沉井结构设计计算

1、沉井构造设计计算第一章概 述第一节沉井的涵义及应用围沉井是一种在地面上制作、通过取除井土体的方法使之沉到地下某一深度的井体构造。利用沉井作为挡土的支护构造，可以建造 各种类型或各种用途的地下工程构筑物。沉并施工方法是修筑地下构筑物或深根底工程特殊而重要的施工方法，而沉井构造那么是与 这种施工方法相适应的工程构造。与沉井相类似，沉箱也是通过取除箱土体使之沉到地下的一种工程构造，所不同的是沉箱在取除箱 土体的过程中，箱必须保持一定的气压，使箱外的土和水不致渗入箱，人员可在箱进展取土作业。沉井那么因可在水下取土而无需在 井加压，这是两者主要的区别之处。沉井的应用围一般有以下几方面：一、当构筑物埋置较

2、深，采用沉井方式较经济时；二、当构筑物埋置很深 （如矿山的竖井）时，采用其他施工方式有困难，采用沉井最适宜；三、新建构筑物附近存在已有建筑物，开挖施工可能对已有建筑物产生不利影响，就应考虑使用沉井；四、江心和岸边的井式构筑物，排水施工有困难时，采用沉井是最正确选择；五、建筑物的地下室、拱管桥的支墩及大型桥梁的桥墩采用沉井构造都有成功实例。第二节沉井的特点沉井作为建造地下工程构筑物或深根底的一种方法，与其他方法相比，具有十清楚显的特点。一、沉井与广泛应用的大开挖方法相比，特点如下：（一）如果大开挖不设支护，那么不但土方工程量大，而且往往由于需留岀开挖边坡，使场地面积大大增加；沉井的土方工程量那

3、么可以限制在沉井的体积围，而且因为无需留岀边坡，场地面积也可大大减少。（二）沉井不但可以作为地下构造的外壳局部，而月在挖土下沉的过程中可作开挖支护。与设支护的大开挖方法相比，省去了开挖 支护的费用。（三）在地下水丰富的地区，大开挖方法的降水措施是必不可少的。这一措施需花费大量的人力与物力，而沉井施工方法那么因町 以采用水下挖十及水下封底等技术而节省了降水或排水的费用。（四）对于一些深度较大的地下构筑物或深根底，大开挖法往往是不可能的或是费用巨大，此时，沉井的优点那么是无法比较的。 深度越大，那么沉井的优点就越为突岀。二、沉井与沉箱相比，特点如下：（一）一般情况下，沉箱法所需的专用设备多，而沉井

4、法那么因所需的专用 设备比较简单而易于满足，所需费用也比沉箱法为小。（二）沉箱法在作业过程中，箱人员需在高于大气压力的条件下操作，其操 作条件不如沉井法；而如下沉的深度较深，那么需进一一步增加箱的气压而使 箱的操作条件大大劣化。所以，沉箱的下沉深度是受到一定程度的限制的，一 般不超过35-40in,而沉井的下沉深度那么无此限制。三、沉井法虽然具有一定优点，但在一些情况下，其应用也是受到一定程 度的限制的，这表现在：（一）沉井在下沉的过程中，对周围一定围的土体将产生扰动，在一些土层 中，这种扰动还相当严重，如果周边环境对这种扰动的反响敏感，那么还必需 采取环境保护措施。（二）在下沉深度围，沉井刃

5、脚下必须无大块孤石、坚硬的土层或其他障碍 物，否那么沉井的下沉将受到严重的阻碍。一旦遇到上述障碍，无论是排水下 沉与不排水下沉，在下沉过程中要处理这些障碍物是非常田难的。对于深度较 深的沉井，要完全摸清刃脚下的情况也十分费力。第三节沉井技术的开展状况沉井，这一由古老的掘井作业开展而来的技术，由于其在建造地下构筑物或深根底工程中显示的优越性，随着施工技术及施工机具的不断开展而获得越 来越广泛的应用。从20世纪50年代借鉴国外的设计理论和经历开场至今，我国建造的沉井不下 1000座。其体积从直径 2m的集水井到巨大的江阴长江大桥 的主索平衡墩（体积达60mx 58mx50m）;沉井形状包括方形、矩

