竭诚为您提供优质文档/双击可除沉井基础设计规范篇一：沉井基础-最终版第五节沉井基础设计沉井基础为深基础，具有埋深较大，整体性好，稳定性好，能承受较大的垂直和水平荷载的特点。

桥梁沉井基础多用于大型桥梁。

江阴长江公路大桥北锚锭基础采用钢筋混凝土沉井，平面尺寸为69m×51m，下沉58m；日本明石海峡大桥主塔基础采用钢壳沉井，平面尺寸为80m×70m和78m×67m，下沉60m。

一、沉井的类型1．按沉井形状分按其截面轮廓分，有单孔或多孔的圆形、矩形和圆端形等三类：①圆形沉井，形状对称，周长最小、摩阻力相应减小，便于下沉且下沉不宜倾斜，但与墩、台截面形状适应性差；②矩形沉井，惯性矩及核心半径均较大，对基底受力有利，与墩、台截面形状适应性好，模板制作简单，但边角土不易挖除，下沉易产生倾斜；③圆端形沉井，适用于圆端形的墩身，控制下沉与受力状态较矩形好,但施工较复杂。

图7-5-1沉井常见截面型式a圆形沉井b圆端形沉井c矩形沉井按沉井外壁立面形状分，有柱形、阶梯形和倒锥形：①柱形构造简单，挖土较均匀，井壁接长较简单，模板可重复使用；②阶梯形、倒锥形，节井壁与土的摩擦力较小，但施工较复杂，消耗模板多。

6097-5-2沉井外壁立面型式a柱形沉井b阶梯形沉井c倒锥形沉井2．按建筑材料分按建筑材料分，有竹沉井、砖、石沉井、混凝土沉井、钢筋混凝土沉井和钢沉井等。

桥梁沉井多采用混凝土、钢筋混凝土和钢沉井。

混凝土沉井混凝土沉井的特点是抗压强度高，抗拉强度低，因此这种沉井宜做成圆形，并适用于下沉深度不大（4~7m）的软土层中。

钢筋混凝土沉井这种沉井的抗拉及抗压强度较高，下沉深度可以很大（达数十米以上），当下沉深度不很大时，井壁上部用混凝土，下部（刃脚）用钢筋混凝土，在桥梁工程中得到广泛运用，当沉井平面尺寸较大时，可做成薄壁结构，沉井外壁采用泥浆润滑套、壁后压气等施工辅助措施就地下沉或浮运下沉。

此外，钢筋混凝土沉井井壁隔墙可分段（块）预制，工地拼接，做成装配式。

竹筋混凝土沉井沉井在下沉过程中受力较大因而需配置钢筋，一旦完工后，它就不再承受多大的拉力。

因此，在南方产竹地区，可以采用耐久性差但抗拉力好的竹筋代替部分钢筋，我国南昌赣江大桥等曾采用这种沉井。

在沉井分节接头处及刃脚仍采用钢筋。

钢沉井用钢材制造的沉井其强度高、质量轻、易于拼装、宜于做浮运沉井，但用钢量大，国内较少采用。

二、一般构造和设计一般规定沉井一般由刃脚、井壁、隔墙及封底（底版）等部分组成。

如图7-5-3。

图7-5-3沉井构造示意图1——井壁；2——刃脚；3——隔墙；4——井壁凹槽；5——封底和底板；6——顶盖沉井设计前，必须掌握下列资料：①各项设计水位、施工水位和冲刷标高；②河床标高610和地质情况，各土层的容重、内摩擦角、承载力和井壁摩擦力，沉井通过的覆盖层有无障碍物，岩面的高差变化；③上部结构和墩台的情况，沉井基础的设计荷载；④拟采用的施工方法等。

井壁沉井的外壁，是沉井的主要部分，应有足够的强度，以便承受沉井下沉过程中及使用时作用的荷载；同时还要求有足够的重量，使沉井在自重作用下能顺利下沉。

一般根据沉井深度预估井壁厚度，参见表值7-5-1。

井壁厚度预估参考值表7-5-1刃脚井壁下端一般都做成刀刃状的“刃脚”，其功用是减少下沉阻力。

刃脚底面（踏面）宽度一般为0.1～0.2m，刃脚处采用钢筋混凝土制作，混凝土强度等级宜在c20及上。

隔墙设置在沉井井筒内，其主要作用是增加沉井在下沉过程中的刚度，同时，又把整个沉井分隔成多个施工井孔(取土井)，使挖土和下沉可以较均衡地进行，也便于沉井偏斜时的纠偏。

隔墙厚度一般小于井壁，且高于刃脚0.5m，以免防碍沉井下沉，有时还在隔墙下端设置人孔，以便工作人员在井孔中活动。

井壁凹槽设置在刃脚上方井壁内侧，其作用时使封底混凝土和底板与井壁间有更好的联结，以传递基底反力。

凹槽槽深约0.15～0.2m，高约1.0m。

封底和底版当沉井下沉到设计标高，经过技术检验并对井底清理整平后，即可封底、浇注底版，以防止地下水渗入井内。

封底混凝土强度等级一般不低于c15，岩石地基可用c15,一般地基用c20。

顶盖井顶浇筑钢筋混凝土顶盖，待顶盖达到设计强度后方可施工下构。

顶盖支承墩（台）及上部结构的全部荷载。

沉井的强度等级沉井各部分混凝土强度等级：刃脚不应低于c25；井身不应低于c20；当为薄壁浮运沉井时，井壁和隔板不应低于c25，腹腔内填料不应低于c15。

封底混凝土强度等级：非岩石地基不应低于c25，岩石地基不应低于c20。

611三、设计计算的主要内容沉井设计计算包括各部尺寸的拟定、沉井作为整体基础的计算；沉井施工过程中的计算三部分。

（一）沉井主要尺寸的拟定根据水文、地质及上部结构和墩台的情况，结合沉井的构造要求、施工方法，分别拟定沉井的高度和分节、沉井的平面尺寸、井孔的大小及形状、刃脚的形式和尺寸、井孔的填料、凹槽的位置以及封底、承台的厚度等。

