9 沉井基础及其他深基础共60页
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9.1 沉井深基础
(a)
τ R = πD( H − 2.5) f
H −h (b) τ R = πD ( h + )f 4
下沉稳定系数K 下沉稳定系数 1’： 在下沉过程中，构成 的分子和分母不断变化， 在下沉过程中，构成K1的分子和分母不断变化，因此 不仅要确定最终状态下，而且应跟踪整个下沉过程中K 不仅要确定最终状态下，而且应跟踪整个下沉过程中 1值 的变化规律。 沉井在软弱土层中接高时有突沉可能， 的变化规律。如：沉井在软弱土层中接高时有突沉可能， 应根据施工情况进行下沉稳定验算： 应根据施工情况进行下沉稳定验算：
k = G / τ R ≥ 1.15 ~ 1.25
τ R = ∑ hi u i f i
沉井井壁与土体之间的摩阻力 f（kPa） （ ） 土的种类 f (kPa) 粘性土 25~50 砂性土 12~25 砂卵 石 18~30 砂砾石 15~20 软土 10~12 泥浆套 3~5
沉井井壁与土体之间的摩阻力 f 分布形式
顶盖 内隔墙 井壁 凹槽与 底板 底梁 刃角
（2）制做要求： ）制做要求：
内隔墙间距5 内隔墙间距5～6m，厚度 0.5～1.2m 0.5～1.2m，底面高出刃脚踏 0.5m以上， 面0.5m以上，若与刃脚平齐应 留过人孔。 留过人孔。
4、封底与底板 、 （1）作用：封底起到隔离地下水的水力联系作用；凹槽起到使 ）作用：封底起到隔离地下水的水力联系作用； 封底混凝土底板嵌入井壁，增强井壁与底板的联结强度的作用. 封底混凝土底板嵌入井壁，增强井壁与底板的联结强度的作用 左右， （2）制做要求：凹槽深 ）制做要求：凹槽深0.15—0.25m，高1.0m左右，距刃角 ， 左右 距刃角1.5m 以上。 以上。
南京长江大桥正桥1 南京长江大桥正桥1号桥墩的混凝土沉井基础
沉井基础
沉井基础求助编辑百科名片以沉井作为基础结构，将上部荷载传至地基的一种深基础。
沉井是一个无底无盖的井筒，一般由刃脚、井壁、隔墙等部分组成。
在沉井内挖土使其下沉，达到设计标高后，进行混凝土封底、填心、修建顶盖，构成沉井基础。
查看精彩图册目录特点类型及构造使用材料外壁制造沉井下沉减少沉井下沉摩擦力的方法编辑本段特点埋深较大，整体性好，稳定性好，具有较大的承载面积，能承受较大的垂直和水平荷载。
此外，沉井既是沉井基础基础，又是施工时的挡土和挡水围堰结构物，其施工工艺简便，技术稳妥可靠，无需特殊专业设备，并可做成补偿性基础，避免过大沉降，在深基础或地下结构中应用较为广泛，如桥梁墩台基础、地下泵房、水池、油库、矿用竖井以及大型设备基础、高层和超高层建筑物基础等。
但沉井基础施工工期较长，对粉砂、细砂类土在井内抽水时易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，也将给施工带来一定的困难。
编辑本段类型及构造沉井按其截面轮廓分，有圆形、矩形和圆端形等三类。
①圆形沉井水流阻力小，在同等面积下，同其他类型相比，周长最小、摩阻力相应减小，便于下沉；井壁只受轴向压力，且无绕轴线偏移问题。
②矩形沉井和等面积的圆形沉井相比，其惯性矩及核心半径均较大，对基底受力有利；在侧压力作用下，沉井外壁受较大的挠曲应力。
③圆端形沉井对支撑建筑物的适应性较好，也可充分利用基础的圬工，井壁受力也较矩形有所改善，但施工较复杂。
编辑本段使用材料就沉井的使用材料分,有木沉井,砖、石沉井，混凝土沉井，钢筋混凝土沉井和钢沉井等。
木沉井用木材较多，现很少采用。
砖、石沉井过去多用于中小桥梁。
现在常用的是钢筋混凝土沉井，或底节为钢筋混凝土，上节为混凝土的沉井。
钢沉井多用于大型浮运的沉井。