6、形、多边形、圆 形和椭圆形；构造方面有单壁沉井、双壁沉井、独立沉井和连续沉井；施工方 法方面，那么有陆地沉井、筑岛沉井和浮运沉井等。无论是设计理论方面或是 实践技术方面均积累了十分丰富的经历。现在我国已有了自己的设计规程和施 丁验收规。在沉井技术的开展过程中，为使沉井能下沉到更深的深度，减少井 壁与土层间的摩阻力这一课题受到了国外的普遍关注。为到达这一日的，在井 壁外喷射压缩空气和压注触变泥浆两种技术应用最为广泛，早在19461963年间，国外就采用喷射高压空气减阻的方法，使沉井的下沉深度到达130m以上。到20世纪70年代，采用此法的下沉深度到达了200m。应用触变泥浆套减阻的方法首先在欧洲

7、推广，至1961年，已经用这一方法下沉了450座沉井，深度为2030m，个别的到达45m，而由于减少了摩阻力，其井壁厚一般不超过 0.4m。1975年间，国外某公司建造了36座用此法下沉的沉井，其井壁厚一般也仅为0. 4-o. 5m。上述我国江阴长江大桥主索平衡墩的沉井，也采用了喷射高压空 气的减阻技术，此外，还有采用振动法减阻下沉的沉井，上述这些技术措施均 获得了良好的效果。可以预料，随着工程应用围的不断扩大，沉井的设计技术 和施工技术必将得到更为迅速的开展。第四节 沉井的分类及用途沉井的类型较多，其用途也不一样，设计沉井时应根据沉井的用途和具体条件选用适宜第2页第二章材料第一节材料选用1

8、干式沉井主体构造采用的混凝土强度等级不宜低于C20，受水浸泡的沉井主体构造的混凝土强度等级不低于C25，在严寒和寒冷地区混凝土强度等级不低于C30;水下封底混凝土强度等级不宜低于（220。海水环境和有侵蚀性物质影响环境的沉井，材料选用应符合有关标准的规定。2 凡有抗渗要求的沉井，壁板和底板混凝土抗渗等级按表2-11选用。混餐土抗港專级选用談農战大水头与梶擬匕厚度的比Si<u抗涉笫91（叫< 10JU10 30» _>3013注i抗常零履Pi的定文系福的期为加天的血就1；试博施加i足不港水托栋口3, 最冷月平均气温低于一 3 C的地区，外露的钢筋混凝土沉井的混凝土应

9、具有良好的抗冻性能，并应按表2-1-2的要求采用。混凝土的抗冻等级应进展试 验确定。混凝土抗寨等毅Fi的廉定« 11-2卞逊类羽地茨虑取水头都M他工件律禅地我水取水去部时水悅棵幣区乓醍築件' j- *<1(0息上部也从外厲的水池，井等境冷月平妙气翼低于-lot：HO)I2M100址冷月平均-10TEZ50H50沖:怕混凝土捷廉零纜(门)杲猎齡期为餡去的脏越土找件.在遽行榨座妥戏滋融循坏总欢效ilfc托用肝.页聲度 低不大于25* ,雨*预失念超过 吒31应报据临煤5年硏上的冥mWrffiil M平腳偵确定匚一一 乂工土 厭雎猫环息Ekfil累折一年内从*以丄降呈亠股下*

10、然石冋升至* 5V 14上的交替次数；就于地表 取水矢部，尚应考密一年申月平均丸肛烁于_3£期阿，因水仪療薄鷹产生的廝恵童酋次数此时水位悔味辭 木逾挨一氏桝融卄算.4. 沉井混凝土满足抗渗要求时，一般可不作外加的抗渗处理；当地下水 和井贮水对混凝土和钢筋具有腐蚀性时，按现行的有关规或进展专门试验确定 防腐措施。5. 沉井混凝土碱含量最大限值应符合？混凝土碱含量标准 ？(CECs53)的规定。当采用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为3. Okg/m3，采用非碱活性骨料时，对混凝土中的硷第6页 含量可不作限制。6沉井构造的混凝土根据需要可适当采用外加剂，采用外加剂时，应符 合?混凝土外

11、加剂应用技术规 ？(GB 500119)的规定。7 .普通钢筋可选用 HPB235、HRB335及HRB400、RRIM00等热轧钢筋， 对必须控制裂缝宽度的构件宜优先选用带肋钢筋。第二节材料强度和弹性模量1 混凝土标准强度、设计强度和弹性模量按表2-2-1-表2-2-3采用。18 / 17混凝土强IK标准值（NZ血）表2-2-1觌度种晃M度等皱C1520as30C3SC4QC45C3Q血。L6.720J23.42&832.4AL27r$42.012,2G2.392.S12.64混績土强蜃设计值（Ndm?）« 2-2-1混齡土蛊度等级強惟种类 C15c»CJ530&

