要包括以下步骤：- 沉井预制：在陆地上预制沉井，确保沉井质量；- 沉井运输：将预制沉井运输至施工现场；- 沉井下沉：采用抓斗挖泥，使沉井下沉至设计位置；- 沉井封底：采用混凝土封底，确保沉井稳定性。
沉井基础的研究与应用
题目：沉井基础的研究与应用完成期限：2014年1月3日至2014年5月5日学习中心年级2012级专业建筑工程技术指导教师姓名学号121092423019摘要沉井基础是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种型式。
近年来，随着生产规模的扩大和生产技术的发展，沉井施工方法已逐渐成为埋入软土层内各种地下工业建筑和人防工程围护结构的一种重要形式，在城市建设中广泛用于各个专业。
本文对沉井基础的总体情况做了研究概述，简要介绍了其应用情况，并做了总结。
关键词：沉井；应用；现状；沉井基础的研究与应用一、研究背景沉井（又称为沉箱）由于对周围环境影响较小，需要场地不太大，所以在城市建设中广泛用于各个专业。
例如城市管线施工时，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者周围有建筑物无法开挖等。
但沉井较一般开挖工程要复杂，遇到的问题比较难以处理。
如何能够避免这些问题或是将这些问题处理在萌芽阶段，将是沉井施工成败的关键。
二、沉井基础研究概述沉井基础是一个井筒状的结构物，它是从井内挖土、依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后采用混凝土封底并添塞井孔，使其成为建筑物的基础，沉井基础由于埋置深度可以很大，整体性强、稳定性好，有较大的承载面积，能承受较大的垂直载荷和水平载荷；沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水的围堰结构物。
施工工艺并不复杂。
沉井施工顺序包括施工前的准备工作——三通一平（地基处理）、开挖基坑、沉井制作、沉井下沉、沉井封底、封顶等主要施工工序。
（一）沉井施工技术概述沉井是在地面上或地坑中，用钢筋混凝土制成上、下开口而四周封闭的井筒状结构作为基坑坑壁的支撑，待井筒混凝土达到一定强度后，用机械和人工分层挖土、运土，随着井内土面逐渐降低，借助于其自重克服与土壁之间的摩阻力而下沉入土中的结构物。
沉井由于在地下或水下施工，故一般在地面上作好基础，在现场沉入土中或水中。
近年来，随着生产规模的扩大和生产技术的发展，沉井施工方法已逐渐成为埋入软土层内各种地下工业建筑和人防工程围护结构的一种重要形式。
沉井施工方法的研究及拟采取的措施
沉井施工方法的研究及拟采取的措施方案一：一次制作一次下沉。
该方案节省工期，本次工程制作成本很高，施工投入大，但是昀主要原因是本次沉井施工高宽比为1.71，初沉阶段属于高风险施工，沉井有倾覆的危险，根据有关工程施工实例资料显示，如此高宽比条件下不适宜采用；方案二：二次制作一次下沉。
该方案工期较合理，但稳性原因同方案一；方案三：三次制作二次下沉。
该方案需要工期较长，而也不能降低制作成本。
本次选用二次制作二次下沉方案，是理论计算和施工实践都得到验证的施工方案，只要组织得当能保证工程顺利完工。
二、沉井制作及下沉本工程的闸身基础、岸墙基础、下游第3#、4#翼墙基础为沉井结构，为了加快工程进度，确保工期，结合图纸及工程特点，采用两次制作，两次干下沉的施工方案。
基坑开挖→砂垫层→砼条形基础→砖砌刃脚胎模→搭设脚手→立内模→绑扎钢筋→安置预埋件→立外模→砼浇筑准备及浇筑前检查→浇筑砼→养护等强、拆除模板、脚手→拆除砖胎模、砼垫层→拆除条开形基础→第一节下沉→沉井第二节制作及等强（工序同第一节制作）→二次下沉→井内回填砂→井内回填土。
由于本工程的工期很紧，沉井之间没有正常安排流水作业的时间，按照制作沉井基坑提供时间的顺序，将沉井施工分为两片。
下游翼墙沉井由于闸塘开挖土方工程量小，先期具备沉井制作的条件。
下游3#、4#节翼墙沉井作为一个施工片，同时制作、同时下沉。
闸身及岸墙沉井作为一个施工片，同时制作、同时下沉，所配备的周转材料和施工机械，按一次投入考虑，不考虑沉井的周转利用，以缩短沉井制作和下沉的持续时间，保证工期。