编辑本段外壁沉井的外壁可作成铅直形、台阶形或斜坡形。
斜坡形虽可减少周围的摩阻力，但下沉过程中容易倾斜；台阶形便于加高井壁。
沉井的内部可根据需要作隔墙，划分成几个取土井，但取土井必须对称设置，以利均衡挖土或纠正偏斜；取土井尺寸，须能容纳机械挖土斗自由上下。
沉井基础
造
井孔的布置和大小应满足取土机具操作的需 要，对顶部设置围堰的沉井，宜结合井顶围堰统 一考虑。
说明
6.2
6 沉井基础
• 6.2.2 沉井每节高度可视沉井的平面尺寸、总高 度、地基土情况和施工条件而定，不宜高于5m。 沉井外壁可做成垂直面、斜面（斜面坡度为竖/
节 横：20/1～50/1）或与斜面坡度相当的台阶形。 构 说明
算
极限状态计算和正常使用极限状态计算。计算时 其结构重要性系数和作用效应组合，应分别符合 本规范第1.0.5条的规定。
6.3
6 沉井基础
• 6.3.2 沉井井壁应按下列规定验算。薄壁浮运沉 井的井壁应根据实际可能发生的情况进行验算。 1 施工下沉时，沉井底节应按下列情况验算其竖
节 向弯曲强度： 计 1）当排水挖土下沉时，沉井底节假定支承在四 算 个支点“1”上（图6.3.2-1），验算其竖向弯曲；
计 剪力。
算
根据排水或不排水的情况，沉井井壁在水压
力和土压力等水平荷载作用下，应作为水平框架
验算其水平方向的弯曲。
6 沉井基础
采用泥浆套下沉的沉井，泥浆压力大于上述 水平荷载，井壁压力应按泥浆压力计算。
采用空气幕下沉的沉井，井壁压力与普通沉 节 井的计算相同。 计 • 6.3.3 沉井刃脚可分别作为悬臂梁和水平框架验
造
• 6.2.3 沉井井壁的厚度应根据结构强度、施工下 沉需要的重力、便于取土和清基等因素而定，可 采用0.8～1.5m；但钢筋混凝土薄壁浮运沉井及钢 模薄壁浮运沉井的壁厚不受此限。
6.2
6 沉井基础
• 6.2.4 沉井刃脚根据地质情况，可采用尖刃脚或 带踏面刃脚。如土质坚硬，刃脚面应以型钢加强 或底节外壳采用钢结构。刃脚底面宽度可为
井孔的布置和大小应满足取土机具操作的需 要，对顶部设置围堰的沉井，宜结合井顶围堰统 一考虑。
说明
6.2
6 沉井基础
• 6.2.2 沉井每节高度可视沉井的平面尺寸、总高 度、地基土情况和施工条件而定，不宜高于5m。 沉井外壁可做成垂直面、斜面（斜面坡度为竖/
节 横：20/1～50/1）或与斜面坡度相当的台阶形。 构 说明
算
极限状态计算和正常使用极限状态计算。计算时 其结构重要性系数和作用效应组合，应分别符合 本规范第1.0.5条的规定。
6.3
6 沉井基础
• 6.3.2 沉井井壁应按下列规定验算。薄壁浮运沉 井的井壁应根据实际可能发生的情况进行验算。 1 施工下沉时，沉井底节应按下列情况验算其竖
节 向弯曲强度： 计 1）当排水挖土下沉时，沉井底节假定支承在四 算 个支点“1”上（图6.3.2-1），验算其竖向弯曲；
计 剪力。
算
根据排水或不排水的情况，沉井井壁在水压
力和土压力等水平荷载作用下，应作为水平框架
验算其水平方向的弯曲。
6 沉井基础
采用泥浆套下沉的沉井，泥浆压力大于上述 水平荷载，井壁压力应按泥浆压力计算。
采用空气幕下沉的沉井，井壁压力与普通沉 节 井的计算相同。 计 • 6.3.3 沉井刃脚可分别作为悬臂梁和水平框架验
造
• 6.2.3 沉井井壁的厚度应根据结构强度、施工下 沉需要的重力、便于取土和清基等因素而定，可 采用0.8～1.5m；但钢筋混凝土薄壁浮运沉井及钢 模薄壁浮运沉井的壁厚不受此限。
6.2
6 沉井基础
• 6.2.4 沉井刃脚根据地质情况，可采用尖刃脚或 带踏面刃脚。如土质坚硬，刃脚面应以型钢加强 或底节外壳采用钢结构。刃脚底面宽度可为
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。