12、lt;35<403C50AT.29.61L914.3W 121123 JZ0411.101.271.431.571.71I.SO1禽曲（M算现挠爾蓟淤誰上轴心受压及啊心受压购件吋，釦截面旳氏边磴直栓小于302”鵡咼阊St土的蛊度i 值师柬以圧氏勻构杵嚴（如程礎t成熨 播面抑轴统尺寸等HU有儒就时,可不曼jt限制； 畫简出就聲t:的暹茂设计悄应战专打标廨取用遽餐土弾性模（ x N/n）表2 >3CISran<3S<3r)(35G402.H2题3.00323.Z53,35覗觎土滋度尊级C503*452钢筋强度标准值、强度设计值和弹性模戢按表2-2-4 -2-2-8采用。神类

13、符号d( mtu)AHPH23SQ23$ip83O23SHRK咖(2DJ%&)<16-5WassHKK4Cn( 2nMriSiV /20袖鈕兀h .2OMnK) SO4«uHKimX KSOMi)8-40oo普通钢倍强度标准fa（N/rmi2）*2 2ASL钢黑注，熾轧钢肪虫桎d菇殆企称代程；圧艸妊用白轻大于填血 曲侑簡时.应柏町靠的匸横经號第三章沉井构造上的作用第一节作用分类和作用代表值一、作用分类沉井构造上的作用可分为永久作用和可变作用两类。永久作用包括构造自重、上部建筑荷重、土的侧向压力、沉井的静水压力；可变作用包括沉井顶板和平台上的活荷载、地面活荷载、助沉加载、

14、地下水压力（侧压力、浮托力）、顶管的顶力、流水压力、融流冰块压力等。二、作用代表值对永久作用，应采用标准值作为代表值；对可变作用，应根据设计要求采用标准值、组合值或准永久值作为代表值。三、效应组合当构造承受两种或两种以上可变作用时，承载能力极限状态设计或正常使用极限状态验算按短期效应组合设计，采用组合值为可变作用代表值。可变作 用组合值为可变作用的标准值乘以作用组合系数。当正常使用极限状态验算按长期效应组合设计时，采用准永久值作为可变作用代表值。可变作用准永久值为可变作用的标准值乘以准永久值系数。第二节永久作用标准值一、自重标准值选用构造自重的标准值，可按构造构件的设计尺寸与相应材料的重度计算

15、确定，钢筋混凝土重度一般取25kN /m ,，素混凝土重度一般取23kN/m3。上部建筑自重的标准值按实际情况计算。永久设备的自重标准值，可按设备样本 提供的数据采用，在构件上的设备转动局部自重及轴流泵的轴向力应乘以动力 系数作为标准值，动力系数可取2. 0。二、作用在沉井壁上的侧向主动土压力强度标准值主动土压力计算公式详见本手册第五章的第三节。第三节可变作用标准值和准永久值系数一、地面活荷载作用在沉井壁上的侧压力标准值1 地面活荷载呵分为地面堆积荷载和地面车辆荷载；2地面堆积荷载作用在沉井壁上的侧压力强度标准值，可将该荷载标准 值折算为等效第10页的土层厚度进展计算。 当无明确要求时，地面堆

16、积荷载标准值一般取10kN / m2；3 地面车辆荷载作用在沉井壁上的侧压力强度标准值，为该荷载标准值 传递到计算深度处的竖向压力标准值乘以计算深度处土层的主动土压力系数进 展计算；4 地面堆积荷载和地面车辆荷载作用在沉井井壁卜的侧压力标准值取二者中的大值，准永久值系数可取0。二、地下水(包括上层滞水)对沉井作用的标准值和准永久值系数1 沉井侧壁上的水压力标准值应按静水压力计算；2,计算地下水压力标准值的没计水位，应按施工阶段和使用阶段当地可 能岀现的最高和最低水位采用；3 水压力标准值的相应设计水位，应根据对构造的作用效应确定取最低 水位或最高水位。当取最低水位时，相应的准永久值系数应取1

