沉井的構(gòu)造與適用范圍.ppt

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沉井的構(gòu)造與適用范圍 在修建負(fù)荷較大的建筑物時 其基礎(chǔ)要坐落在堅固 有足夠承載能力的土層上 當(dāng)這類土層距地表面較深 8m 30m 天然基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)都受水文地質(zhì)條件限制時 常采用沉井基礎(chǔ) 沉井是橋梁墩 臺 深基礎(chǔ)的一種常用類型 橋墩沉井基礎(chǔ)示意圖 沉井在下沉過程中 坑壁不需設(shè)臨時支撐和防水圍堰 如果沉井所穿過的土層允許排水開挖下沉 則沉井的埋置深度很容易達(dá)到 其垂直度亦好控制 如果遇到飽和水分土層時 排水開挖會出現(xiàn)翻砂現(xiàn)象 往往造成沉井歪斜 如果遇到孤石 倒木 溶洞及堅硬的障礙物時 需做特殊處理 沉井是基礎(chǔ)的組成部分之一 具有設(shè)計需要的壁厚和垂直隔墻 為上下開口的筒形結(jié)構(gòu)物 通常用混凝土或鋼筋混凝上制成 底節(jié)沉井一般是在河床或灘地筑島上建造的 特殊情況可采用浮式沉井 在其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后 抽除刃腳墊木 對稱 均勻地挖去井內(nèi)土 通過取上井孔運(yùn)出井外棄之 隨著井內(nèi)土面逐漸下降 沉井在自重的作用下 克服刃腳土的支承力和外井壁與土的摩阻力而下沉 此時的井壁起著支撐坑壁土不內(nèi)塌的作用 沉井的全部高度是依據(jù)施工條件 分成若干節(jié)制成的 當(dāng)?shù)谝还?jié)沉井沉到適當(dāng)位置后 在其上接高第二節(jié)沉井 然后再繼續(xù)下沉 就這樣接高 下沉 再接高 再下沉 直至達(dá)到設(shè)計標(biāo)高 清理基底后進(jìn)行封底 填充和澆筑頂蓋板 一 適用范圍 當(dāng)天然基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)受水文 地質(zhì)條件限制施工困難時 可采用沉井基礎(chǔ) 沉井基礎(chǔ)尤其適用于豎向和橫向承載力大的深基礎(chǔ) 一 沉井種類1 按制造情況可分為 1 就地澆筑下沉沉井 多采用混凝土或鋼筋混凝土沉井 筑島立模澆筑混凝土后 就地挖土下沉 2 浮式沉井 多為鋼殼井壁 亦有空腔鋼絲網(wǎng)水泥薄壁沉井 鋼筋混凝土薄壁沉井 是在岸上制造成型 通過滑道等方法下水浮運(yùn)到位 還有的在船上制作成型 采用一整套吊裝設(shè)備 使其浮運(yùn)到位 用沉船的方法使其入水下沉 2 按其豎向剖面形狀可分為 柱形 錐形 階梯形 3 按橫截面形狀可分為 圓形 矩形 圓端形 l 圓形沉井 在下沉過程中垂直度和中線較易控制 較其他形狀沉井更能保證刃腳均勻作用在支承的土層上 在土壓力作用下 井壁只受軸向壓力 便于機(jī)械取土作業(yè) 但它只適用于圓形或接近正方形截面的墩 臺 2 矩形沉井 符合大多數(shù)墩 臺 的平面形狀 能更好地利用地基承載力 但四角處有較集中的應(yīng)力存在 且四角處土不易被挖除 井腳不能均勻地接觸承載土層 在側(cè)壓力作用下 井壁受較大的撓曲應(yīng)力 長寬比愈大其撓曲應(yīng)力亦愈大 通常要在沉井內(nèi)設(shè)隔墻支撐 以增加剛度 改善受力條件 3 圓端形沉井 井壁受力比矩形沉井好 適宜圓端形橋墩 能充分利用基礎(chǔ)圬工 沉井制造時較圓形和矩形沉井復(fù)雜 其它異型沉井 如橢圓形 棱形等 應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝和施工條件而定 二 沉井構(gòu)造 1 外井壁為減小沉井下沉?xí)r的摩阻力 沉井壁外側(cè)也可做成1 2 向內(nèi)斜坡 為了方便沉井接高 多數(shù)沉井都做成階梯形 臺階設(shè)在每節(jié)沉井的接縫處 錯臺的寬度約為5cm 20cm 井壁厚度多為0 7m1 5m 沉井構(gòu)造示意圖1一外井壁 2一刃腳 3 隔墻 4一井孔 取上通道 5一預(yù)埋沖刷管 6一頂蓋板 7一凹槽 8一封底混凝土 2 刃腳沉井外壁刃腳是根據(jù)所穿過土層的密實(shí)程度和單位長度上土作用反力的大小 以切人土中而不受損壞來選擇的 刃腳踏面寬度一般采用10cm 20cm 刃腳的斜坡度 應(yīng)大于或等于45 刃腳的高度多為0 7m 2 0m 視其井壁厚度而定 沉井下沉深度較深 需要穿過堅硬上層或到巖層時 可用型鋼制成的鋼刃尖刃腳 見圖b 沉井通過緊密上層時可采用鋼筋加固并包以角鋼的刃腳 見圖c 地質(zhì)構(gòu)造清楚 下沉過程中不會遇到障礙時可采用普通刃腳 見圖a 3 隔墻沉井隔墻系大尺寸沉井的分隔墻 是沉井外壁的支撐 其厚度多為0 8m 1 2m 底面要高出刃腳50cm以上 避免妨礙沉井下沉 4 取土井孔取上井孔的大小視取上方法而定 最小不小于2 5m 平面布局是以中心線為對稱軸 5 預(yù)埋沖刷管沖刷管同空氣幕一樣是用來助沉的 多設(shè)在井壁內(nèi)或外側(cè)處 在下沉深度較大 沉井自重力小一于土的摩阻力時 或所穿過的土層較堅硬時采用 射水壓力視土質(zhì)而定 沖刷管口徑為10mm l2mm 每管的排水量不小于0 2m3 min 6 頂蓋板頂蓋板是傳遞沉井襟邊以上荷載的構(gòu)件 不填芯沉井的沉井蓋厚度約為1 5m 2 0m 其鋼筋布設(shè)應(yīng)按力學(xué)計算要求的條件進(jìn)行 7 凹槽凹槽是為增加封底混凝土和沉井壁更好地聯(lián)結(jié)而設(shè)立的 8 封底混凝土封底混凝土是傳遞墩 臺 全部荷載于地基的承重結(jié)構(gòu) 其厚度依據(jù)承受壓力的設(shè)計要求而定 封底混凝土必須與基底及井壁都有緊密的結(jié)合 Thankyou