经典：沉井基础设计
沉井基础
东南大学交通学院地下工程系 童立元
1
施工人员对泰州长江大桥中塔沉井基础 进行混凝土浇筑作业
2
3
主
要
1 概述
内
2 沉井构造
容
3 沉井结构设计计算
4
1 概述
1.1 沉井定义及应用范围 1.2 沉井的分类 1.3 沉井的设计原则 1.4 沉井的施工步骤
5
1.1 沉井定义及应用范围
沉井基础
21
凹槽
沉井内设凹槽是为了使封底混凝土嵌 入井壁。形成整体，将传至沉井壁上的力 更好地传递至封底混凝土底面。同时，当 遇到意外困难，还可在凹槽处浇筑钢筋混 凝土盖板，将沉井改为沉箱。凹槽水平方 向深约0.15-0.25m,高约1.0m,其底面距刃脚 底面一般大于1.5m。
22
射水管组、探测管、气管和压浆管组
将位于地下一定深度的建筑物或建筑 物基础，先在地面制成一个井筒状的结构 物（沉井），然后在井壁的围护下通过从 井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐 下沉，达到预定设计标高后，再进行封底， 构筑内部结构。
6
1.1 沉井定义及应用范围
沉井基础广泛应用于桥梁、烟囱、水 塔等的基础工程，以及水泵房、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 沉井的分类
（1） 按下沉环境可分为陆地沉井和浮式沉井（用 于深水中的施工）；
（2）按沉井构造形式可分为独立沉井（多用于独立 深基础或独立深井构筑物）和连续沉井（多用于隧 道工程）；
（3）按沉井平面形式可分为圆形、圆端形、正方形、 矩形和多边形等，也可分为单孔沉井和多空沉井；
（4）按沉井制作材料可分为混凝土、钢筋混凝土、 钢、砖、石以及组合式沉井等。
东南大学交通学院地下工程系 童立元
1
施工人员对泰州长江大桥中塔沉井基础 进行混凝土浇筑作业
2
3
主
要
1 概述
内
2 沉井构造
容
3 沉井结构设计计算
4
1 概述
1.1 沉井定义及应用范围 1.2 沉井的分类 1.3 沉井的设计原则 1.4 沉井的施工步骤
5
1.1 沉井定义及应用范围
沉井基础
21
凹槽
沉井内设凹槽是为了使封底混凝土嵌 入井壁。形成整体，将传至沉井壁上的力 更好地传递至封底混凝土底面。同时，当 遇到意外困难，还可在凹槽处浇筑钢筋混 凝土盖板，将沉井改为沉箱。凹槽水平方 向深约0.15-0.25m,高约1.0m,其底面距刃脚 底面一般大于1.5m。
22
射水管组、探测管、气管和压浆管组
将位于地下一定深度的建筑物或建筑 物基础，先在地面制成一个井筒状的结构 物（沉井），然后在井壁的围护下通过从 井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐 下沉，达到预定设计标高后，再进行封底， 构筑内部结构。
6
1.1 沉井定义及应用范围
沉井基础广泛应用于桥梁、烟囱、水 塔等的基础工程，以及水泵房、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 沉井的分类
（1） 按下沉环境可分为陆地沉井和浮式沉井（用 于深水中的施工）；
（2）按沉井构造形式可分为独立沉井（多用于独立 深基础或独立深井构筑物）和连续沉井（多用于隧 道工程）；
（3）按沉井平面形式可分为圆形、圆端形、正方形、 矩形和多边形等，也可分为单孔沉井和多空沉井；
（4）按沉井制作材料可分为混凝土、钢筋混凝土、 钢、砖、石以及组合式沉井等。
第九章 沉井基础及其他深基础
沉井下沉过程中遇到的问题及处理
• • • • 偏斜 难沉 突沉 流砂
（一）沉井发生倾斜和偏移偏斜主要原因： 土岛表面松软，使沉井下沉不均，河底土质软硬不匀；
刃脚质量差，刃脚中线与井壁中线不重合，抽垫方法欠 妥，回填不及时。
