沉井基礎(chǔ)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題 目： 沉井基礎(chǔ) </p><p>　　系 部： 土木工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 建筑工程技術(shù) </p><p>　　班 級(jí)： 建工1

2、032班 </p><p>　　姓 名： 孔 軍 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 李 偉 </p><p>　　2013年 5 月 1 日</p><p>

3、<b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　1前 言- 1 -</p><p>　　1.1沉井施工技術(shù)概述- 1 -</p><p>　　1.2沉井結(jié)構(gòu)和施工工藝特點(diǎn)- 1 -</p><p>　　1.3 大型沉井施工

4、工藝的應(yīng)用范圍- 1 -</p><p>　　1.4 大型沉井的常用施工方法- 2 -</p><p>　　2 沉井基礎(chǔ)的一般規(guī)定- 3 -</p><p>　　2.1沉井的一般規(guī)定- 3 -</p><p>　　2.2刃腳檢算- 3 -</p><p>　　3沉井基礎(chǔ)的沉降- 6 -</p>

5、<p>　　3.1基礎(chǔ)沉降- 6 -</p><p>　　3.2計(jì)算- 8 -</p><p>　　3.3構(gòu)造- 8 -</p><p>　　4沉井基礎(chǔ)的適用條件與注意事項(xiàng)- 10 -</p><p>　　4.1適應(yīng)條件- 10 -</p><p>　　4.2沉井基礎(chǔ)應(yīng)注意的問題- 11 -&l

6、t;/p><p>　　5沉井的力學(xué)分析- 14 -</p><p>　　5.1沉井刃腳的計(jì)算方法- 14 -</p><p>　　5.1.1垂直方向- 14 -</p><p>　　5.1.2水平方向- 17 -</p><p>　　5.2 浮式沉井的施工步驟計(jì)算- 18 -</p><p&g

7、t;　　6論文總結(jié)- 22 -</p><p>　　7實(shí)習(xí)體會(huì)- 24 -</p><p>　　謝 辭- 26 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 27 -</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　沉井作為一種基礎(chǔ)形式，具有施工占地面積小、適用土質(zhì)范圍廣、施工深度大

8、、對(duì)周圍環(huán)境影響小以及施工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在地下構(gòu)造物和深基礎(chǔ)方面有著極廣泛的應(yīng)用。然而，由于巖土工程的復(fù)雜性以及沉井結(jié)構(gòu)在施工中的不確定性，如何保證沉井在不同地質(zhì)條件下安全、順利的下沉已成為工程界的難點(diǎn)，至今沒有成熟的理論和數(shù)值模擬可以借鑒。隨著沉井普遍的應(yīng)用于工程建設(shè)中，對(duì)特殊地質(zhì)條件下沉井施工的研究顯得尤為重要。</p><p>　　本文首先對(duì)沉井的總體情況作了概述，從設(shè)計(jì)角度來敘述沉井的構(gòu)造和布置，以及現(xiàn)有

9、的沉井設(shè)計(jì)計(jì)算理論和主要構(gòu)件的計(jì)算方法，主要分析研究沉井井壁土壓力的確定與選取在整個(gè)沉井設(shè)計(jì)計(jì)算過程中所起的作用，以及現(xiàn)有的沉井設(shè)計(jì)計(jì)算理論中沉井井壁土壓力及側(cè)摩阻力的計(jì)算方法及其適用范圍，并著重指出其存在的問題與不足。</p><p>　　關(guān)鍵詞：沉井基礎(chǔ)；下沉施工；力學(xué)分析 </p><p><b>　　1前 言</b></p><p>　

10、　1.1沉井施工技術(shù)概述</p><p>　　沉井是在地面上或地坑中，用鋼筋混凝土制成上、下開口而四周封閉的井筒狀結(jié)構(gòu)作為基坑坑壁的支撐，待井筒混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，用機(jī)械和人工分層挖土、運(yùn)土，隨著井內(nèi)土面逐漸降低，借助于其自重克服與土壁之間的摩阻力而下沉入土中的結(jié)構(gòu)物。沉井由于在地下或水下施工，故一般在地面上作好基礎(chǔ)，在現(xiàn)場(chǎng)沉入土中或水中。近年來，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，沉井施工方法已逐漸成為埋入軟

11、土層內(nèi)各種地下工業(yè)建筑和人防工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一種重要形式。</p><p>　　1.2沉井結(jié)構(gòu)和施工工藝特點(diǎn)</p><p>　　沉井結(jié)構(gòu)和施工工藝主要有如下特點(diǎn)：</p><p>　　1．沉井結(jié)構(gòu)截面尺寸和剛度大，承載力高，抗?jié)B透耐久性好，內(nèi)部空間可資利用，可用于很深的地下工程的施工；</p><p>　　2．沉井施工不需要復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，在

12、排水和不排水情況下，均能施工；</p><p>　　3．可用于各種復(fù)雜地形、地質(zhì)和場(chǎng)地狹窄條件下施工，對(duì)鄰近建筑物影響較小，甚至不影響；</p><p>　　4．當(dāng)沉井尺寸較大時(shí)，在制作和下沉過程中，均能采用機(jī)械化施工；</p><p>　　5．可在地下水很豐富、土的滲透系數(shù)大，難以將地下水排干，地下有流沙或有其它有害的土層情況下施工；</p><

13、;p>　　6．與大開挖施工相比，可大大減少挖、運(yùn)、回填土的方量，加快施工進(jìn)度，降低施工費(fèi)用。</p><p>　　1.3 大型沉井施工工藝的應(yīng)用范圍</p><p>　　大型沉井的應(yīng)用非常廣泛，適用于工業(yè)建筑地下室、水泵房、設(shè)備深基礎(chǔ)、橋墩、碼頭等工程，如用于鐵路和橋梁工程的墩臺(tái)基礎(chǔ)，岸邊的取水構(gòu)筑物、特別是市政工程中的給、排水泵站中的下部結(jié)構(gòu)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、地下沉淀池、水池以及地下

14、油庫、礦用豎井等。并可在松軟、不穩(wěn)定含水層、人工填土、粘性土、砂土、砂卵石等地基中應(yīng)用。在施工場(chǎng)地復(fù)雜，臨近有鐵路、房屋、地下構(gòu)筑物等障礙物，加固、拆遷有困難或大開口施工會(huì)影響周圍臨近建（構(gòu)）筑物安全時(shí)，應(yīng)用沉井施工方法最為合理、經(jīng)濟(jì)。將沉井應(yīng)用到建筑工程較遲，隨著高層建筑的蓬勃興建，在建筑基礎(chǔ)及基礎(chǔ)開挖的防護(hù)工程中都有大型工程的應(yīng)用。</p><p>　　1.4 大型沉井的常用施工方法</p>&

15、lt;p>　　1. 鉆吸不排水沉井法 鉆吸排土沉井基礎(chǔ)施工技術(shù)是軟土地層中不排水下沉的新工藝，它通過特制的鉆吸機(jī)組，在水中用高壓水沖結(jié)合潛水鉆破土、真空吸泥相配合的方法，對(duì)土體的切削破碎以及同時(shí)完成排泥工作，從而使沉井下沉到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高。該工藝無振動(dòng)、無噪聲、對(duì)環(huán)境影響小，具有技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、施工安全可靠、下沉質(zhì)量保證等優(yōu)點(diǎn)。該法適用于穿過的地層為較厚的亞砂土或粉砂層，且含水量很大（含水量為30％~40%）的土層時(shí)，或附近

16、水源補(bǔ)給豐富，沉井下面的土層不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)流砂或涌土的土層地段。</p><p>　　2.排水下沉沉井法 該法是在沉井基坑四周設(shè)置一定數(shù)量降水用的集水井，通過水泵將沉井內(nèi)與集水井將排水排到排水溝或排水管道，通過挖掘機(jī)等取土機(jī)械將土挖運(yùn)，同時(shí)沉井在自重作用下，下沉到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高。該工藝簡(jiǎn)單直觀，容易質(zhì)量控制，施工過程中對(duì)下沉的速度、偏移、突沉等問題易于控制，適用于場(chǎng)地面積大，土質(zhì)較好，地下水位較低的施工地點(diǎn)。