17、0；当取最高水位时，相应的准永久值系数可取平均水位与最高水位的比值。三、流水压力标准值当沉井位于江心时，作用在沉并上的流水压力标准值，应根据设计水位按(3 31)式计算确定，流水压力分布如图3 3 1。流水压力的准永久值系数，参照本章第三节第二款确定。y * V3尸族=叱屛富* A（3-3式中流水压力标淮值4町；加淹没彫响系数，按it 3-3-2釆用，对于业淹段式应为1.0：&作用在沉并上的水流力体型系数，按表3-3-1采用；人一水流眾大设计流速沿井垂肓面的平均流速G«A）;g遁力加速度ni/s2）；冲沉井的阻水面积（品.深度计算至最低伸刷线处“3 Q淹桃式CH淹故比3-3-

18、1作用耙沉井上的流水压力闍】一沉井中心注一览汁贰愷;L河屋瞠国一直低沖剧线风并上水流力休型系數乱Lfc M ®L471.330,730 67O.ffT第四章根本设计第一节沉井设计原那么一、各类沉井构造构件均按承载能力极限状态计算。二、除刃脚外其他沉井构造构件在使用阶段均应进展正常使用极限状态验 算。对轴心受拉或小偏心受拉的构件按短期效应组合进展抗裂度验算，对受弯 构件和大偏心受拉构件按长期效应组合进展裂缝宽度验算，对需要控制变形的 构造构件按长期效应组合进展变形验算。三、各种型式的沉井都要进展沉井下沉、下沉稳定性及抗浮稳定性验算， 对于埋深不均的顶管井在必要时还要进展沉井构造的倾覆和

19、滑移验算。不同的稳定特性采用不同的设计系数， 验算时，抵抗力应只计入永久作用 （可变作用不应计入），所有组合作用力均采用标准值。 沉井设计特征系数见表个 1 10第二*承载能力极限状态计沉井宦计特证系iStltFffi；只.05|1加&>1.30 下就段住1忻上瞬A 1.0（不计胡卿6加抗淆动曲-一、51井结构构件扱限状态段计时应采用下列设订表达式U«式中结构烦耍性系数，沉井虫全第级在眾悄况下对取二级压要性系数为x S用效应组介的设计值：R构件抗力的设计仏按混凝土结构设计规范GB 50010规定确;2”二*沉井按承栽能力极來状态逬行强度汁界时的作用效应組令设计值按以卜规

20、i 强度计算的作用效険组合，应按下式确宦：式屮沧第°个永t荷载的分顶系数；'y0,丸分別为第一个和第i个可变荷载的分顼系数； 必第i个水久荷载的标准tfh第14页Qlk 第一个可变荷载的标准值，该荷载的效应yQ, CQIQIk大于其他任意第/个可变荷载的效应 YOjCjOjk ;Qjk-厂其他第j个可变荷载的标准值；Cgi、cQI、cQi ； 分别为第i个永久荷载、第一个可变荷载、第/个可 变荷载的荷载效应系数；& e可变荷载的组合值系数，一般情况下取o. 9。2 永久荷载分项系数，应按表4-2-1采用。*4-21永分顼系IS水久荷戟甘碘垂嫂1 20;驾结构期利吋取L

21、.g仅甬口垂时恥1.27儀井内术压1-力；当对姑构肓利时収LOT沉井外上压1.27；当対輔和右制时脱LWM可变荷载分项系数”应按4-2-2釆用.可変荷叙分项蔡数S 4-2-2分環釆數"J变荷栽】一如|1.40雎面凿荷较LO唱蘆冰斥力LO咆下水压力1力図苛的頂力i 304_强度计算的作用组合应檢懈沉井所处不同环境从其丄况収不同柞用烦不同项 组合按4-2-3确定。不同工况的作畀粗舍ift 4-23桃幷环境駁工观柞用项日水久作用吋燮梓用自眞机井内 本压 偽土压tiKM水床 ft顶ITOUjQi直水 KA就压:霜地机井舗工期间L惟井VjQV护王柞卄7jV婕用期IM沉井内无水r彳JV加井內有水

22、j1J且心 沉片施工期何工作井jJJ非r惟井j台-jJJ他用期伺机井旳尤號寸JJJJ朮井内恋水jjJJ托;缶样号”表示排水下沅愠用的作用班口 苻号a心”畫示带水下悅沉护的作用项R,第五章沉井构造设计计算沉井在下沉时， 是一种工具性的围护构造，在终沉封底或填充后又常成为深埋根底或地下构筑物的组成局部。因此，在各个不同阶段，从制作、下沉直 到建成投产使用，沉井各部位的传力体系、所承受的外力及作用情况都在不断 变化。所以，沉井构造的设计计算应按从施工到使用的各个阶段分别依序进展， 以保证沉井构造能满足在施工、运行等各个阶段的强度、刚度和稳定性的要求。沉井施工阶段的训一算， 与所选定的施工方法有关，