挖土不对称；井内发生流砂，沉井突然下沉，刃脚遇到 障碍物顶住而未及时发现； 井内挖除的土堆压在沉井外一侧，沉井受压偏移或水流 将沉井一侧土冲空等。
2．在山区河流中，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。
沉井的分类
按施工方法分—一般沉井和浮运沉井 按井壁材料分—混凝土沉井、钢筋混凝土沉井、竹 筋混凝土沉井、钢沉井 按平面形状分—圆形、矩形、圆端形；单孔、双孔 和多孔 按剖面形状分—柱形、阶梯形、锥形
Q K ＞1.15~1.25 T
式中：K——下沉系数 Q——沉井自重（kN）； T——土对井壁的总摩阻力，
7）封底
• 渗水率小于6mm/min时，排干水后用C15 或C20普通混凝土浇筑； • 当井中的渗水率大于6mm/min时，宜采用 导管法浇注C20级水下混凝土封底。 • 厚度按其承载力条件计算确定，一般其顶 面应高出凹槽0.5m。
8）顶板
• 以混凝土填心的沉井可用素混凝土顶板； • 空心或以其他松散料填心的沉井需用钢筋混 凝土顶板，厚度一般为1.0~2.0m ； • 排水下沉的沉井，其顶面在地面或水位以下 时，应设挡土防水墙连接在井壁的顶部。
井侧摩擦力分布
• 假定从地表到5m深度 范围内，单位摩阻力 按直线规律由零增加 至最大值； • 超过深度5m以后取常 数值
非岩石地基计算示意
（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作用时，为了讨论方便，可以把这些外 力转变为中心荷载和水平力的共同作用，转变后的水平力H距离基底的作用高 度λ为 Ne Hl M
沉井基础
以免防碍沉井下沉，有时还在隔墙下端设置人 孔，以便工作人员在井孔中活动。
沉井基础
井孔中不填料或仅填以砂砾，须在沉井的
封 底
顶面浇筑钢筋混凝土顶盖板，以支承墩（台） 及上部结构的全部荷载。
和
封底是在沉井下沉达到设计高程并经清理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
顶 后以混凝土浇筑的，其强度等级一般不低于
盖 C15，（岩石地基可用C15,一般地基用C20），
z x pp-pa
由朗金土压力理论可知
zx
4
cos
(ztg
c)
式中: 为土的容重， 和c分别为内摩擦角和粘聚力。
桥梁结构中，根据试验知道出现最大的横向抗力
大致在 z=h/3和z=h处，即
hx 3
12
4
cos
h tg
3
c
hx
12
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。
★当沉井埋置深度在最大冲刷线以下较浅仅数米时，这 时可以不考虑基础侧面土的横向抗力影响，而按浅基础设
沉井基础
凹槽设置于沉井下部接近刃脚处，其作
用是使封底混凝土嵌入井壁而形成一个整
体，以便封底混凝土底面的反力能更好的
凹 槽
传给井壁。
凹槽槽深约0.15～0.2m，高约1.0m。
沉井基础
隔墙是为减小井壁的跨距，加强沉井的刚 度，同时便于掌握挖土、控制沉井下沉和纠偏
隔 设置的。 墙 隔墙厚度一般小于井壁，且高于刃脚 0.5m，
沉井基础
井孔中不填料或仅填以砂砾，须在沉井的
封 底
顶面浇筑钢筋混凝土顶盖板，以支承墩（台） 及上部结构的全部荷载。
和
封底是在沉井下沉达到设计高程并经清理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
顶 后以混凝土浇筑的，其强度等级一般不低于
盖 C15，（岩石地基可用C15,一般地基用C20），
z x pp-pa
由朗金土压力理论可知
zx
4
cos
(ztg
c)
式中: 为土的容重， 和c分别为内摩擦角和粘聚力。
桥梁结构中，根据试验知道出现最大的横向抗力