17、</p><p>　　3. 泥漿潤滑套沉井法 泥漿潤滑套是把配置的泥漿灌注在沉井壁周圍，形成井壁與泥漿接觸。選用的泥漿配合比應(yīng)使泥漿性能具有良好的固壁性、觸變性和膠體穩(wěn)定性。一般采用的泥漿配合比（重量比）為粘土35%~45%，水55%~65%，另外分散劑碳酸鈉0.4%~0.6%，其中粘土或粉質(zhì)粘土要求塑性指數(shù)不小于15，含砂率小雨6%。這種有提高沉井下沉的施工效率，減少井壁的污土數(shù)量，加大了沉井的下沉速度，

18、施工中沉井穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　4. 壁后壓氣沉井法 壁后壓氣沉井法也是減少下沉?xí)r井壁摩阻力的有效方法。它是通過對(duì)沿井壁內(nèi)周圍預(yù)埋的氣管中噴射高壓氣流，氣流沿噴氣孔射出再沿沉井外壁上升，形成一圈壓氣層（又稱空氣幕），使井壁周圍土松動(dòng)，減少井壁摩阻力，促使沉井順利下沉，與泥漿潤滑套相比，壁后壓氣沉井法在停氣后即可恢復(fù)土對(duì)井壁的摩阻力，下沉量易于控制，且所需施工設(shè)備簡(jiǎn)單，可以水下施工，經(jīng)濟(jì)效果好

19、。</p><p>　　2 沉井基礎(chǔ)的一般規(guī)定</p><p>　　2.1沉井的一般規(guī)定</p><p>　　當(dāng)基礎(chǔ)需要埋置較深，地質(zhì)、水文及施工等條件適宜時(shí).可選用沉井基礎(chǔ)。但下沉可能遇到大漂石、流砂、傾斜較大的巖而、地基承載力較低等不利條件時(shí)，應(yīng)慎重選用。</p><p>　　一般沉井適用于水深不太大的場(chǎng)合，當(dāng)水深較大，流速適宜時(shí)可考慮采

20、用浮運(yùn)沉井。</p><p>　　沉井下沉自重扣除水浮力作用后，應(yīng)大于下沉?xí)r土對(duì)井壁的摩阻力，當(dāng)刃腳需嵌入風(fēng)化層時(shí)應(yīng)考慮采取必要措施。</p><p>　　土對(duì)井壁摩阻力的數(shù)值與沉井入土深度、土的性質(zhì)、井壁外形及施工方法等有關(guān)，此項(xiàng)數(shù)值應(yīng)根據(jù)實(shí)踐或試驗(yàn)資料確定。</p><p>　　沉井底節(jié)可用混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等?；炷两Y(jié)構(gòu)只適用于下沉深度不大的松

21、軟土層。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)截而最小配筋率不應(yīng)小于0.5‰。</p><p>　　浮式焊接鋼沉井所用鋼材應(yīng)保證其可焊性能，氣筒應(yīng)采用鎮(zhèn)靜鋼。</p><p>　　沉井井孔是否填充，應(yīng)根據(jù)受力或穩(wěn)定要求確定，在低于凍結(jié)線0. 25m以上的部分，應(yīng)用混凝土或石砌填實(shí)。</p><p><b>　　2.2刃腳檢算</b></p><p&

22、gt;　　計(jì)算施工階段荷載情況下的混凝土、鋼筋混凝土沉井各計(jì)算截而強(qiáng)度時(shí)，材料容許應(yīng)力可在主力加附加力的基礎(chǔ)上提高，但提高的最大數(shù)值不得大于10％。</p><p>　　沉井刃腳應(yīng)按下列情況檢算：</p><p>　　1沉井下沉過程中，應(yīng)根據(jù)沉井接高等具體情況，取最不利位置.按刃腳切入土中1m.檢算刃腳向外彎曲強(qiáng)度。此時(shí)作用在井壁上的土壓力和水壓力根據(jù)下沉?xí)r的具體情況確定，作用在井壁外側(cè)的

23、計(jì)算摩擦力不得大于0. 5E（E為井壁外側(cè)所受主動(dòng)土壓力）。</p><p>　　2當(dāng)沉井沉至設(shè)計(jì)高程，刃腳下的土已掏空時(shí)，應(yīng)檢算刃腳向內(nèi)彎曲強(qiáng)度。此時(shí)作用在井壁上的水壓力，按設(shè)計(jì)和施工中的最不利水壓力考慮，土壓力按主動(dòng)土壓力計(jì)算。</p><p>　　檢算沉井刃腳時(shí)，應(yīng)根據(jù)刃腳在水平和豎直兩方向的作用力，進(jìn)行荷載的分配和進(jìn)行沉井刃腳計(jì)算。</p><p>　　井壁

24、應(yīng)按豎直方向和水平方向分別進(jìn)行檢算，并應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p><b>　　1豎直方向</b></p><p>　　應(yīng)按刃腳下土己挖空，而外側(cè)四周作用有摩阻力.可能把沉井箍住，應(yīng)檢算井壁垂直拉應(yīng)力，混凝土沉井接縫處拉應(yīng)力由接縫鋼筋承受，并檢算鋼筋的錨固長度。</p><p><b>　　1水平方向</b></

25、p><p>　　在檢算刃腳斜而以上高度等于該處壁厚的一段井壁時(shí)，除承受該段井壁范圍內(nèi)的水平荷載外，還應(yīng)承受由刃腳懸臂傳來的水平力。</p><p>　　采用泥漿潤滑套下沉的沉井，井壁外側(cè)壓力應(yīng)按泥漿壓力（即泥漿比重乘泥漿高度）計(jì)算。</p><p>　　采用空氣幕下沉的沉井，井壁壓力與普通沉井的計(jì)算方法相同。</p><p>　　沉井底節(jié)應(yīng)按下列

26、支承情況檢算：</p><p>　　1對(duì)于矩形、圓端形沉井</p><p><b>　　不排水下沉?xí)r：</b></p><p>　　1）支承于短邊的兩端點(diǎn)；</p><p>　　2）支承于長邊的中點(diǎn)。</p><p>　　排水下沉?xí)r，按施工中可能的支承情況檢算。支承點(diǎn)設(shè)于長邊上，對(duì)于兩邊長寬比1.

27、 5時(shí)，兩支點(diǎn)間距可按（0. 6~0. 8）上計(jì)算。</p><p><b>　　2對(duì)于圓形沉井</b></p><p>　　按支承于相互垂直的直徑方向的四個(gè)支點(diǎn)檢算。在有孤石、漂石或其他障礙物的土層中，不排水下沉的圓沉井可按支承于直徑上的兩個(gè)支點(diǎn)檢算。</p><p>　　底節(jié)平而尺寸較大的沉井應(yīng)按澆筑第一節(jié)沉井混凝土的荷載檢算底節(jié)內(nèi)隔墻及井

28、壁，并假定內(nèi)隔墻下土己挖空.內(nèi)隔墻支承于井壁上。</p><p>　　沉井封底混凝土厚度根據(jù)受力情況決定，并應(yīng)考慮所用施工方法對(duì)混凝土質(zhì)量的影響而適當(dāng)加厚。</p><p>　　浮式沉井在懸浮狀態(tài)下（落入河床前）應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：</p><p>　　1按施工步驟計(jì)算各階段沉井入水深度及其穩(wěn)定性。</p><p>　　計(jì)算穩(wěn)定性時(shí).沉井浮體穩(wěn)

29、定的傾斜角甲可按下式計(jì)算：</p><p>　　不得大于6°，并應(yīng)滿足（。</p><p>　　式中M—外力矩（KN·m）；</p><p><b>　　V—排水體積（）；</b></p><p>　　—重心至浮心的距離（m），重心在浮心之上時(shí)。為正，反之為負(fù)；</p><p>

30、;　　—定傾半徑，即定傾中心至浮心的距離（m），ρ=，I為浮體排水截面的慣性矩（），按沉井輪廓而積、氣筒布置及是否連通的情況（各氣筒互不連通時(shí)，I值為最大）和各階段沉井入水深度計(jì)算；</p><p>　　—水的容重，等于10。</p><p>　　2底節(jié)以上沉井應(yīng)按靜水壓力、流水壓力、風(fēng)力、導(dǎo)向結(jié)構(gòu)反力、錨纜拉力、填充時(shí)混凝土側(cè)壓力等，分別檢算井壁和內(nèi)隔墻。</p><

