中南大学基础工程课件第五章 沉井基础【谷风教育】.ppt
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1、第五章 沉井基础,土木工程本科生专业课程基础工程,主 要 内 容,5.1 天然地基上深基础的修筑方法 5.2 沉井的类型和构造 5.3 沉井的施工方法 5.4 沉井的设计计算,5.1 天然地基上深基础的修筑方法,概述,基础埋深,施工难度,施工安全系数,水中施工,需采用特殊的处理方式,需更多更强的支撑结构,施工困难,造价上升,沉井基础,沉箱基础,新方法,施工方法,制作井筒,挖土下沉,到达设计标高,封底填充制盖,修筑上部结构,5.1 天然地基上深基础的修筑方法,特点,施工过程:沉井挡土、挡水,起临时围堰作用,运营阶段:深埋的实体基础,优点,刚度大、横向抗力大、抗震性能较好,机具简单、施工方便,5.
2、1 天然地基上深基础的修筑方法,5.1 天然地基上深基础的修筑方法 5.2 沉井的类型和构造 5.3 沉井的施工方法 5.4 沉井的设计计算,主 要 内 容,5.2 沉井的类型及构造,5.2.1 沉井类型,按沉井材料,混凝土沉井,钢筋混凝土沉井,钢沉井,其他沉井,1井壁 2刃脚 3隔墙 4井孔 5凹槽 6射水管 7封底 8顶盖,5.2 沉井的类型及构造,5.2.2 沉井构造,1 平面形状,平面形状,圆形沉井,矩形沉井,圆端形沉井, 受力性能好,充分发挥混凝土 抗压强度 挖土方便,下沉均匀,易于控 制方向 基底max同面积的矩形, 制造方便,下沉方向不易控制 能充分利用地基承载力, 井壁产生较大
3、的弯曲应力,5.2 沉井的类型及构造,5.2 沉井的类型及构造,2 平面尺寸, 顶面尺寸:大于墩底尺寸 底面尺寸:由地基承载力确定,3 沉井高度, 顶面标高H1:低于最低水位或低于地面 底面标高H2:由最小埋深和地基承载力确定 沉井高度H: H=H1-H2, 高沉井可分节制造:每节高不大于56m, 首节不大于46m 第二节沉井过高,会导致沉井下沉发生倾斜 以及使下沉不深的首节沉井发生问题,5.2 沉井的类型及构造,4 井孔设置及大小, 设置目的:排土 平面尺寸:挖土机具能顺利通过,对称布置 设置方式: 单孔、双孔及多孔,5 井壁,应有足够的强度和重量,易于控制方向,但阻力大,不易下沉,台阶宽度
4、1020mm多设在沉井分节处,有利下沉但易偏斜100:1至50:1,5.2 沉井的类型及构造,6 隔墙, 作用: 减小受弯跨度,提高沉井刚度,降低 沉井应力 均匀挖土,控制下沉方向,不致倾斜, 特点: 厚0.81.2m,底面高出刃脚踏面不小于0.5m h较大时,设梗肋于隔墙底部与刃脚连接处 排水下沉,隔墙底留1.0-1.2m2过人通道 设置透水孔,一般20-20cm2,设置在隔墙 上部离顶部23m,5.2 沉井的类型及构造,7 射水管组, 作用:利用高压水流冲松井壁四周的土,降 低侧阻力端阻力 控制水量、水压大小,调整下沉方向,5.2 沉井的类型及构造,8 探测管组, 作用:探测刃脚和隔墙底面
5、下的泥面标高 清基射水或破坏沉井正面土层以利下沉 沉井水下封底后,可作为刃脚或隔墙下 封底混凝土的质量检查孔, 使用条件:平面尺寸大,不排水下沉较深的沉井,5.2 沉井的类型及构造,9 凹槽, 作用:使封底混凝土更好的与井壁联结 如将沉井改为沉箱,凹槽处可制作箱顶,10 井顶围堰, 作用:防止井顶以上的土,水落入井内,11 封底混凝土,12 顶盖,受力和稳定条件确定是否填充,厚度由计算确定,5.1 天然地基上深基础的修筑方法 5.2 沉井的类型和构造 5.3 沉井的施工方法 5.4 沉井的设计计算,主 要 内 容,5.3 沉井的施工,5.3.1 陆地沉井的施工,场地准备,立模、绑扎钢筋,5.3
6、 沉井的施工,垫木布置示意图,挖土内模,5.3 沉井的施工,浇筑混凝土,对称均匀地进行,防止不均匀沉降引起沉井开裂,且尽量一次性浇筑,拆除模板和垫木,模板拆除时间:侧面直立模板设计强度25% 刃脚斜面、隔墙底面设计强度75% 垫木=设计强度 垫木拆除顺序:先内壁,后外壁;先短边,后长边,长边下的垫木是隔一根撤一根,以定 位垫木为中心,由远而近地对称拆除,5.3 沉井的施工,挖土下沉,接筑沉井,地基检验和处理,井底填充,制作顶盖,排水挖土下沉:无地下水或土层渗水量较小且稳定 不排水挖土下沉:与上述情况相反,为避免沉井发生倾斜,挖土应分层均匀进行 先挖井孔中心,再挖隔墙下,后挖刃脚下土,5.3 沉
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