[新编]沉井施工的工作原理、用途及施工流程.pdf

沉井施工的工作原理、用途及施工流程 一、沉井的工作原理 在深基础工程施工中，为了减少放坡大开挖的大量土方量， 并保证陡坡开挖边坡的稳定性，人们创造了沉井基础。这是 一种竖向的筒形结构物，通常用砖、素混凝土或钢筋混凝土 材料制成。 沉井施工过程：先在地面制作一个井筒形结构；然后从井筒 内挖土，使井筒失去支承靠自重作用而下沉，沉至设计高程 为止；最后封底，如图所示。沉井的井筒，在施工期间作为 支撑四周土体的护壁，竣工后即为永久性的深基础。 沉井的工作原理 二、沉井的用途 沉井在工程中应用较广泛，主要用做以下几种结构物。 (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、重型设备的基础，作为承重的深基础。 (2)江河上的结构物：沉井的井筒不仅可以挡土，也可挡水， 因此也适用于江河上的结构物。 (3)取水结构物：当地面下不深处有含水的卵石层，常用沉 井作为取水的水泵站。有时沉井装好抽水滤管井封底后，利用 井简内的空间，作为水泵房。 (4)地下工程：地下工程包括地下厂房、地下仓库、地下油 库、地下车道和车站以及矿用竖井、地下水池等。 (5)邻近建筑物的深基础：在原有建筑物附近，进行深基坑 开挖时，将危及原有建筑物浅基础的稳定性，采用沉井，则可 防原有浅基础地滑动。 (2)井筒：沉井的井筒为沉 (3) 内隔墙和底梁：大型沉 (4)封底与沉井底板：当沉 (5)顶盖：当沉井作为水 (1)刃脚与踏面：刃脚位 井的主体。在沉井下沉过 井为了增加其整体刚度，在 三、沉井的结构 程中，井筒是挡土的护壁， 井下沉至设计标高后，需 于沉井的最下端，形如刀 泵站等地下结构的空心沉 沉井内部设置内隔墙，可减 沉井的结构，包括：沉井 应有足够的强度，承受四 刃，在沉井下沉过程中起 井时，在沉井顶部需做钢 用混凝土封底，以阻止地 小受弯时的净跨度，以增加 是由刃脚、井筒、内隔墙 周的土压力和水压力。同 切土下沉的作用。刃脚并 筋混凝土顶盖。必要时， 时井筒又需要有足够的自 沉井的刚度。同时，内隔墙 等组成的呈圆形或矩形的 下水和地基土进入井筒。 非真正的尖刃，其最底部 重，以克服井筒外壁与土 筒状结构。刃脚、井筒、 在水泵站等空心沉井顶面 把整个沉井分成若干井孔， 为一水平面，称为踏面， 为使封底的现浇混凝土底 的摩擦阻力和刃脚踏面底 内隔墙、底梁、封底与顶 各井孔分别挖土，便于控制 建造一间房屋为工作室。 踏面的宽度通常不小于 部土的阻力，使沉井能在 板与井筒联结牢固，在刃 盖等部分，如下图所示。 沉降和纠倾处理。有时在内 150mm，当土质坚硬时， 自重作用下徐徐下沉。另 一方面，井筒内部的空间， 隔墙下部设底梁，或单独做 脚上方井筒的内壁预先设 刃脚踏面用钢板或角钢加 要容纳挖土工人或挖土机 以保护。刃脚内侧的倾斜 底梁。内隔墙与底梁的底面 置一圈凹槽。 械在井内工作，以及潜水 面的水平倾角通常为 高程，应高于刃脚踏面 员排除障碍的需要，因此， 40o~60o 。 0.5~1.0m，以免妨碍沉井 沉井的结构 井筒内径不宜小于0.9m。 刃脚切土下沉。 四、沉井的施工 1、准备工作 (1)平整场地：沉井施 工场地要仔细平整， 平整范围要大于沉井 外侧1~3m； (2)放线定位：沉井的 平面位置应仔细测量， 把沉井的中轴线和外 围轮廓线放好，定位 要准确，并经验收合， 沉井的放线定位 格才能正式施工，如 下图所示。 2、沉井制作 通常沉井在原位制作，可采用三种不同的方法。 (1)承垫木方法：承垫木方法为传统方法。在经过平整、放线定 (3)土模法：如地基为均匀的粘性土，呈可塑或硬塑状态，则可 (2)无垫木方法：在均匀土层上，可采用无垫木方法。浇筑一 位的场地上铺一层砂垫层，厚0.5m左右。在砂垫层上，于沉井 采用土模法制作沉井。在定位放线的刃脚部位，按照设汁的尺 层与沉井井壁等厚的混凝土，代替承垫木和砂垫层。浇筑的混 刃脚部位，对称，成对地安置适当的承垫木。再在各垫木之间 寸，仔细开挖粘性土基槽。利用地基粘性土作为天然模板，以 凝土为圆环状，位于沉井刃脚的下方。其目的在于保证沉井制 填实砂