31、p>　　3底節(jié)鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)按下列兩種情況檢算：</p><p>　　1）起吊時(shí)按承受結(jié)構(gòu)自重檢算；</p><p>　　2）浮于水中時(shí)，按承受豎向荷載（鋼結(jié)構(gòu)自重、氣筒、混凝土腳手模板、灌注設(shè)備、人群）、浮力、水平荷載（氣壓、靜水壓力、流水壓力、錨纜拉力等）和底節(jié)以上的水平力；分別檢算井壁和內(nèi)隔墻的強(qiáng)度。檢算井壁時(shí)還應(yīng)考慮沉井可能傾斜而加大的靜水壓力，一般加大7~10kPa。</

32、p><p>　　4氣筒應(yīng)按下列情況計(jì)算：</p><p>　　1）沉井沉至穩(wěn)定深度時(shí)，氣筒未切割前需充氣調(diào)整的最大氣壓；</p><p>　　2）氣筒切割頂蓋后可能承受的最大靜水壓力；</p><p>　　3）氣筒的試驗(yàn)壓力（采用工作壓力的1. 5倍），計(jì)算時(shí)鋼材容許應(yīng)力可采用0.8，（為屈服點(diǎn)）；</p><p>　　4

33、）氣筒起吊及存放時(shí)的受力狀況；</p><p>　　5）實(shí)際工作壓力下，氣筒和底節(jié)鋼沉井的聯(lián)結(jié)。</p><p><b>　　3沉井基礎(chǔ)的沉降</b></p><p><b>　　3.1基礎(chǔ)沉降</b></p><p>　　橋涵基礎(chǔ)的沉降應(yīng)按恒載計(jì)算。對(duì)于靜定結(jié)構(gòu).其墩臺(tái)總沉降量與墩臺(tái)施工完成時(shí)的

34、沉降量之差不得大于下列容許值：</p><p>　　對(duì)于有碴橋而橋梁:墩臺(tái)均勻沉降量 80mm；</p><p>　　相鄰墩臺(tái)均勻沉降量之差 40mm。</p><p>　　對(duì)于明橋而橋梁:墩臺(tái)均勻沉降量 40m

35、m；</p><p>　　相鄰墩臺(tái)均勻沉降量之差 20mm。</p><p>　　對(duì)于涵洞:涵身沉降量 100mm。</p><p>　　對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)，其相鄰墩臺(tái)均勻沉降量之差的容許值，應(yīng)根據(jù)沉降對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加應(yīng)力的影響而定。</p><p>　　基礎(chǔ)由于其底而以下受壓土層戳壓縮產(chǎn)生的總沉降量S可

36、按下式計(jì)算：</p><p>　　式中 S——基礎(chǔ)的總沉降量（m）；</p><p>　　n——基底以下地基沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)按壓縮模量劃分的土層分層數(shù)目；</p><p>　　——基礎(chǔ)底面處的附加壓應(yīng)力（kPa）；</p><p>　　——基底壓應(yīng)力（kPa），當(dāng) 時(shí)，采用基底平均壓應(yīng)力；當(dāng)：時(shí)，采用基底壓應(yīng)力圖形中距最大應(yīng)力點(diǎn)

37、處的壓應(yīng)力；</p><p>　　b——基礎(chǔ)的寬度（m）；</p><p><b>　　γ——土的容重（）</b></p><p>　　h——基底埋置深度（m），當(dāng)基礎(chǔ)受水流沖刷時(shí)，由一般沖刷線算起；當(dāng)不受水流沖刷時(shí)，由天然地面算起，如位于瓦房?jī)?nèi)，則由開挖后地面算起；</p><p>　　𝓏——基底至計(jì)算

38、土層頂面的距離（m）；</p><p>　　——自基底至第𝒾和第𝒾?1薄層底而的距離（m）；地基沉降計(jì)算總深度的確定應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　?——計(jì)算深度范圍內(nèi)第𝒾薄層土的沉降量；</p><p>　　?——深度二處向上取厚度為.（見表3. 2. 2-1）的土層的沉降值；</p><p

39、>　　表3.1 </p><p>　　——基礎(chǔ)底面以下受壓土層內(nèi)第薄層的壓縮模量，根據(jù)壓縮曲線按實(shí)際應(yīng)力范圍取值（kPa） ；</p><p>　　——基礎(chǔ)底面至第薄層底面范圍內(nèi)和至第薄層底面范圍內(nèi)的平均附加應(yīng)力系數(shù)（見圖3.1）:</p><p>　　圖3.1基礎(chǔ)沉降計(jì)算</p>&l

40、t;p>　　A—A——地面 𝒾 —𝒾——第𝒾層底面</p><p>　　B—B——基礎(chǔ)底面 n—n——第n層底面</p><p>　　𝒾—1—𝒾—1——第𝒾—1層底面 C——平均附加應(yīng)力系數(shù)C曲線</p><p>　　——沉降經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)，根據(jù)地

41、區(qū)沉降觀測(cè)資料及經(jīng)驗(yàn)確定，對(duì)于軟土地基不得小于1. 3。</p><p><b>　　3.2計(jì)算</b></p><p>　　當(dāng)基底以下有軟弱下臥土層時(shí).應(yīng)按下式戶籍檢算該軟弱下臥土層的壓應(yīng)力:</p><p>　　式中 基底壓應(yīng)力（kPa），當(dāng)𝓏/b＞1（或𝓏/b＜1） 時(shí)，采用基底平均壓應(yīng)力；當(dāng)

42、0015;/b≤1（或𝓏/b≤1）時(shí)，按基底壓應(yīng)力圖形采用距最大應(yīng)力點(diǎn)b/3~b/4</p><p>　　在采用泥漿潤滑套施工時(shí)，僅在恢復(fù)側(cè)面土的約束能力后，方可考慮土的彈性抗力作用。采用空氣幕下沉的沉井，可以考慮土的彈性抗力作用。</p><p>　　對(duì)高低刃腳的沉井基礎(chǔ)，檢算傾覆和滑動(dòng)穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)考慮巖面傾斜的不利因素。必要時(shí)可在井孔內(nèi)鉆巖，設(shè)置鋼筋籠以加強(qiáng)錨固作用。&

43、lt;/p><p>　　高而窄的沉井應(yīng)檢算產(chǎn)生施工容許偏差時(shí)的影響。</p><p><b>　　3.3構(gòu)造</b></p><p>　　沉井的平而形狀及尺寸應(yīng)根據(jù)墩臺(tái)底而尺寸和地基容許承載力確定，并應(yīng)考慮阻水較小、受力有利、簡(jiǎn)單對(duì)稱和施工方便等要求。棱角處宜用圓角或鈍角。頂面襟邊寬度應(yīng)根據(jù)沉井施工允許偏差確定。對(duì)頂部需設(shè)圍堰的沉井，其襟邊寬度應(yīng)滿

44、足安裝墩臺(tái)身模板的需要。</p><p>　　井孔的布置和大小應(yīng)滿足取土機(jī)具所需凈空和除土范圍的要求，對(duì)頂部設(shè)置圍堰的沉井，井孔布置應(yīng)結(jié)合簡(jiǎn)化圍堰支架結(jié)構(gòu)統(tǒng)一考慮。</p><p>　　沉井外壁可做成豎直的或有臺(tái)階的.臺(tái)階的寬度可為100mm左右。</p><p>　　沉井在松軟土中下沉?xí)r.沉井底節(jié)高度不應(yīng)大于沉井短邊寬度的0. 8倍。</p><

45、;p>　　井壁的厚度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、下沉需要的重量，以及便于取土和清基而定。</p><p>　　考慮傳遞封底混凝土基底反力的需要時(shí)，可在井壁上設(shè)置凹槽或其他聯(lián)結(jié)措施。</p><p>　　沉井內(nèi)隔墻底而應(yīng)高出刃腳底而不小于0. 5m.必要時(shí)內(nèi)隔墻底部可設(shè)過人孔。</p><p>　　井壁和內(nèi)隔墻可根據(jù)施工需要分別設(shè)置連通管、探測(cè)管、射水孔和使用泥漿潤滑套施工