大致在 z=h/3和z=h处，即
hx 3
12
4
cos
h tg
3
c
hx
12
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。
★当沉井埋置深度在最大冲刷线以下较浅仅数米时，这 时可以不考虑基础侧面土的横向抗力影响，而按浅基础设
沉井基础
凹槽设置于沉井下部接近刃脚处，其作
用是使封底混凝土嵌入井壁而形成一个整
体，以便封底混凝土底面的反力能更好的
凹 槽
传给井壁。
凹槽槽深约0.15～0.2m，高约1.0m。
沉井基础
隔墙是为减小井壁的跨距，加强沉井的刚 度，同时便于掌握挖土、控制沉井下沉和纠偏
隔 设置的。 墙 隔墙厚度一般小于井壁，且高于刃脚 0.5m，
土木(建筑)基础工程课件-第七章-沉井基础
04
下沉过程中进行实时监 测，确保沉井下沉稳定 。
工程效果评估与总结
沉井基础施工完成后，进行沉 降观测和承载力检测，确保满 足设计要求。
施工过程中未出现安全事故和 质量问题，施工效果良好。
本工程实例表明，沉井基础适 用于地下水位较高、地质条件 复杂的情况，能够承受较大的 垂直和水平荷载。
05
沉井基础的发展趋 势与展望
按沉井施工方法划分
预制沉井、就地浇筑沉井等。
构造组成
井壁
沉井的外围结构，具有 挡土和止水的作用。
刃脚
沉井下端切入土体的部 位，具有切土和承重的
作用。
井孔
沉井内部空间，用于填 筑混凝土或砂石等材料
。
顶板
沉井上部的覆盖层，具 有保护井孔和承受上部
荷载的作用。
沉井基础的施工方法
沉井制作
在施工现场浇筑或预制沉井， 并进行养护。
沉井封底
基底处理
对沉井基底进行清理和平整，确 保无杂物和松散土。
封底材料选择
根据地质条件和设计要求，选择 合适的封底材料，如混凝土、砂
石等。
封底施工
按照施工顺序，进行分层、对称 的封底施工，确保封底质量。
沉井使用和维护
使用前检查
在使用前对沉井的结构、尺寸、位置等进行全面 检查，确保符合设计要求。
沉井制作
按照设计图纸，使用优质材料制作 沉井，确保其结构强度和稳定性。
沉井下沉
下沉前检查
对沉井的结构、尺寸等进行全面检查 ，确保符合设计要求。
下沉设备安装
下沉施工
控制排水速度，逐步降低沉井，同时 进行位移监测和纠偏，确保下沉过程 中沉井的位置和稳定性。
根据下沉方案，安装相应的排水、通 风、起吊等设备。
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混凝土沉井因抗压强度高，抗拉强度低，多做 成圆形，且仅适用于下沉深度不大(4～7m)的松软 土层。
钢筋混凝土沉井抗压抗拉强度高，下沉深度大， 可做成重型或薄壁就地制造下沉的沉井，也可做成 薄壁浮运沉井及钢丝网水泥沉井等，在工程中应用 最广。
沉井的分类
(2)按井壁材料分 根据不同的井壁材料可将沉井分为混凝土沉井、 钢筋混凝土沉井、竹筋混凝土沉井和钢沉井。
沉井主要在下沉阶段过程中承受拉力，因此在 盛产竹材的南方，也可采用耐久性差而抗拉力好的 竹筋代替部分钢筋，做成竹筋混凝土沉井。
钢沉井由钢材制作，强度高、质量轻、易于拼 装、适于制造空心浮运沉井，但用钢量大，国内应 用较少。此外，根据工程条件也可选用木沉井和砌 石圬工沉井等。
沉井的分类
(3)按平面形状分
9 沉井基础及其他深基础
9 沉井基础及其他深基础
沉井基础多用于水深较大的桥梁基础工程。 本章简要介绍了沉井基础的构造、类型及其适 用条件，讨论了沉井基础的受力特点、井壁摩 阻力计算、考虑井壁土体抗力时的整体深基础 (刚性桩)计算，以及沉井设计中的各种验算， 初步讨论了沉井施工过程中的各种结构计算， 井对沉井的各种施工技术及下沉过程中存在的 问题进行了简要讨论。最后，简要介绍了工程 中常用的地下连续墙。