1.沉井分节高度确定。
根据提供的地质资料显示，本工程所处位置，地基在以下24m左右深范围内均为软土，承载力在4.5t/m2-7.5t/m2，而沉井的设计制作高度在17.1m到18.1m，且高宽比较大，按一次制作或两次制作一次下沉都不可行，地基均不能满足要求；如分为三次制作，虽然可降低对地基承载力的要求，但所需时间相对较长，为本工程的工期所不允许；综合以上因素，本次沉井定为两次制作、两次下沉。
基础工程研究报告
摘要：本研究报告全面阐述了基础工程的概念、分类、作用、设计原则、施工技术、常见问题及处理方法，同时结合实际案例进行分析，并对基础工程的未来发展趋势进行了展望。
一、引言基础工程是建筑物或构筑物的地下部分，是整个结构体系的重要组成部分，其质量直接关系到建筑物的安全性、稳定性和耐久性。
二、基础工程的概念与分类（一）概念基础工程是指采用工程措施，改变或改善基础的天然条件，使之符合设计要求的工程。
（二）分类1.浅基础包括独立基础、条形基础、筏板基础等，适用于浅层地质条件较好的情况。
2.深基础如桩基础、地下连续墙、沉井基础等，常用于地质条件复杂或建筑物荷载较大的情况。
三、基础工程的作用（一）承载作用承受建筑物上部结构传来的各种荷载，并将其传递到地基中。
（二）稳定作用保证建筑物在使用过程中不发生过大的沉降和不均匀沉降，保持结构的稳定性。
（三）抵抗水平荷载如风力、地震力等，防止建筑物发生水平位移。
四、基础工程的设计原则（一）安全可靠满足承载力和变形要求，确保建筑物在设计使用年限内的安全。
（二）经济合理在保证安全的前提下，选择经济的基础形式和设计方案，降低工程造价。
（三）因地制宜根据建筑物的用途、结构形式、地质条件等因素，选择合适的基础类型和施工方法。
（四）环境保护减少基础施工对周边环境的影响，如避免地下水过度抽取导致地面沉降等。
五、基础工程的施工技术（一）浅基础施工技术1.独立基础施工包括土方开挖、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序。
2.条形基础施工与独立基础施工类似，但需要注意基础的长度和整体性。
3.筏板基础施工通常需要大面积的模板和钢筋工程，混凝土浇筑量大，要注意施工的连续性和防止裂缝产生。
（二）深基础施工技术1.桩基础施工（1）灌注桩施工通过钻孔、灌注混凝土等工艺形成桩身，如钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。
（2）预制桩施工将预制好的桩体打入地下，如预应力管桩、方桩等。
2.地下连续墙施工利用专门的挖槽设备，在地下挖出狭长的深槽，然后浇筑混凝土形成连续的地下墙体。
基础工程06沉井基础
图5.9 封底和盖板示意
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5.沉井基础
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5.2
沉井的施工
旱地沉井施工：平整场地，制造第一节沉井、 旱地沉井施工：平整场地，制造第一节沉井、拆模
及抽垫、挖土下沉、接高沉井、井顶围堰、 及抽垫、挖土下沉、接高沉井、井顶围堰、地基检验 和处理、封底、充填井孔、浇筑顶盖。 和处理、封底、充填井孔、浇筑顶盖。
5.沉井基础
Hunan University
2 沉井作为天然地基基础计算 地基强度：沉井作为深基础时， 地基强度：沉井作为深基础时，一般要求下沉到坚
实的土层或岩层上。地基强度须满足： 实的土层或岩层上。地基强度须满足：
F + G ≤ Rj + Rf 式中： 式中：
F—作用于沉井顶面处荷载 作用于沉井顶面处荷载 G—沉井自重 沉井自重 Rf—井侧总摩阻力 井侧总摩阻力 Rj—沉井底部地基土的总反力 沉井底部地基土的总反力 Rj = fa A ( fa为基底土承载力特征值 为基底土承载力特征值)
图5.14 浮运沉井施工示意图
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5.沉井基础