46、時(shí)的預(yù)埋管路以及采用空氣幕施工時(shí)需設(shè)置的氣龕、管路等。</p><p>　　沉井刃腳根據(jù)地質(zhì)情況，可采用尖刃腳或帶踏面的刃腳，踏而寬度不宜大于150mm，刃腳斜而與水平而交角不宜小于45°。</p><p>　　需要下沉至稍有傾斜的巖而時(shí)，在掌握巖層高低差變化的情況下，可將沉井刃腳做成與巖而傾斜相適應(yīng)的高低刃腳。</p><p>　　浮式沉井應(yīng)有系錨和導(dǎo)向

47、定位設(shè)備。</p><p>　　設(shè)有氣筒的浮式沉井（底節(jié)為雙壁自浮的鋼結(jié)構(gòu)，上接單壁鋼井壁和鋼氣筒，在懸浮狀態(tài)下逐節(jié)接高鋼筋混凝土井壁和填充混凝土，侯沉井落到河床后，切割氣筒，再接高下沉至設(shè)計(jì)高程），應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　1單壁鋼井壁頂上的一層井壁混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度前，鋼井壁頂而應(yīng)保持高出水而一定高變；</p><p>　　2鋼氣筒的高度應(yīng)滿足放氣下

48、落河床前，及沉到穩(wěn)定深度過程中需要的浮力，及調(diào)正偏斜時(shí)氣體容積的要求；</p><p>　　3氣筒的直徑應(yīng)滿足取土機(jī)具的凈空需要；</p><p>　　4各氣筒底部應(yīng)與探測(cè)管各自連通以溢余氣；</p><p>　　5單壁鋼井壁和鋼氣筒應(yīng)盡量切割回收。</p><p>　　4沉井基礎(chǔ)的適用條件與注意事項(xiàng)</p><p>

49、<b>　　4.1適應(yīng)條件</b></p><p>　　當(dāng)沉井下沉遇到流砂、大漂石時(shí)，下沉?xí)芾щy；地基承載力不足時(shí)，會(huì)下沉過快，難以控制；傾斜較大的巖面使沉井穩(wěn)定性差，會(huì)給設(shè)計(jì)、施工帶來困難。因此遇到上述情況時(shí)，宜慎重考慮。</p><p>　　許多單位提出需要訂出沉井下沉?xí)r土對(duì)井壁的摩阻力值，由于目前尚不能達(dá)到上述要求，所以本條規(guī)定：土對(duì)井壁的摩阻力值與沉井入土深

50、度、土的性質(zhì)、井壁外形及施工方法等有關(guān)，此項(xiàng)數(shù)值應(yīng)根據(jù)實(shí)踐或試驗(yàn)資料確定。</p><p>　　（1）現(xiàn)摘錄1975年《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》所列土對(duì)井壁的摩阻力值，以供參考。</p><p>　　土的種類 土對(duì)井壁的摩阻力（kPa）</p><p>　　砂 土

51、 12~25</p><p>　　卵石土 15~30</p><p>　　黏性土 25~50</p><p>　　軟 土 10~20</

52、p><p>　　泥漿套 3~5</p><p>　　（2）采用空氣幕下沉沉并時(shí)，下述資料可供參考</p><p>　　①空氣幕沉井能減少土對(duì)井壁摩阻力的機(jī)理是噴射空氣的動(dòng)力作用，使井壁處的砂土產(chǎn)生局部液化，黏性土在井壁處形成泥漿薄膜。因此，土層內(nèi)必須有較大的含水量才能產(chǎn)生上述效果。在卵石含量較少的砂土

53、和黏性土中，也能產(chǎn)生上述效果，但效果較差，此時(shí)宜適當(dāng)加大沉井重量。在卵石層，特別堅(jiān)硬的黏土層及風(fēng)化巖層內(nèi)均不能產(chǎn)生上述效果，故不能采用空氣幕沉井。</p><p>　?、谟捎谀壳笆占降膰鴥?nèi)外資料中多是用重率這個(gè)指標(biāo)來決定空氣幕沉井的下沉重量，沉井的重率等于不扣除浮力的沉井下沉重量除以沉井人土表面積。九江長江大橋試驗(yàn)沉井雖然測(cè)試到一些開氣時(shí)土對(duì)井壁的摩阻力值，但資料太少、代表性差，又無更多資料對(duì)比驗(yàn)證。因此，目前

54、拿不出在開氣時(shí)土對(duì)井壁的摩阻力比較可靠的數(shù)據(jù)。從大量的國外資料及國內(nèi)試驗(yàn)成果中可以統(tǒng)計(jì)出空氣幕沉井的重率資料，所以采用重率這個(gè)指標(biāo)來決定沉井的下沉重量。</p><p>　　國內(nèi)試驗(yàn)和已施工的空氣幕沉井下沉深度為25~50m。沉井重率采用了21.6~22.2kPa，從施工實(shí)際情況來看該重率稍偏大。國外橋梁基礎(chǔ)下沉深度在50m內(nèi)的沉井，重率采用l5~20kPa，其中有些沉井，由于后期部分氣龕堵塞致使下沉效果較差、而

55、采用了壓重的補(bǔ)助手段，但計(jì)入壓重在內(nèi)的重率也不超過20kPa。國外豎井施工的沉井下沉深度在80~220m時(shí)，重率才加大到加到20~60kPa?？紤]到橋梁沉井基礎(chǔ)大多數(shù)下沉深度在50m以內(nèi)，因此可將重率定為20kPa左右，設(shè)計(jì)時(shí)可按沉井下沉深度及工藝熟練程度等具體情況選用合適的重率值。</p><p>　　③空氣幕沉井下沉效果的好壞，取決于氣完的密度、送氣壓力及供氣量等因素。沉并重率采用那20kPa左右時(shí)，其壓氣系

56、統(tǒng)的設(shè)計(jì)需滿足以下條件：</p><p>　　A．當(dāng)噴氣孔直徑為1mm時(shí)，每個(gè)氣完的平均作用面積應(yīng)小于1.0~1.5；</p><p>　　B．送氣壓力宜大于氣龕入土深度理論水壓力的1.4~2.0倍；</p><p>　　C．供氣量宜按每個(gè)氣龕耗氣0.015~0.02m³/min計(jì)算，并考慮可能的損耗。</p><p>　　否則下沉

57、可能出現(xiàn)困難。這些條件是根據(jù)國內(nèi)試驗(yàn)沉井的成果并參考國外有關(guān)資料提出來的、在今后的使用中還需不斷積累資料總結(jié)提高。但當(dāng)供氣量沒有特別困難時(shí)，宜將氣龕布置得密一些，使每個(gè)氣龕的平均作用面積減小，下沉效果將會(huì)更好。每個(gè)氣龕的平均作用面積=沉井入土的總表面積/氣龕總數(shù)。</p><p>　　底節(jié)沉井的材料宜用鋼筋混凝土或混凝土，底節(jié)以上的沉井也可用其他材料砌筑。圓形機(jī)井的其他各節(jié)，由于是受壓力的環(huán)，一般可用混凝土。&l

58、t;/p><p>　　4.2沉井基礎(chǔ)應(yīng)注意的問題</p><p>　　1975年《橋規(guī)》條文中規(guī)定沉井底節(jié)鋼筋混凝土最小配筋率不應(yīng)小于0.1％，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)施工中的沉井來看，通常都難于滿足此項(xiàng)要求。按此規(guī)定配筋，一般都顯得配筋較多，按斷面強(qiáng)度計(jì)算所需的配筋率很多在0.1%以下，過去在鐵路沉井基礎(chǔ)中曾根據(jù)“專設(shè)標(biāo)徐（59）字第0638號(hào)文”采用過0.05%的最小配筋率，以往使用多年，未發(fā)現(xiàn)問題。