23、对于不同的施工方案, 它在施工阶段的设计计算容也不一样。例如，一样的沉井，当采用排水取土下 沉时，井壁所受到的水、土压力等外荷载就比采用不排水取土下沉时的情况要 大。又如，当沉井采用触变泥浆润滑套助沉时，土壁对沉井的摩阻力将大大减 少。由于沉井在下沉施工阶段是无底无盖的筒状构造，当进展井壁构造计算 时，通常在竖向截取单位高度 （可选取数个不同深度）的一段，作为平面框架构造 进展计算。如果沉井平面尺寸较大，难以满足强度和刚度要求，而在工艺、构 造条件允许时，可加设部支撑予以分隔，做成纵、横隔墙或撑梁，以及竖向框 架等形式。此时，沉井构造先经过平面计算再作竖向计算。沉井使用阶段的计算， 是指构筑物

24、全部建成， 沉井已经封底、填充或加盖, 做好了部隔墙及上部构造等，这时候构造传力体系及受力状态相对于施工阶段 又有了变化，应再作为整体深根底或地下构筑物进展验算。沉井各部位的截面及配筋，应综合各阶段最不利的受力状态进展设计。第一节设计计算的容和步骤一般的沉井构造设计计算的容和步骤如下：1 根据水文、地质资料及工艺使用要求和施工条件，确定沉井的平面形 状、尺寸、埋置（下沉）深度，布置构造体系，选定施工方案。2，确定截面尺寸计算外荷载，并绘出水、土压力计算图形。根据构造布置，估算封底混凝土厚度。初步确定沉井井壁厚度及其他一些部位构件的截面尺寸。3施工阶段强度计算并壁平面框架力计算及配筋；刃脚计算及

25、配筋；井壁的竖向计算配筋；竖向框架的力计算及配筋；第19页框架底粱防突沉的强度验算；计算沉井封底混凝土的厚度；钢筋混凝土底板的计算及配筋。4使用阶段计算沉井构造各局部的强度计算和抗裂验算；地基承载力及变形（沉降）计算；沉井抗浮、抗滑移、抗倾覆稳定验算等。第二节沉井尺寸设计要点一、井顶标高沉井顶面的设计标高，除应符合工艺、使用要求外，由于在终沉后，尚需 进展封底及部充填、安装及上部建筑作业。故用于水中或岸边构筑物的井顶设 计标高应高于施工期间最高水位（加浪高）0 5m以上；用于人工筑岛或陆地制作的沉井，宜高于岛面或地面 0.3m以上，以防止地面水流入井。一般情况下， 沉井顶面标高都应高于地面o.

26、 3m以上。二、沉井刃脚踏面标高在确定沉井刃脚踏面设计标高（即埋置深度）时，应注意以下几点：1 用于地下或水中的空腹式构筑物，应按使用净空要求确定沉井刃脚踏 面设计标高。2 根据抗冲刷计算，沉井的刃脚应埋置在冲刷线以下足够深度，并且满 足抗倾覆、抗滑移等稳定性要求。3 根据地基承载力及变形 （沉降）计算，选择较好的持力层。4 沉井在终沉时，刃脚踏面标高由于超沉或未到设计位置，按丝合水排水工程钢筋混凝土沉井构造设计规程？规定的施工允许误差，应在设计时预留。三、沉井平面尺寸沉井在平面上的部净空尺寸除应满足使用要求外，尚应计入沉井下沉的施工允许竖向偏斜和水平位移，而且两项偏差可能同时存在。根据规规定

27、，沉井 四角（圆形沉井为相互垂直两直径与圆周的交点）中任何两角的刃脚底面高差，不得超过该两角间水平距离的1%,最大不得超过 30Omm ;如两角间水平距离小于10m时，其刃脚高差允许为 100mm。沉井的水平位移，不得超过下沉总深度 的1%,但下沉总深度小于 IOm时，其水平位移允许为 100mm。因此，按施工 需要扩大沉井的平面尺寸，对于空腹式构筑物，应扩大部净空尺寸；用于填充 实体式根底可扩大外沿预留裙边的尺寸。浮运沉井沉放时，其沉放至水下基床后，平面位置的偏差更大。四、沉井井壁厚度和各部位的截面尺寸沉井井壁厚度及各部位的截面尺寸应满足如下几个方面的根本要求：下沉要求；沉井构造在各个阶段的