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浮式沉井： 浮式沉井：双壁钢壳
直径21.4米 直径21.4米 21.4 净高13.6米 净高13.6米 13.6
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5.沉井基础
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5.2.4 沉井下沉过程中遇到 的问题及处理
沉井偏斜大多发生在下沉不深时， 偏斜→沉井偏斜大多发生在下沉不深时，导致偏斜原因有 多种；纠偏的方法有：除土、压重、 多种；纠偏的方法有：除土、压重、顶部施加水平力 即沉井下沉过慢或停沉；原因（侧阻过大、 难沉→即沉井下沉过慢或停沉；原因（侧阻过大、踏面过 大、孤石树根等）；解决方法（射水、加重井壁、减小踏 孤石树根等）；解决方法（射水、加重井壁、 ）；解决方法 小型爆破） 面、小型爆破） 沉井产生较大的倾斜或超沉， 突沉→沉井产生较大的倾斜或超沉，突沉常发生于软土地 区；主要原因是井壁侧阻较小 在粉、细砂层中下沉沉井，易出现流砂现象； 流砂→在粉、细砂层中下沉沉井，易出现流砂现象；主要 原因是土中动水压力的水头梯度大于临界值；防治措施有： 原因是土中动水压力的水头梯度大于临界值；防治措施有： 采用井点降水及不排水除土， 采用井点降水及不排水除土，或向井内回灌水 21
沉井在水利工程的应用研究
沉井在水利工程的应用研究1沉井的概述和优点1.1沉井的概述沉井是一种在地而上制作、通过取除井内土体的方法使之下沉至地下某一深度的井体结构。
沉井施工方法是修筑地下构筑物或深基础工程特殊而重要的施工方法，由于其在地下结构物建造施工时安全可靠、省时经济，并且随着施工技术及施工机具的不断发展，已获得越来越广泛的运用，如用于桥梁、烟囱、水塔的基础；水泵房、地下油库、水池竖井等深井构筑物和盾构或顶管的工作井。
1.2沉井的优点沉井基础的优点是：沉井四周封闭，基础刚度大，能承受受较大挠曲力矩；对防止粉砂土震动液化和防渗有良好效果，水闸基础可省略大规模的防渗帷幕工程，防渗接缝处理沉井基础比板桩基础接缝处理效果好，质量更有保证；降低地下水位效果显著，基础可以做得深；有利于机械化施工，节省劳力，减轻劳动强度；施工不受雨季影响，工期有保证。
2.沉井基础在水利工程中的应用在水里工程中测验工作的需要將其基础设施多数建在河流岸边，尤其是水位计台均临水建设。
笔者在某工程设计中基础持力层落在了细砂层且水位较高，常规的支护或者放坡难以克服施工过程出现的流沙。
考虑到水文设施工程量小，部分地区施工条件较差，中标单位技术力量较弱，综合上述条件将该处的基础形式设计成沉井基础。
2.1操作工艺2.2注意事项在软弱土体上不能直接作为胎模浇筑井筒，必须先使用砂、砂砾或碎石铺筑密实的垫层。
当土体能承受上部施工荷载时，就可以通过一次全部浇筑完毕。
但是对于井筒较高（≥12m）的井筒应先向下挖一定深度，通过这种方法可降低井筒的竖向悬臂高，从而能增加井筒稳定、防止倾斜。
在沉井井筒浇筑前可以往刃脚下先行放上砖垫座、木垫架。
为保证刃脚起到切土导向作用，安设钢刃脚时必须要保证外侧与地面垂直。
浇筑混凝土沉井刃脚及筒身时对称均匀、分段、连续进行，防止发生裂缝、倾斜。
对于大井筒分节浇筑时，上节需要达到一定的强度等级，方能浇筑下节。
浇筑的混凝土筒体其表观质量应光滑，致密。
基础工程第5章 沉井基础
刃脚所受水平力乘以，框架的水平力乘以后，作
为水平框架上的外力，由此求出框架的弯矩及轴向 力值。再计算框架所需的水平钢筋用量。
河北工业大学 土木与交通学院 王贵君
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➢井壁竖 向挠曲
➢井壁竖 向受拉
沉井的设计与计算
➢浮运沉井——适用水深较大，施工困难的情 况。
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➢水中筑岛沉井
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➢浮运沉井