59、所以本次修改中將底節(jié)鋼筋混凝土的最小配筋率定為最小不得小于0.05%。滿足此項(xiàng)要求的沉井，仍可按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法和原則進(jìn)行計(jì)算。這是為了使沉井結(jié)構(gòu)仍符合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一些強(qiáng)度要求和有足夠的安全度。</p><p>　　浮式沉井的底節(jié)采用鋼材焊接時(shí)，應(yīng)同船舶一樣保證其可焊性能。浮式沉井的氣簡(jiǎn)是沉井在懸浮狀態(tài)下的主要設(shè)施，因此對(duì)其可焊性能須嚴(yán)格要求，應(yīng)采用鎮(zhèn)靜鋼。</p><p>　

60、　有些單位提出:沉井屬臨時(shí)結(jié)構(gòu)，橋規(guī)中有關(guān)容許應(yīng)力應(yīng)按施工階段略作提高，已考慮這方面的意見。參照1975年《橋規(guī)》中條文內(nèi)表2—50的各項(xiàng)混凝土容許應(yīng)力，除純剪應(yīng)力外，在主力加附加力時(shí)可提高30%；在主力加施工荷載時(shí)可提高40%。表2—32中l(wèi)、2、8項(xiàng)混凝土容許應(yīng)力和表2—33中鋼筋容許應(yīng)力，在架橋機(jī)架梁時(shí)可在主力加附加力的基礎(chǔ)上再提高10%，在施工階段鋼筋最大容許應(yīng)力值采用在主力加附加力的基礎(chǔ)上再提高10%的值是可行的。但考慮到鐵路

61、橋梁·沉井中有可能采用薄壁沉井，若最大容許應(yīng)力在施工階段都采用同一數(shù)值，則顯然薄壁沉井與厚壁沉井所具有的實(shí)有安全度就不一樣，厚壁沉井?dāng)嗝婢褪遣豢紤]鋼筋作用而只按純混凝土計(jì)算的強(qiáng)度，本身可能就有了一定的安全度，而薄壁鋼筋混凝土沉井則無這一有利條件。同時(shí)，還考慮到沉井下沉施工期長短不一，有的工期在半年以上，與一般臨時(shí)結(jié)構(gòu)短暫承受荷載的性質(zhì)又有不同，而且沉井的整個(gè)部分既起臨時(shí)結(jié)構(gòu)作用又是永久結(jié)構(gòu)，與一般的施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)有截然的區(qū)別，還

62、有下沉?xí)r的地質(zhì)水文等情況各個(gè)地區(qū)各個(gè)工點(diǎn)也千差萬別。綜合上述種種因素，所以規(guī)范條文中采用了按施工階段荷載檢算混凝土、鋼筋混凝土沉井截</p><p>　　1975年《橋規(guī)》條文中規(guī)定檢算沉井刃腳向外彎曲強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)按沉井沉至中途，在島面上已接高一節(jié)沉井等情況進(jìn)行檢算。其中的是“中途”兩字容易引起誤解，有的將“中途”兩字理解成了沉井下沉至1/2時(shí)的下沉位置，其實(shí)并非如此，檢算沉井向外彎曲強(qiáng)度的最不利位且不一定是沉井下

63、沉至1/2處的位置，有的分節(jié)澆注一次下沉的沉井就是剛開始挖土下沉，刃腳切入土中一定深度后（這里仍定為1m）為最不利位置，就是分節(jié)澆注逐節(jié)下沉的沉井，也決不是正好下沉至1/2處為其最不利位置，這與水文地質(zhì)等條件有關(guān)，應(yīng)視具體情況確定其最不利位置。因此1985年《橋規(guī)》中將“中途”兩字改成了“過程中”三字，這樣設(shè)計(jì)人員就可根據(jù)具體的水文地質(zhì)情況、施工方法等進(jìn)行計(jì)算確定。</p><p>　　1975年《橋規(guī)》條文規(guī)定

64、檢算刃腳向外彎曲強(qiáng)度的荷載為：“作用于井壁外側(cè)的計(jì)算土壓力和水壓力總和不得大于靜水壓力的70%……. ”，這一條是不完善的，只講了外側(cè)土壓力和水壓力計(jì)算問題，沉井內(nèi)水壓力如何計(jì)算未講，特別是有時(shí)為了防止細(xì)砂上涌，在吸泥下沉過程中沉井內(nèi)水頭往往要高于井外水頭時(shí)，井內(nèi)水壓力的計(jì)算則是應(yīng)加以重視的一個(gè)間題，有的單位指出：如沉井井外無水或水很淺時(shí)，按這條的規(guī)定，勢(shì)必井外土壓力和水壓力的總和將等于零或很小，這也是很不切實(shí)際的，過于保守。因此后來作

65、了更動(dòng)。</p><p>　?。?）檢算沉井刃腳向內(nèi)彎曲強(qiáng)度，條文中只原則性地講了計(jì)算土壓力和水壓力的要求。具體的水壓力計(jì)算圖式可見有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)或仍按1975年《橋規(guī)》條文和條文說明中的假定及圖式進(jìn)行設(shè)計(jì)：</p><p>　　①不排水下沉?xí)r，井壁外側(cè)水壓力值按100%計(jì)算，內(nèi)側(cè)水壓力值一般按50%計(jì)算，但也可按施工中可能出現(xiàn)的水頭差計(jì)算。</p><p>　?、谂?/p>

66、水下沉?xí)r，在不透水性土中，可按靜水壓力的70%計(jì)算，對(duì)于透水性土，水壓力按100%計(jì)算。</p><p><b>　　5沉井的力學(xué)分析</b></p><p>　　5.1沉井刃腳的計(jì)算方法:</p><p>　　1975年《橋規(guī)》中對(duì)沉井刃腳外壁上的荷載分配，是考慮沉井刃腳按懸臂和水平框架共同承受外力，用變形相等原理求出。、月兩個(gè)分配系數(shù)后，對(duì)

67、刃腳進(jìn)行荷載分配計(jì)算。這一近似計(jì)算方法，對(duì)矩形沉井，根據(jù)多年來的使用情況看并無不可，但有局限性，對(duì)圓形及圓端形沉井來說，該兩分配系數(shù)就不太完全合適。而且就矩形沉井的刃腳來說，’此兩分配系數(shù)也是比較粗略的，所以本橋規(guī)修改時(shí)在條文中不再列人該兩分配系數(shù)，而只原則性的說明要注意刃腳在垂直和水平兩方向的受力作用，至于刃腳外壁荷載如何分配，刃腳怎樣計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)具體情況確定，也可參照有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行計(jì)算，不再一一列入。對(duì)于矩形沉井，如一時(shí)尚無

68、更好辦法，仍可采用1975年《橋規(guī)》條文中的辦法進(jìn)行計(jì)算。為了使用方便，現(xiàn)抄錄如下：</p><p>　?。?）刃腳沿垂直方向可視為懸臂梁，其懸臂長度等于斜面部分的高度。當(dāng)內(nèi)隔墻的底面距刃腳底面為0.5m，或大于0.5m而有垂直梗肋時(shí)，作用于懸臂部分所有水平荷載乘以下式求出的α：</p><p>　　式中—支承于內(nèi)隔墻間外壁最大計(jì)算跨度；</p><p>　　h—刃

69、腳斜面部分的高度。</p><p>　?。?）刃腳水平方向可視為封閉框架，當(dāng)刃腳懸臂的水平力乘系數(shù)α?xí)r，作用于框架的水平力則乘以系數(shù)β：</p><p>　　式中—井壁支承于內(nèi)隔墻間的最小跨度；</p><p>　　h—刃腳斜面部分的高度。</p><p><b>　　5.1.1垂直方向</b></p>&

70、lt;p>　　井壁垂直方向的檢算是按刃腳下土已挖空，四周作用的摩擦力可能把沉井箍住，此時(shí)假定摩擦力按倒三角形分布。對(duì)于一般排水下沉高度不高的沉井，最大拉力可用Q/4。若沉井很高，為節(jié)約鋼料，各節(jié)的接縫鋼筋可不必按Q/4而按接縫所在位置發(fā)生的拉力設(shè)置。</p><p>　　對(duì)于在透水性土中不排水下沉的沉井，從理論上分析，因摩擦力箍住而拉斷的情況是不大可能發(fā)生的，其推導(dǎo)如下：</p><p&