28、稳定要求（如抗浮、抗滑移、抗倾覆 ）;沉井构造在各个阶段的强度及刚度要求；使用阶段的抗渗要求。第六章沉井的构造布置及构造第一节构造布置一、沉井平面及竖向布置沉井平面应尽町能对称布置，以利沉井稳定下沉。如果平面上不对称，造 成沉井的偏心，令沉井作业困难，向哪边偏心就有可能向哪边倾斜。同样，沉 井的竖向布置也应使重心尽可能居中。形状怪异的构造不适宜采用沉井。二、矩形沉井长宽比矩形沉井长宽比不宜大于2。当长宽比过大时，需要采取措施，以加强构造刚度。某水厂的二级泵房平面尺寸为59mxl6m，深度12m。设计时考虑到长宽比为3. 68, 2. 0,设计要求施工时带一道纵墙和两道横墙厂沉。施工单位 执意不

29、从，最终改成带一道纵墙下沉，取消两道横墙，即该沉井横向只有框架， 如图6 1 1和图6-1-2所示。当沉井下沉到还有 3m就到达预定下沉标高时，发生突沉，其中某一只角 下沉80cra,沉井的每个横向框架都发生裂缝。这是一例严重的教训，这样的沉 井，不加强刚度，就难以抵抗施工因素造成的整体变形。三、平面分格不同的沉井，根据不同的使用要求，平面上会有不同的分格。沉井分格因 有下沉操作要求，故分格的尺寸有所限制，通常每格的净尺寸不得小于3m。如果沉井作为顶管的工作井，其分格的尺寸尚应满足顶管工作井的要求。分格宽度B=3D+（2 . o-2. 4m）, D为顶管的外径（m）,分格的长度一般不小于7.

30、5m四、刃脚布置刃脚通常沿沉井外壁布置。当下沉系数太大时，中隔墙或底梁下面也适当布置刃脚以增加下沉阻力；当沉井尺寸比较大，考虑隔墙及底梁底受力要求， 中隔墙下也应布置刃脚。某厂水泵房位于长江人，该工程由国外设计，地下局 部采用沉井法施工。沉井长39. 8m、第60页1500宽39. 45m、深16. 2m，沉井井壁厚1. 5-1. 7m，井还设有七道隔墙，总重约 17500t，沉井构造如图6-1-3所示。刃脚沿沉井周边布置，中隔墙下无刃脚，施 工时用砂包垫平。帕旳 1 9500 口 财IX> 丄 9500 1200 1200 1200I亍94S0一该沉井在抽除刃脚下承垫木以后，就发生裂缝

31、39条（其中：贯穿者27条未贯穿者12条），裂缝宽度0. 2-0. 4mm不等，最大达lmm。从裂缝部位来看， 全部集中在七道隔墙上，尤其在预留洞口两侧较集中，几乎每个洞口均岀现裂 缝，但在四周外墙上未发现裂缝。尺寸这么大的沉井仅在周边设置刃脚是不妥当的，当撤除周边刃脚下的承垫木时，中隔墙承受悬臂力矩和剪力；沉井下沉时，中隔墙的正弯矩电很大。该沉井在抽垫木后及下沉过程中岀现许多裂缝，都说明这座沉井刃脚的布置不 合理。RI6-M刃脚构选1一底風2雀3-封定觀K 土第二节刃脚形式和构造一、刃脚形式刃脚的形式一般有以下五种（见图6-2-1）。a型刃脚适用于干封底情况，在无地下水地区可以采用，不适用于

32、软土地 区。b型刃脚是常用的形式，适用带水下沉的沉井。c型刃脚外壁设台阶，可以减少下沉阻力，适用下沉系数较小而难于下沉 的沉井。第七章沉井施工概要第一节概要简述沉井，是深根底和地下工程的一种构造形式，也是常采用的施工方法之一。沉井是在经过整平或处理的地基上制作的无盖、无底的构造物，采取不同的方式取岀井的土体，主要靠其本身重量克制井壁与土的摩阻力和刃脚下的阻 力下沉到设计标高。经封底后形成的地下空间，可作为地下构筑物或作为根底 使用。沉井施工法，不仅适用于软土地基，在硬土、砂、砾石等土层也可应用。 由于沉井是一种传统的施工方法，再加j：采用了新的技术，因而应用围很广。但沉井在密集建筑群、管线复杂