圆端形沉井控制下沉、受力条件、阻水冲刷均较 矩形者有利，但施工较为复杂。
对平面尺寸较大的沉井，可在沉井中设隔墙，构 成双孔或多孔沉井，以改善井壁受力条件及均匀取土 下沉。
沉井的分类
(4)按剖面形状分
根据沉井的剖面形状可分为柱形、阶梯形和锥形沉 井。
柱形沉井井壁受力较均衡，下沉过程中不易发生倾 斜，接长简单，模板可重复利用，但井壁侧阻力较大， 若土体密实、下沉深度较大时，易下部悬空，造成井壁 拉裂。一般多用于人土不深或土质较松软的情况。
沉井的分类
(3)按平面形状分
根据沉井的平面形状可分为圆形、矩形和圆端形 三种基本类型，按井孔的布置方式，又可分为单孔、 双孔及多孔沉井。
矩形沉井制造方便，受力有利，能充分利用地基 承载力。沉井四角一般为圆角，以减少井壁摩阻力和 除土清孔的困难。在侧压力作用下，井壁受较大的挠 曲力矩；且流水中阻水系数较大，冲刷较严重。
阶梯形沉井和锥形沉井井壁侧阻力较小，抵抗侧压 力性能较合理，但施工较复杂，模板消耗多，沉井下沉 过程中易发生倾斜，多用于土质较密实、沉井下沉深度 大、自重较小的情况。通常锥形沉井井壁坡度为1／20～ 1／40，阶梯形井壁的台阶宽为100～200mm。
沉井的作用
6、房屋纠倾工Leabharlann 井近年来，房屋纠倾，行之有效的冲土法或掏土 法，需在房屋沉降小的一侧作一排工作井。工作井 即用砖砌的小型沉井，工人在井内向房屋地基中冲 土或掏土。这种工作沉井作为挡土护壁，保护工人 的安全，又可作房屋地基土外流的临时储泥坑，效 果良好。
适用条件
工程中，遇到下列情况时考虑采用沉井基础：
(1) 埋深大； (2) 整体性好； (3) 承载力高； (4) 对邻近建筑物影响小； (5) 充分利用地下空间等特点； (6) 施工时具有挡水或挡土等作用； 但施工工期较长，沉井下沉遇障或遇流砂等都 会给施工带来困难。
沉井的分类
(1)按施工方法分 根据不同的施工方法可将沉井分为一般沉井 和浮运沉井。
沉井的作用
5、邻近建筑物的深基础
在原有建筑物邻近，新建深基础工程基槽开挖 时，将危及原有建筑物浅基础的稳定性。
采用沉井，可防止原有浅基础的滑动。例如， 清华大学扩建发电厂，新建发电机的平台基础，紧 挨原发电厂厂房浅基础且埋深更大，设计要求施工 采取措施，防止原厂房基础滑动，后采用沉井解决 了这一问题。
（1）荷载较大，表层地基土的承载力小，在一定 深度有较好持力层；
（2）在河流中，虽土质较好，但冲刷大或有较大 卵石，不便桩基施工；
（3）岩层表面较平坦且覆盖层较薄但河水深，采 用扩大基础施工围堰有困难。
（4）在已有的浅基础邻近修建深埋的设备基础时， 为避免基坑开挖对已有的基础产生影响等情况。
沉井基础的特点
取水的水泵站。如上海宝钢发电厂的水泵房位于长江 岸边，即采用大型沉井：平面尺寸为39.80m×39.49m ，深达16.2m。
4、地下工程 包括地下厂房、地下仓库、地下油库、地下车道
和车站等。例如，某地下热电厂，采用钢筋混凝土大 型沉井作围壁，沉井直径达68m，深度28.5m，三节浇 注，一次下沉成功。
根据沉井的平面形状可分为圆形、矩形和 圆端形三种基本类型，按井孔的布置方式，又 可分为单孔、双孔及多孔沉井。
圆形沉井在下沉过程中易于控制方向，若 采用抓泥斗挖土，可比其他沉井更能保证其刃 脚均匀地支承在土层上；在侧压力作用下，井 壁仅受轴向应力作用，即使侧压力分布不均匀， 弯曲应力也不大，能充分利用混凝土抗压强度 大的特点，多用于斜交桥或水流方向不定的桥 墩基础。
沉井的作用
1、重型结构物基础 沉井常用于平面尺寸紧凑的重型结构物，如烟囱、
重型设备的承重的深基础。
2、江河上的结构物 沉井的井筒不仅可以挡土，也可挡水，因此也使用
于江河上的结构物。江墩或边墩采用沉井更多。例如， 南京长江大桥的桥墩基础，即为筑岛沉井。