71、gt;　　設(shè)A為沉井截面積，γ為沉井容重；U為沉井外壁周長，外力作用如說明圖5.1所示：</p><p><b>　　說明圖5. 1</b></p><p><b>　　沉井自重 </b></p><p>　　沉井底面垂直向上水托力 </p><p><b>　　沉井頂部水柱重 &l

72、t;/b></p><p>　　假設(shè)，為水的容重，沉井處于平衡狀態(tài)，則</p><p><b>　　計(jì)算截面處內(nèi)力：</b></p><p><b>　?。ㄕf明 5.1）</b></p><p>　　設(shè)?=0，γ=2.4tf/m³，</p><p>　　代入式

73、（說明5.1），得</p><p><b>　　（說明5.2）</b></p><p>　　代入式（說明5.2），得若為拉力，則，得h＞0.99H。</p><p>　　施工中沉井頂面經(jīng)常保持高山土面以上，井壁土的摩擦力也未必完全按倒三角形分布，所以按一般情況推算在水中下沉有浮力作用的沉井，當(dāng)土的反力均勻時(shí)不大可能出現(xiàn)有垂直方向的拉力。當(dāng)因傾斜

74、糾偏、土質(zhì)差異、土的反力不均勻時(shí)，沉井在垂直方向可產(chǎn)生偏心彎矩，接縫可能出現(xiàn)拉力而需酌量布置鋼筋。</p><p>　　沉井若可能遇到障礙物卡住時(shí)，應(yīng)按具體情況作相應(yīng)假定進(jìn)行檢算。</p><p>　　排水下沉?xí)r最大拉力Q/4的推求:</p><p>　　設(shè)A為沉井截面積，γ為沉井容重，U為沉井外壁周長，力的作用圖式如說明圖5.2</p><p&

75、gt;<b>　　沉井自重</b></p><p><b>　　說明圖5. 2</b></p><p>　　沉井處于平衡狀態(tài)，則</p><p><b>　　則計(jì)算截面處拉力為</b></p><p><b>　　若h=H，則</b></p>

76、<p>　　沉井接縫鋼筋因容許應(yīng)力提高了，所以必須檢算其錨固長度。</p><p><b>　　5.1.2水平方向</b></p><p>　　對(duì)于用泥漿套下沉的沉井，應(yīng)考慮沉井外側(cè)泥漿壓力γH的100%計(jì)算，因?yàn)槟酀{壓方定要大于水壓力及土壓力的總和，才能保證泥漿套不被破壞。</p><p>　　采用空氣幕下沉的沉井，在下沉過程中所

77、受到的像壓力，根據(jù)國內(nèi)試驗(yàn)沉井量側(cè)結(jié)果，壓氣時(shí)，氣壓對(duì)井壁的作用不明顯，可略去不計(jì)，故仍按普通沉井的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。</p><p>　　在計(jì)算空氣幕沉井下沉中結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，由于井壁之摩擦力在開氣時(shí)減小，不開氣時(shí)仍與普通沉井相同，因此應(yīng)視其計(jì)算內(nèi)容而按最不利情況采用。</p><p>　　沉井底節(jié)垂直方向斷面較小，應(yīng)按抽墊或可能遇到的障礙物的情況，檢算縱向撓曲時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度。</p&

78、gt;<p>　　不排水下沉的沉井不能掌握其支承位置，所以應(yīng)按不利的情況檢算：對(duì)于矩形沉井按支承于短邊的兩端點(diǎn)（也就是支承于長邊的兩端點(diǎn)）和支承于長邊的中點(diǎn)兩種情況來檢算長邊的正負(fù)彎矩，一般沉井長短邊壁厚相同，故短邊本身毋需檢算；對(duì)于圓端形沉井按支承于圓端的端點(diǎn)和支承于長邊的中點(diǎn)兩種情況檢算。</p><p>　　排水下沉的沉井，可選擇正負(fù)彎矩大致相等時(shí)的支點(diǎn)間距位置進(jìn)行設(shè)計(jì)，并定出支點(diǎn)位置以便在施

79、工時(shí)遵循。當(dāng)L/B>1.5時(shí)，支點(diǎn)間距大致在（0.6~0.8}L之間選定，短邊可視作支承在長邊上的梁，以此來檢算長短邊的正負(fù)彎矩。</p><p>　　各種沉井支承情況的平面位置可見說明圖5.3所示。</p><p><b>　　說明圖5. 3</b></p><p>　　底節(jié)平面尺寸較大的沉井，相應(yīng)的內(nèi)隔墻支承于井壁的何距就大，一般可假

80、定內(nèi)隔墻是由并壁簡(jiǎn)支支承的情況進(jìn)行計(jì)算。其荷載除混凝土重量外，還應(yīng)計(jì)人模板等施工荷載。</p><p>　　5.2 浮式沉井的施工步驟計(jì)算</p><p>　　浮式沉井的施工步驟計(jì)算是很重要的，必須準(zhǔn)確計(jì)算各施工步驟的沉井重童、人水深度、浮體穩(wěn)定性、井壁水頭差、井壁出水高度及其受力部分混凝土的齡期強(qiáng)度，準(zhǔn)確計(jì)算幾種可能水位和河床高程時(shí)沉井落河床的相應(yīng)情況，及落河床后所控制的沉井凈重和刃腳可

81、能達(dá)到的高程。通過施工步驟計(jì)算才能得到各部位井壁可能承受的最大壓力作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。同時(shí)要合理安排施工工序，避免因等待混凝土強(qiáng)度而耽誤沉井施工進(jìn)度。</p><p>　　浮式沉井的傾斜角φ不得大于6°（約1: 10）是因?yàn)椋?lt;/p><p>　　（1）不使施工過程中沉井傾斜過大而產(chǎn)生不安全感。</p><p>　　（2）計(jì)算浮體傾角的公式: </p&g

82、t;<p>　　式中 M——所有力（包括風(fēng)力、流水壓力和偏心外力等）引起的力矩（kN·m）；</p><p>　　——水的容重（kN/m³）；</p><p>　　V——沉井的排水體積（m³）；</p><p>　　a——重心至浮心的鉛直距離（m），重心在浮心之上時(shí)a為正，反之。為負(fù)；</p><

83、p>　　ρ——定傾半徑（cm）。</p><p>　　，式中的I值（）的按下列情況計(jì)算:</p><p><b>　　氣筒管路連通時(shí)：；</b></p><p>　　氣筒管路不連通時(shí):；</p><p>　　氣筒分為對(duì)稱于沉井軸的組，每組有個(gè)氣筒管路連通時(shí)：</p><p>　　式中——水面

84、處矩形沉井輪廓截面對(duì)y—y軸的慣性矩（），；</p><p>　　𝒾——單個(gè)氣筒內(nèi)水面處截面繞其平行于y—y軸形心軸的慣性矩（）；</p><p>　　——筒內(nèi)水面處氣筒面積與y—y軸距離平方的乘積（）， </p><p>　　——筒內(nèi)水面處氣筒面積與氣筒至平行于y—y軸的氣筒組形心軸距離平方的乘積（），</p><p>　　

85、——?dú)馔步M在筒內(nèi)水面處的面積與氣筒組形心軸至y—y，軸距離平方的乘積</p><p>　　h—水面氣筒內(nèi)水面的高度（m）；</p><p>　　單個(gè)氣筒在筒內(nèi)水面以上的體積（m³）。</p><p>　　基底設(shè)于巖面上的沉井下清基時(shí)往往在沿刃腳一定范圍內(nèi)不可能清除徹底，某特大橋曾采取在基底容許應(yīng)力上乘以“破碎帶和清基系數(shù)”（）的方法，但是沉井底面不可能清除

86、干凈的寬度，主要是與周邊長度而不是與面積大小成線性比例，因此根據(jù)具體訂出一個(gè)清基不能徹底的寬度比較合理，根據(jù)參加過某些大橋深水沉井基礎(chǔ)清基的工作人員（其中有多次在水下進(jìn)行檢查的潛水工）座談的意見，一般認(rèn)為0.2~0.5rn寬為不可能完全清干凈的范圍，這是根據(jù)巖面有風(fēng)化層，刃腳能部分嵌人巖層的情況。如果巖面堅(jiān)硬無風(fēng)化層，高差起伏較大而河底為砂類土?xí)r，刃尖清理就更困難，不可能完全清干凈的寬度，應(yīng)結(jié)合覆蓋層的地質(zhì)條件、巖面高差、風(fēng)化層狀態(tài)及施