33、及环境保护要求高的地区使用，应采取特殊措 施。一、沉井特点1 沉井制作场地较为灵活，既可就地制作（包括在江边或江中围堰筑岛制作），也可在滑道、拼装船上制作，尤其在水域里，沉井这一特点是其他深根底 难以取代的。2 沉井构造刚度大，井壁能承受井外的水土压力，取土时无需像地下连 续墙或板桩那样需加设支护。3 同敞口基坑开挖相比，沉井的挖土量较少，深度越深，其优越性越明 显。4. 沉井不仅可以作为临时挡土隔水构筑物，更可作为构造本身或构造根 底。其混凝土质量比在泥浆下浇筑的地下连续墙更可靠。5. 沉井下沉时，对周围土体有扰动，因此，对在井周破坏棱体围的构筑物、管线，须采取有效措施，并进展必要的保护和监

34、测。二、施工工艺沉井施工工艺包括施工准备、地基处理、井墙制作、沉井下沉、沉井封底 五个大局部。沉井施工工艺流程详见图7 1 1。三、施工要求（一）沉井制作1 做地基处理，控制砂垫层质量，使沉井第一次制作时的重量通过承垫 木或素混凝土垫层扩散后的荷载小于下卧层地基土的承载力特征值。2,为防止岀现冷缝，应具备足够的混凝土熟料供给能力。3 当沉井为屡次制作屡次下沉时，每次接高都须满足沉井的稳定要求； 即传送至刃脚下土层的荷载，应小于该层土的极限承载力。必要时须在井周回 填砂土或向井灌水，保持刃脚下土层的稳定性。（二 ）沉井下沉1-采用承垫木法施工时，应按施工组织设计中规定的先后顺序，对称、同 步、协

35、调地抽去第72页埋件1-泗tt上或自捋僦凝 ±弄生机拝下机iffi 7-1-1施匚I 一艺液程图垫木，并在抽出垫木的空穴位置及时填砂。O "深度,2 对于高压缩性的软土层，如淤泥质土，要严格控制“锅底防止因“锅底"超深而引起沉井突然下沉。3 按确保沉井稳定的需要掌握临界挖深。对沉井下沉过程中的基底隆起、管涌或承压水引起的不透水层穿破，下沉前要有预计，下沉时应严格掌握。4,按勤测勤纠偏的原那么进展沉井下沉。在终沉阶段，刃脚的标高差和 平面轴线偏差，要始终控制在规容许的围。(三)沉井封底1 排水法施工封底(干封底)(1) 沉井到达终沉标高后 8小时的累计下沉量wicm

36、,可进展混凝土干封底；(2) 干封底可采用分格浇筑方法，其浇筑顺序及每次浇筑格数，要根据下沉终止时的刃脚高差及井格涌土情况而定；(3) 封底前应将锅底整平，与封底混凝土接触的刃脚和井壁须凿毛并洗干 净；(4) 设置集水井，其四周应设倒滤层，并与排水沟相连；(5) 集水井在混凝土到达设计强度前方可封堵。对采用井点或井管降水措施的沉井，可酌情少设(或不设)集水井，但降水需在底板混凝土到达设计强度前方 可停顿运转。2 不排水法施工封底(水下封底)(1) 与水下混凝土接触的刃脚及井壁、隔墙的混凝土面，需由潜水员水下冲洗干净，井去除井格中的泥渣；(2) 浇筑水下混凝土时，需确保连续不断地供给混凝土熟料；(3) 水下混凝土强度满足设计要求前方可抽除井集水。第八章 沉井下沉过程中经常发生的问题及处理第一节沉井井位偏差及纠偏沉井下沉施工，要不断地纠正偏斜， 将沉井沉到设计标高。 在下沉过程中， 不产生偏差几乎是不可能的，但将偏差控制在规允许围之，甚至更小一些，那 么是完全可能的。这就要求在下沉施工中，做到勤测勤纠，精心施工。一、沉井下沉中的测量工作在沉井第一节外模撤除后，尚未抽除承垫木之前，应在井顶及外壁混凝土外表用油漆标岀纵横中线，纵横中线必须正交。沉井测点应设在沉