沉井的作用
3、取水结构物 当地面下不深处有含水的卵石层，常用沉井作为
沉井的作用
沉井的特点是埋深较大，整体性强，稳定性好，具有 较大的承载面积，能承受较大的垂直和水平荷载。
此外，沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰 结构物，其施工工艺简便，技术稳妥可靠，无需特殊 专业设备，并可做成补偿性基础，避免过大沉降，在 深基础或地下结构中应用较为广泛。
但沉井基础施工工期较长，对粉砂、细砂类土在井内 抽水时易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过 程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大， 也将给施工带来一定的困难。
一般沉井指直接在基础设计的位置上制造，然 后挖土，依靠井壁自重下沉。若基础位于水中，则 先人工筑岛，再在岛上筑井下沉。
浮运沉井指先在岸边预制，再浮运就位下沉的 沉井。通常在深水地区(如水深大于10m)，或水流 流速大，有通航要求，人工筑岛困难或不经济时采 用。
沉井的分类
(2)按井壁材料分 根据不同的井壁材料可将沉井分为混凝土沉井、 钢筋混凝土沉井、竹筋混凝土沉井和钢沉井。
钢筋混凝土沉井抗压抗拉强度高，下沉深度大， 可做成重型或薄壁就地制造下沉的沉井，也可做成 薄壁浮运沉井及钢丝网水泥沉井等，在工程中应用 最广。
沉井的分类
(2)按井壁材料分 根据不同的井壁材料可将沉井分为混凝土沉井、 钢筋混凝土沉井、竹筋混凝土沉井和钢沉井。
沉井主要在下沉阶段过程中承受拉力，因此在 盛产竹材的南方，也可采用耐久性差而抗拉力好的 竹筋代替部分钢筋，做成竹筋混凝土沉井。
钢沉井由钢材制作，强度高、质量轻、易于拼 装、适于制造空心浮运沉井，但用钢量大，国内应 用较少。此外，根据工程条件也可选用木沉井和砌 石圬工沉井等。
沉井的分类
(3)按平面形状分
9 沉井基础及其他深基础
9 沉井基础及其他深基础
沉井基础多用于水深较大的桥梁基础工程。 本章简要介绍了沉井基础的构造、类型及其适 用条件，讨论了沉井基础的受力特点、井壁摩 阻力计算、考虑井壁土体抗力时的整体深基础 (刚性桩)计算，以及沉井设计中的各种验算， 初步讨论了沉井施工过程中的各种结构计算， 井对沉井的各种施工技术及下沉过程中存在的 问题进行了简要讨论。最后，简要介绍了工程 中常用的地下连续墙。
圆端形沉井控制下沉、受力条件、阻水冲刷均较 矩形者有利，但施工较为复杂。
对平面尺寸较大的沉井，可在沉井中设隔墙，构 成双孔或多孔沉井，以改善井壁受力条件及均匀取土 下沉。
沉井的分类
(4)按剖面形状分
根据沉井的剖面形状可分为柱形、阶梯形和锥形沉 井。
柱形沉井井壁受力较均衡，下沉过程中不易发生倾 斜，接长简单，模板可重复利用，但井壁侧阻力较大， 若土体密实、下沉深度较大时，易下部悬空，造成井壁 拉裂。一般多用于人土不深或土质较松软的情况。
沉井的分类
(3)按平面形状分
根据沉井的平面形状可分为圆形、矩形和圆端形 三种基本类型，按井孔的布置方式，又可分为单孔、 双孔及多孔沉井。
矩形沉井制造方便，受力有利，能充分利用地基 承载力。沉井四角一般为圆角，以减少井壁摩阻力和 除土清孔的困难。在侧压力作用下，井壁受较大的挠 曲力矩；且流水中阻水系数较大，冲刷较严重。
阶梯形沉井和锥形沉井井壁侧阻力较小，抵抗侧压 力性能较合理，但施工较复杂，模板消耗多，沉井下沉 过程中易发生倾斜，多用于土质较密实、沉井下沉深度 大、自重较小的情况。通常锥形沉井井壁坡度为1／20～ 1／40，阶梯形井壁的台阶宽为100～200mm。
沉井的作用