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5.5 沉井的设计与计算
➢沉井作为整体深基础的设计与计算
➢计算内容——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
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➢井壁计算
➢竖向挠曲计算——沉井抽垫时井壁悬空，在 自重作用下产生竖向挠曲。应按最不利情况 考虑。
➢沉井竖向均布拉力计算——沉井下沉过程中， 上部被四周坚硬土体夹住，而刃脚下的土已 被挖除，悬挂部分沉井对上部沉井作用下拉 力。
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➢ 自身重力 ➢ 土支撑力
土侧向摩 阻力
水浮力
土水侧向 压力
上部结构 荷载
……
沉井的荷载
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➢保 证 在 自重作 用下克 服井壁 摩阻力 Rf 而 顺 利下沉
➢下 沉 系 数
沉井的设计与计算
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➢沉井的结构设计
➢下沉系数K1（保证在自重作用下克服井壁摩 阻力Rf 而顺利下沉）
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倾斜过大，均会给施工带来一定困难。
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第二节 沉井的构造及施工工艺
一、沉井的组成构造 沉井按平面形状可分圆形、矩形、圆端形等，根据井孔
的布置方式又有单孔、双孔、多孔的。
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1. 井壁 在下沉过程中，沉井井壁必须承受水土压力所引起的
地基经检验及处理合乎要求后，应立即进行封底。如 封底是在不排水情况下进行，则可用导管法浇注水下混凝 土，待混凝土达设计强度后，再抽干井孔中的水。
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3. 内隔墙
内隔墙的主要功能是增加下沉时的沉井刚度、减小井 壁跨径以改善井壁受力条件、使沉井分隔成多个取土井后 挖土和下沉可较为均衡，以便于纠偏。
内隔墙的底面一般比井壁刃脚踏面高出0.5～1m，以免土 顶住内墙妨碍下沉。隔墙的厚度一般为0.5m左右，隔墙下部应 设0.8×1.2m的过人孔，以便于人与施工机具的转移。
4. 井孔 井孔是挖土排土的工作场所和通道。
井孔尺寸应满足挖土机具能自由升降，宽度（直径）不宜 小于3m。井孔布置应对称于沉井中心轴，便于对称挖土使沉 井均匀下沉。
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Hale Waihona Puke 135. 封底及浇筑底板 当沉井下沉到设计标高，经检验和坑底清理后即可
进行封底。
封底可分干封和湿封（水下浇灌混凝土），有时需在井 底设有集水井后才进行封底。待封底素混凝土达到设计强度 后，抽干积水，再在其上浇筑钢筋混凝土底板。
4. 挖土下沉 分为排水下沉和不排水下沉。土层较稳定，不会因排
水而产生大量流砂时，可采用排水下沉(常用人工挖土)。 不排水下沉 (维持井内水位高出井外水位1~2m) 一般采用 机械除土，如土质较硬，还需配以水枪将土冲松。
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5. 接高沉井 第一节沉井顶面下沉至距地面还剩1~2m时，应停止
为了使封底混凝土和底板与井壁间更好联结和传递地基 反力，于刃脚上方的井壁设置凹槽。
6. 底梁和框架 在较大型的沉井中，由于使用要求而不能设置内隔