87、工措施等因素來確定。</p><p>　　沉井平面形狀、大小主要由地基容許承載力而定，同時(shí)在水流沖刷較大的地方，應(yīng)考慮阻水較小的截面形式（如做成圓端或尖端）。對(duì)于圓形沉井，從外形來說是阻水較小的，但若用于雙線橋墩，可能外形做成很大的尺寸，以致反而增大擋水面積，對(duì)沖刷不利，所以宜加比較。</p><p>　　受力有利系指沉井在水平壓力作用下，井壁盡可能成為小偏心受壓構(gòu)件，以減小截面和節(jié)省鋼筋

88、，例如某大橋沉井井壁做成連續(xù)拱式的并壁。</p><p>　　棱角處做成圓角或鈍角，可使沉井在平面框架受力狀態(tài)下減少應(yīng)力集中，同時(shí)可減少井壁摩擦面積和便于吸泥（不致形成死角）。做成圓形、圓端形后在下沉過程中，容易形成“土拱”作用，減少側(cè)面土壓力，亦即減小土對(duì)井壁摩擦力，方便下沉。</p><p>　　沉井井孔的最小寬度應(yīng)視取土機(jī)具而定，一般不宜小于2.5~3m。井孔布置應(yīng)結(jié)合取土機(jī)具所能及

89、的范圍一起考慮，統(tǒng)籌安排布置。</p><p>　　沉井外壁從主體結(jié)構(gòu)的受力來考慮，最好做成垂直的，以能增強(qiáng)土對(duì)沉井的側(cè)向彈性杭力作用，但有時(shí)為了順利下沉的需要，往往又將沉井外壁做成臺(tái)階形或斜坡形，不過有些土質(zhì)中采用臺(tái)階形或斜坡形外壁對(duì)減少土對(duì)井壁的摩擦力未必有效。而且有些土中由于井壁的臺(tái)階或斜坡造成土與井壁間的空隙松散狀態(tài)長期不能恢復(fù)，而致影響土對(duì)沉井的側(cè)向約束作用，對(duì)主體結(jié)構(gòu)受力不利。沉井采用何種形式的外壁，

90、應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、地質(zhì)水</p><p>　　文情況、施工技術(shù)條件、施工方法等全面考慮確定。</p><p>　　松軟土中制造底節(jié)沉井，如高度過大容易發(fā)生傾斜而且難以糾偏，故一般認(rèn)為不應(yīng)大于沉井寬度的0.8倍。</p><p>　　過去為使沉井下沉遇到障礙時(shí)便于改成氣壓沉箱而設(shè)置井壁凹槽，現(xiàn)在使用沉箱的可能性較小，所以井孔內(nèi)填實(shí)的沉井均不設(shè)凹槽，但是下沉后不填實(shí)的沉井

91、封底混凝土需要傳力到井壁上，所以以設(shè)置凹槽為好。采用其他聯(lián)結(jié)措施（例如在沉井孔內(nèi)有臺(tái)階可以支承等）保證傳遞基底反力也可以。</p><p>　　1975年《橋規(guī)》曾明確規(guī)定沉并沉人堅(jiān)硬土層和到巖層者宜采用有鋼刃尖的刃腳，沉人松軟土層者宜采用帶踏面的刃腳，但在修改過程中有的單位提出了不同的意見，認(rèn)為在軟弱土層中以尖刃腳為好，在堅(jiān)硬土層中以帶踏面的刃腳為好，也有的單位認(rèn)為在堅(jiān)硬土層中尖刃腳為好，這樣，沉井下沉均勻，速

92、度快，可以切斷孤石等，意見不一致。但一般說來沉井通過堅(jiān)硬土層或土層中有堅(jiān)硬物體時(shí)，為了利于切人堅(jiān)硬土層及切斷堅(jiān)硬物體，宜采用鋼刃尖的刃腳，當(dāng)然在松軟土層中為了利于切人軟土中以提高下沉速度等也可采用尖刃腳，但施工時(shí)應(yīng)注意防止沉井下沉過快并做到沉井到達(dá)設(shè)計(jì)高程后不致無法控制其繼續(xù)下沉。為了防止沉井下沉過快及到達(dá)設(shè)計(jì)高程后控制沉井不再繼續(xù)下沉，在松軟土層中還以帶踏面的刃腳為好。但這些都與具體的施工方法、水文地質(zhì)情況等有關(guān)，所以本規(guī)范中不作具體

93、規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)具體情況選用刃腳形式。</p><p>　　刃腳做得尖銳有利于切土和取土，故要求斜面與水平面交角應(yīng)大于45°。為了便于抽墊和除土，刃腳斜面的高度不宜小于1.6m（薄壁沉井可另行酌情考慮）。</p><p>　　在傾斜的巖面上采用高低刃腳的沉井時(shí)，必須有足夠的鉆探資料，確切掌握巖面高低變化，使刃腳做成與巖面傾斜相適應(yīng)的臺(tái)階形或斜坡形，才能使刃腳嵌人巖層，便于取士清

94、基面不會(huì)翻砂。橋梁基礎(chǔ)采用高低刃腳沉井已有一些經(jīng)驗(yàn)，某大橋有幾個(gè)直徑20m的高低刃腳沉井，高差最大的有3.7m，該墩為增強(qiáng)沉井與巖層的錨固，在井孔中進(jìn)行了鉆巖。</p><p>　　大型的設(shè)有鋼氣筒的浮式沉井在我國已多次采用，本論文僅列舉了設(shè)計(jì)的主要原則。鋼氣簡(jiǎn)當(dāng)放氣落河床之前以及沉到穩(wěn)定深度過程中需要調(diào)整偏斜時(shí)所需的氣筒氣量往往是最大的，為此需要有足夠的容積。換句話說，在直徑?jīng)Q定后即要有足夠的高度。氣筒底部需與

95、探側(cè)管各自連通，才有可能控制各個(gè)氣筒的氣量。否則在氣筒打滿氣后將會(huì)在隔墻底部刃腳以上形成氣空，余氣流入井較高的一側(cè)而增加沉井傾斜。</p><p><b>　　6論文總結(jié)</b></p><p>　　到現(xiàn)在，論文已經(jīng)大體完成了，回想整個(gè)過程，真是艱難。大約是寫得時(shí)候既苦痛又糾結(jié)，腦子里沒有東西，所以看自己論文的焦距不對(duì)。當(dāng)站得遠(yuǎn)了，便能看到整體的面貌和結(jié)構(gòu)，也就豁然開

96、朗了。</p><p>　　老師布置的論文是給定資料命題撰寫，由于以前沒有接觸過沉井基礎(chǔ)的施工，所以寫作起來難免有點(diǎn)困難，但是經(jīng)過仔細(xì)閱讀資料后，不懂得地方或查資料，或問老師同學(xué)，經(jīng)過一番學(xué)習(xí)，終于熟悉整個(gè)沉井基礎(chǔ)施工，現(xiàn)在每個(gè)施工環(huán)節(jié)關(guān)鍵部分都已深深印在我的腦海里。</p><p>　　下面我來介紹一下沉井基礎(chǔ)：沉井作為基礎(chǔ)的一種施工方法，具有其獨(dú)特的特點(diǎn):占地面積小，對(duì)周圍環(huán)境影響小，

97、不需要板樁等支護(hù)，技術(shù)上又穩(wěn)妥可靠，操作方便，不需要特殊的專業(yè)設(shè)備等。沉井井壁作為基礎(chǔ)的一部分，又作為地下構(gòu)筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空間又可以充分利用比如城市管線施工時(shí)，可以使用沉井做工作坑或檢查井，可以避免直接開挖施工造成占地過大而影響道路交通或周圍建筑物無法開挖等所以說沉井基礎(chǔ)在現(xiàn)代化城市建設(shè)中將起到重要作用但沉井較一般開挖過程要更復(fù)雜，遇到的問題也較難處理，下面就簡(jiǎn)單的談?wù)劤辆A(chǔ)施工。</p><p>　　