6、房屋纠倾工Leabharlann 井近年来，房屋纠倾，行之有效的冲土法或掏土 法，需在房屋沉降小的一侧作一排工作井。工作井 即用砖砌的小型沉井，工人在井内向房屋地基中冲 土或掏土。这种工作沉井作为挡土护壁，保护工人 的安全，又可作房屋地基土外流的临时储泥坑，效 果良好。
适用条件
工程中，遇到下列情况时考虑采用沉井基础：
(1) 埋深大； (2) 整体性好； (3) 承载力高； (4) 对邻近建筑物影响小； (5) 充分利用地下空间等特点； (6) 施工时具有挡水或挡土等作用； 但施工工期较长，沉井下沉遇障或遇流砂等都 会给施工带来困难。
沉井的分类
(1)按施工方法分 根据不同的施工方法可将沉井分为一般沉井 和浮运沉井。
沉井的作用
5、邻近建筑物的深基础
在原有建筑物邻近，新建深基础工程基槽开挖 时，将危及原有建筑物浅基础的稳定性。
采用沉井，可防止原有浅基础的滑动。例如， 清华大学扩建发电厂，新建发电机的平台基础，紧 挨原发电厂厂房浅基础且埋深更大，设计要求施工 采取措施，防止原厂房基础滑动，后采用沉井解决 了这一问题。
（1）荷载较大，表层地基土的承载力小，在一定 深度有较好持力层；
（2）在河流中，虽土质较好，但冲刷大或有较大 卵石，不便桩基施工；
（3）岩层表面较平坦且覆盖层较薄但河水深，采 用扩大基础施工围堰有困难。
（4）在已有的浅基础邻近修建深埋的设备基础时， 为避免基坑开挖对已有的基础产生影响等情况。
沉井基础的特点
取水的水泵站。如上海宝钢发电厂的水泵房位于长江 岸边，即采用大型沉井：平面尺寸为39.80m×39.49m ，深达16.2m。
4、地下工程 包括地下厂房、地下仓库、地下油库、地下车道
和车站等。例如，某地下热电厂，采用钢筋混凝土大 型沉井作围壁，沉井直径达68m，深度28.5m，三节浇 注，一次下沉成功。
根据沉井的平面形状可分为圆形、矩形和 圆端形三种基本类型，按井孔的布置方式，又 可分为单孔、双孔及多孔沉井。
圆形沉井在下沉过程中易于控制方向，若 采用抓泥斗挖土，可比其他沉井更能保证其刃 脚均匀地支承在土层上；在侧压力作用下，井 壁仅受轴向应力作用，即使侧压力分布不均匀， 弯曲应力也不大，能充分利用混凝土抗压强度 大的特点，多用于斜交桥或水流方向不定的桥 墩基础。
沉井的作用
1、重型结构物基础 沉井常用于平面尺寸紧凑的重型结构物，如烟囱、
重型设备的承重的深基础。
2、江河上的结构物 沉井的井筒不仅可以挡土，也可挡水，因此也使用
于江河上的结构物。江墩或边墩采用沉井更多。例如， 南京长江大桥的桥墩基础，即为筑岛沉井。
沉井的作用
3、取水结构物 当地面下不深处有含水的卵石层，常用沉井作为
沉井的作用
沉井的特点是埋深较大，整体性强，稳定性好，具有 较大的承载面积，能承受较大的垂直和水平荷载。
此外，沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰 结构物，其施工工艺简便，技术稳妥可靠，无需特殊 专业设备，并可做成补偿性基础，避免过大沉降，在 深基础或地下结构中应用较为广泛。
但沉井基础施工工期较长，对粉砂、细砂类土在井内 抽水时易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过 程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大， 也将给施工带来一定的困难。
一般沉井指直接在基础设计的位置上制造，然 后挖土，依靠井壁自重下沉。若基础位于水中，则 先人工筑岛，再在岛上筑井下沉。
浮运沉井指先在岸边预制，再浮运就位下沉的 沉井。通常在深水地区(如水深大于10m)，或水流 流速大，有通航要求，人工筑岛困难或不经济时采 用。
沉井的分类
(2)按井壁材料分 根据不同的井壁材料可将沉井分为混凝土沉井、 钢筋混凝土沉井、竹筋混凝土沉井和钢沉井。