墙时，则可在沉井底部增设底梁，构成框架以增加沉井 的整体刚度。沉井高度过大，常在井壁不同高度处设置 若干道由纵横大梁组成的水平框架，以减少井壁的跨度 ，使沉井结构受力合理。
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。
抽撤垫木应按一定顺序进行，以免引起沉井开裂、移动 或倾斜。其顺序是：撤除内隔墙下的垫木，再撤沉井短边 下的垫木，最后撤长边下的垫木。拆长边下的垫木时，以 定位垫木（最后抽撤的垫木）为中心，对称地由远到近拆 除，最后拆除定位垫木。在抽垫木过程中，抽除一根垫木 应立即用砂回填进去并捣实。
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3. 沉井基础的特点
埋置深度可以很大，整体性强、稳定性好，有较大的承 载面积，能承受较大的垂直荷载和水平荷载；
沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰结构物， 施工时对邻近建筑物影响较小且内部空间可资利用。
4. 沉井的缺点 施工期较长； 对粉细砂类土在沉井内抽水时易发生流砂现象，造成
弯曲应力，以及要有足够的自重，克服井壁摩阻力而顺 利下沉到达设计标高。
设计时通常先假定井壁厚度，再进行强度验算。井壁 厚度一般为0.4～1.2m。
井壁可有等厚度的直壁式和阶梯式（图5-5）两种。 2. 刃脚
井壁刃脚底部应做成水平踏面和刀刃（图5-6）。 刃脚作用是冲切硬土，以减小下沉时的端部阻力。
踏面宽度一般为10～20cm，内侧倾角一般为45～60， 刃脚高度当沉井湿封底取1.5m左右，干封底取0.6m左右。
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二、旱地沉井的施工
旱地沉井：就地制造、挖土下沉、封底、充填井孔以及 浇注顶板。主要施工工序如下 ：
1. 整平场地 天然土质较好，整平地面就可在其上制造沉井。 为减小沉井下沉深度，也可在基础位置处挖一浅坑，
在坑底制造沉井下沉，坑底应高出地下水面0.5~1.0m。 2. 制造第一节沉井 先在刃脚踏面位置处对称地铺满一层垫木(可用
挖土，接筑第二节沉井。待第二节混凝土强度达设计要求 后再拆模继续挖土下沉。 6. 地基检验和处理
沉井沉至设计标高后，应进行基底检验。检验内容是 地基土质、平整情况，以决定是否对地基进行处理。
如果是排水下沉的沉井，可以直接进行检查，不排水 下沉的沉井由潜水工进行检查或钻取土样鉴定。 7. 封底、充填井孔及浇筑井盖
第五章 沉井基础
第一节 概 述 第二节 沉井的构造及施工工艺 第三节 沉井的设计与计算
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第五章 沉井基础
第一节、概 述
1. 工作原理 沉井基础是井筒状的结构物，它是从井内挖土、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，使其成为桥梁墩台或其它结构物 的基础。 2. 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。
如：南京长江大桥9个桥墩中的6个，江阴长江大桥 悬索桥主缆的北锚碇均采用了沉井基础方案。
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江阴长江大桥(1999年)北锚沉井工程在大桥建设中 属A标段工程，是整个大桥工程中的重中之重。沉井 平面长69米，宽51米，下沉深度为58米，相当于九个 半篮球场那么大的20层高楼埋进地底下，比美国纽约 费雷泽诺桥(Verrazano,1964年)的锚碇沉井还要大。费雷 泽诺桥的沉井体积为15万立方米，而江阴长江公路大 桥北锚沉井体积为20.4万立方米，堪称世界最大沉井。 按设计要求，这样的沉井要穿过粉细沙土层、粉质粘 土层（硬土层）、粗沙砾石层，其难度可想而知。此 锚碇要承担大桥主缆6.4万吨的拉力。如果锚碇向前位 移一厘米，高达192米的塔墩就要偏移6厘米，重达1.8 万吨的桥面就要下降12厘 米。如果发生左右位移，整 个设计方案就会前功尽弃。