98、沉井是鋼筋混凝土材料制成的筒狀結(jié)構(gòu)物，如若處于旱地，可就地制造沉井，再依地質(zhì)條件采用排水下沉和不排水下沉，若沉井處于河壩中，則應(yīng)對(duì)河流的汛期通航，河床沖刷等情況進(jìn)行調(diào)查，制定切實(shí)可行的施工方案，施工時(shí)應(yīng)先在現(xiàn)場(chǎng)原位就地制成第一節(jié)井筒，然后在井筒內(nèi)挖土使沉井在自重作用下克服土對(duì)井壁的阻力而下沉，隨著沉井組建下沉再接高井筒，直至下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，再在沉井底部用混凝土封底而成。</p><p>　　當(dāng)我終于完成了所有打字

99、、繪圖、排版、校對(duì)的任務(wù)后整個(gè)人都很累，但同時(shí)看著電腦熒屏上的畢業(yè)設(shè)計(jì)稿件我的心里是甜的，我覺得這一切都值了。這次畢業(yè)論文的制作過程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過程。在論文中我充分地運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)到的知識(shí)。這段旅程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無盡的寶藏。在整個(gè)過程中，我學(xué)到了新知識(shí)，增長了見識(shí)。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實(shí)自己，爭(zhēng)取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中首先我要感謝的是我的

100、老師，他給了我莫大的幫助，讓我從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰。再次說聲謝謝您！同時(shí)這次論文也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里也非常感謝幫助我的同學(xué)。</p><p>　　腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對(duì)我實(shí)際

101、能力的一次提升，也會(huì)對(duì)我未來的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。</p><p><b>　　7實(shí)習(xí)體會(huì)</b></p><p>　　實(shí)習(xí)，顧名思義，實(shí)踐學(xué)習(xí)，就是把學(xué)校從書本上學(xué)習(xí)到的知識(shí)在經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)工地相結(jié)合，理論與實(shí)際相結(jié)合，這樣更加清楚的了解到這個(gè)道橋施工工藝的流程，下面由我來說說這段實(shí)習(xí)期間我在山東路橋集團(tuán)所學(xué)習(xí)到的寶貴財(cái)富。</p><p>　

102、　經(jīng)過這兩個(gè)月的實(shí)習(xí)，我已經(jīng)基本了解整個(gè)鉆孔灌注樁的基本施工流程，從一開始的測(cè)量定位放點(diǎn)到埋設(shè)護(hù)筒測(cè)量復(fù)測(cè)定位，從鉆機(jī)就位準(zhǔn)備開鉆到即將成孔準(zhǔn)備提鉆通知監(jiān)理，從下鋼筋籠到埋設(shè)導(dǎo)管，然后再檢驗(yàn)孔深，測(cè)沉渣厚度到準(zhǔn)備澆注時(shí)通知監(jiān)理等一整套鉆孔灌注的流程都已經(jīng)存在我深深的腦海里。</p><p>　　下面我來仔細(xì)描述一下鉆孔灌注樁施工中最關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)———下導(dǎo)管澆筑混凝土。經(jīng)過這么多天的實(shí)習(xí)，我現(xiàn)在已經(jīng)能夠個(gè)人獨(dú)立的

103、下導(dǎo)管、然后進(jìn)行灌筑工作了，下導(dǎo)管前根據(jù)護(hù)筒頂?shù)綐兜自O(shè)計(jì)標(biāo)高來計(jì)算導(dǎo)管需用長度，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所有的導(dǎo)管進(jìn)行適當(dāng)配置。導(dǎo)管底部距離孔底20cm左右。導(dǎo)管現(xiàn)場(chǎng)拼接時(shí)要保持密封圈無破損，螺母接頭用力打緊保證接頭嚴(yán)密，管軸順直。導(dǎo)管吊放時(shí)，應(yīng)使其位置基本居于孔中，下放速度緩慢，穩(wěn)步沉放，防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。導(dǎo)管吊放過程中應(yīng)隨時(shí)記錄從第一節(jié)（底節(jié)）開始每節(jié)導(dǎo)管的安裝長度和順序，以便于拆卸時(shí)控制導(dǎo)管的埋深和隨時(shí)復(fù)核導(dǎo)管長度。</p>

104、;<p>　　下完導(dǎo)管再次進(jìn)行測(cè)量孔深，用鋼絲測(cè)量繩放入導(dǎo)管內(nèi)測(cè)，防止線錘掛住鋼筋籠，根據(jù)現(xiàn)在測(cè)量得到的數(shù)據(jù)和第一次成孔時(shí)測(cè)量的得到沉渣厚度，如沉渣在20以內(nèi)就可以準(zhǔn)備進(jìn)行澆筑砼了，不然就要進(jìn)行二次清孔。</p><p>　　各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成，孔底沉淀符合要求后，砼運(yùn)輸車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)3輛后，開始灌注砼，導(dǎo)管下口提起距孔底20～30cm，導(dǎo)管上口安放大漏斗，漏斗容量1.5 m³（滿足首批砼灌注施

105、工要求），漏斗內(nèi)管口安設(shè)隔水蓋板，導(dǎo)管內(nèi)設(shè)隔水球，大漏斗內(nèi)砼滿后提升蓋板，使砼充分充滿導(dǎo)管斷面空隙進(jìn)行灌注，同時(shí)快速轉(zhuǎn)動(dòng)罐車儲(chǔ)罐，將砼不間斷的及時(shí)放入大漏斗，充分保證首批灌注混凝土的數(shù)量滿足導(dǎo)管首次埋置深度和填充導(dǎo)管底部的需要。用大漏斗灌注第一車砼后可以換上小漏斗繼續(xù)灌注后續(xù)砼。</p><p>　　砼灌注要連續(xù)進(jìn)行，不得中斷,灌注過程中及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)砼頂面上升高度并計(jì)算相應(yīng)混凝土數(shù)量，并與設(shè)計(jì)數(shù)量相對(duì)照。導(dǎo)管埋入

106、砼中的深度一般控制在2～6m范圍之內(nèi)。</p><p>　　灌注過程中，注意罐車放料速度和導(dǎo)管內(nèi)下料速度相匹配，防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底。提升導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升，防止導(dǎo)管掛住鋼筋籠。當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土頂面較深時(shí)，應(yīng)徐徐灌注，防止在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓空氣囊。</p><p>　　砼灌注即將結(jié)束時(shí)，核對(duì)砼的灌注數(shù)量，并與設(shè)計(jì)對(duì)比，確定砼灌注高度的正確性。&

107、lt;/p><p>　　灌注溢出的廢泥漿運(yùn)到或排到指定的棄卸地點(diǎn)，以免污染環(huán)境。</p><p>　　這就是我這在這段實(shí)習(xí)期間所學(xué)習(xí)到的,通過這次學(xué)習(xí), 我把從學(xué)校書本上的理論知識(shí)有效的與實(shí)際相結(jié)合，現(xiàn)在回想老師在課堂講的知識(shí)點(diǎn)再與現(xiàn)在在實(shí)際工作中應(yīng)用起來，已經(jīng)更加系統(tǒng)的理解鉆孔灌注樁的施工要點(diǎn)，更加加深了知識(shí)點(diǎn)的理解，使我對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)印象深刻，那些老師辛勤的給我們上課的畫面至今仍歷歷在

108、目。</p><p>　　但更多的是那些在學(xué)校書本學(xué)不到的東西，例如人際交往能力，在與人溝通，協(xié)調(diào)組織工作以及控制質(zhì)量要點(diǎn)方面都了解了很多，但我覺得在這里學(xué)習(xí)到更多的是一種學(xué)習(xí)能力和適應(yīng)能力，這兩種能力不管在現(xiàn)在還是在以后的工作學(xué)習(xí)中都將有很大的好處，將是一生的寶貴財(cái)富。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　在這次畢

109、業(yè)設(shè)計(jì)中首先我要感謝的是我的論文指導(dǎo)老師李偉老師，他給了我莫大的幫助，讓我從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰。再次說聲謝謝您！同時(shí)這次論文也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里也非常感謝幫助我的同學(xué)。最后向所有曾經(jīng)關(guān)心和幫助過我的老師、同學(xué)和朋友致以誠摯的謝意！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)&l