取土井
取土井在平面上应沿沉井的中轴线对称布 置，以利于沉井均匀下沉，并便于校正倾斜和偏 移。取土井大小由取土方法而定，采用挖土斗取 土时，应能保证挖土斗的自由升降，其最小边长 不宜小于2.5m 。在沉井下沉完毕并封底后，如作 基础用，则取土井可填以素混凝土、片石混凝土 或填砌片石；在无冰冻地区也可以采用粗砂或砂 砾填料；当作用在墩台上的外力不大时，也可采 用空心沉井。但在砂砾填心和空心沉井的顶面均 须设置钢筋混凝土盖板，盖板厚度应由计算确19定。
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1.1 沉井定义及应用范围
沉井基础广泛应用于桥梁、烟囱、水 塔等的基础工程，以及水泵房、地下油库 、水池竖井等深井构筑物和盾构或顶管的 工作井。
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1.1 沉井定义及应用范围
采用沉井基础，施工时不需要板桩围 护，技术上安全可靠，施工操作方便。比 敞口明挖占地面积小，挖土量少，对邻近 建筑物影响较小。同时，由于沉井基础埋 置较深，稳定性好，能支撑较大的荷载。 近年来，沉井的施工技术和施工机械都有 了很大改进，可使地表产生很小的沉降和 位移。
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井壁
钢筋混凝土井壁中一般应配置两层竖 向钢筋及水平钢筋，并且还要有靠自重作用 能顺利下沉的足够重量。
井壁外侧的形式如下图所示。
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内隔墙
内隔墙为沉井的分隔墙。作用是加强沉 井刚度、缩小外壁计算跨度，同时又将沉井分 为多个取土井，便于掌握挖土位置以控制下沉 的方向。内隔墙的间距一般不大于5-6m，厚度 一般为0.5-1.0m。考虑到内隔墙既要对刃脚悬 臂起支撑作用，又不宜受到土的支撑，妨碍沉 井下沉，因此，一般要求内隔墙底面高出刃脚 底面0.5-1.0m。但当沉井穿越极软弱的土层 时，为防止沉井“突沉”，也可将内隔墙底面18 做 成与刃脚底面平齐。
（2）沉井的长短边之比越小越好，以保证下沉时的稳定性；
（3）为了便于沉井制作和井内挖土出土，一般沉井应分节 制作，每节高度不宜大于5m,且不宜小于3m。沉井底节高度 除应满足拆除支撑时沉井的纵向抗弯要求之外，在松软土层 中下沉的沉井，底节高度不宜大于0.8b（b为沉井宽度10）
1.4 沉井的施工步骤
凹槽
沉井内设凹槽是为了使封底混凝土嵌 入井壁。形成整体，将传至沉井壁上的力更 好地传递至封底混凝土底面。同时，当遇到 意外困难，还可在凹槽处浇筑钢筋混凝土盖 板，将沉井改为沉箱。凹槽水平方向深约0. 15-0.25m,高约1.0m,其底面距刃脚底面一 般大于1.5m。
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射水管组、探测管、气管和压浆管组
（1）射水管组
当沉井下沉较深，并估计土的摩阻力较大，
下沉会有困难时，可在沉井壁中埋设射水管，
管口设在刃脚下端和井壁外侧。射水管应均
匀布置在井壁横向四周，并将其连成沿沉井
平面中轴线对称的互相独立的四组。这样通
过每组水管的水压力大小和水量可调整沉井
的下沉方向和下沉速率。
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射水管组、探测管、气管和压浆管组
（2）探测管
在平面尺寸较大，且不排水下沉较深 的沉井中可设置探测管。一般采用直径200 -500mm的钢管或在井壁中预制管道。作用 是探测刃脚和内隔墙底面下的泥面标高。沉 井水下封底后，可用作刃脚和内隔墙下封底 混凝土的质量检查孔。
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射水管组、探测管、气管和压浆管组
（3）气管
当采用空气幕下沉沉井时，可沿井壁外缘埋 设内径25mm的硬塑料管作为气管。空气幕的原 理是预先埋设在井壁四周 的气管中压入高压空气， 此高压空气由设在井壁上的喷气孔喷出，并沿井 壁外表面上升溢出地面，从而在井壁周围形成一 层松动的含有气体与水的液化土层，此含气土层 如同幕帐一般围绕着沉井，故称之为空气幕。
（1）场地平整（或筑岛）、铺垫木，制作底节沉井； （2）拆模，刃脚下一边填塞砂，一边对称抽拔出垫木； （3）均匀开挖下沉沉井，底节沉井下沉完毕； （4） 接筑第二节沉井，继续开挖下沉并接筑下一节井壁； （5）下沉至设计标高； （6）沉井封底处理； （7）施工井内设施和封顶等。
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1.4 沉井的施工步骤
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1.2 沉井的分类
（1） 按下沉环境可分为陆地沉井和浮式沉井（用于 深水中的施工）；
（2）按沉井构造形式可分为独立沉井（多用于独立 深基础或独立深井构筑物）和连续沉井（多用于隧道 工程）；
（3）按沉井平面形式可分为圆形、圆端形、正方形、 矩形和多边形等，也可分为单孔沉井和多空沉井；
（4）按沉井制作材料可分为混凝土、钢筋混凝土、
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2 沉井构造
沉井主要由刃脚、井壁、内隔墙、取土 井、凹槽、封底、顶板等部分组成。
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刃脚
刃脚是井壁下端一般做成刀刃形状的部 分，如下图所示。其作用在于减小沉井的下 沉阻力，使之能在自重作用下切土下沉。一 般采用不低于C20的钢筋混凝土制成。当沉 井下沉较深且土质较坚硬时，刃脚面常以型 钢（角钢或槽钢）加强。刃脚的底面宽度可 为100-200mm。在坚硬地基上也可做成尖角。 刃脚斜面与水平面的交角一般应不小于45o。 刃脚的高度应视井壁的厚度确定，并应考虑
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便于拔出垫木和挖土。
刃脚
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井壁
井壁即沉井的外壁，是沉井承担其自 重及井外水土压力的主要部分。井壁厚度应 根据结构强度、施工下沉需要的重力、便于 取土和清基等因素而定。设计时通常先假定 井壁厚度再进行承载力验算，井壁厚度一般 为0.8-1.5m。但钢筋混凝土薄壁沉井及钢模 薄壁浮式沉井的壁厚不受此限。
沉井基础
上海理工大学土木工程系 陈有亮
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施工人员对泰州长江大桥中塔沉井基础进 行混凝土浇筑作业
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主
要
1 概述
内
2 沉井构造
容
3 沉井结构设计计算
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1 概述
1.1 沉井定义及应用范围 1.2 沉井的分类 1.3 沉井的设计原则 1.4 沉井的施工步骤
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1.1 沉井定义及应用范围
沉井基础
将位于地下一定深度的建筑物或建筑 物基础，先在地面制成一个井筒状的结构 物（沉井），然后在井壁的围护下通过从 井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐 下沉，达到预定设计标高后，再进行封底 ，构筑内部结构。
钢、砖、石以及组合式的设计原则
沉井平面尺寸及其形状与高度，应根据墩台的底面尺寸 地基承载力及施工要求确定。力求结构简单对称，受力合理 施工方便。具体要求为：
（1） 沉井棱角处宜做成圆角或钝角，可使沉井在平面框架 受力状态下较少应力集中，减少井壁摩阻面积和便于吸泥 （不至于形成死角）；