1．沉井高度及分节沉井的全高取决于沉井顶面和基底位置，沉井基础底面高程应根据冲刷深度和地基容许承载力等因素确定。

沉井顶面不应高出最低水位，如果地面高出最低水位且不受冲刷时，则不宜高出地面。

顶面和基底位置拟好后，即可得出沉井的高度。

较高的沉井应分节制造下沉，沉井的分节高度不宜高于5m。

在软土层中下沉的沉井，为保证稳定，其底节高度不应大于沉井宽度的0.8倍。

为了减小下沉时土对井壁的摩阻力，在分节处一般留有台阶，台阶宽度为10～20cm。

对于采用泥浆套和空气幕下沉的沉井，除底节顶部留有台阶外，其他分节处可不留台阶。

2．沉井的平面尺寸沉井的平面尺寸应满足墩台身底面尺寸及基底受力两个要求，同时还要考虑井孔、隔墙、井壁等构造尺寸和施工要求。

设计时一般先按墩台身底尺寸的要求初拟尺寸，经基底受力检算合格才最后确定。

沉井顶面尺寸等于墩台身底面尺寸加襟边宽度，襟边的最小宽度一般不小于沉井总高度的1／50，且不小于0.2m。

如为浮式沉井，再另加宽0.2m。

对于井顶设置围堰的沉井，除上述规定外，襟边宽度还应满足安装墩台身模板的要求。

当沉井的全部尺寸拟定后，首先应检算沉井的自重是否足以克服下沉时土的摩擦力。

（二）沉井作为整体基础的计算沉井作为整体深基础的设计主要是根据上部结构特点、荷载大小以及水文、地质情况，结合沉井的构造要求及施工方法，拟定出沉井的平面尺寸、埋置深度，然后进行沉井基础的计算。

沉井基础的计算。

根据它的埋置深度可采用两种不同的计算方法。

当沉井埋置深度在最大冲刷线以下较浅仅数米时，这时可以不考虑基础侧面土的横向抗力的影响，而可按浅基础设计计算规定，分别验算地基强度、沉井基础的稳定性和沉降，使它符合容许值得要求；当沉井基础埋置深度较大时，由于埋置深度在土体内较深，不可忽略沉井周围土体对沉井的约束作用，因此在验算地基应力、变形及沉井的稳定性时，需要考虑基础侧面土体弹性抗力的影响。

本章主要介绍后者。

这种计算方法的基本假定条件是：612①地基土作为弹性变形介质，水平向地基系数随深度成正比例增加；②不考虑基础与土之间的粘着力和摩阻力；③沉井基础的刚度与土的刚度之比可认为是无限大。

由于这些假设条件，沉井基础在横向外力作用下只能转动而无绕曲变化，因此，可按刚性桩柱（刚性杆件）计算内力和土抗力。

即相当于“m”法中αh≤2.5的情况。

下面讨论这种计算方法。

1．非岩石地基上沉井基础的计算沉井基础受到水平力h及偏心竖向力n作用时[图7-5-4a)]，为了讨论方便，可以把这些外力转变成为中心荷载和水平力的共同作用，转变后的水平力h距离基底的作用高度λ[图7-5-4b)]为：nehlm（7-5-1）hh先讨论沉井在水平力h作用下的情况。

由于水平力的作用，沉井将围绕位于地面下z0深度处的a点转动一ω角（图7-5-5），地面下深度z处沉井基础产生的水平位移Δx和土的横向抗力σzx分别为xz0-ztan（7-5-2）zxxczczz0-ztan（7-5-3a）式中：z0—转动中心a离地面的距离；cz—深度z处水平向的地基系数（kn/m3），czmz；m—地基系数随深度变化的比例系数（kn/m4）。

a）b）图7-5-4荷载作用情况（p167）613篇二：沉井计算书武汉工程大学课程设计（学年论文）说明书课题名称：沉井基础设计学生学号：专业班级：20xx级交通土建02班学生姓名：学生成绩：指导教师：课题工作时间：20xx年5月20日至20xx年5月31日武汉工程大学教务处制填写说明：1.一、二、三项由指导教师在课程设计（学年论文）开始前填写并交由学生保管；2.四、五两项由学生在完成课程设计后填写，并将此表与课程设计一同装订成册交给指导教师；3.成绩评定由指导教师按评定标准评分。

4.此表格填写好后与正文一同装订成册。

篇三：6沉井算例第五节圆端形沉井基础设计示例一.设计资料某公路桥上部为等跨等截面悬链线双曲拱，下部设计采用圆端形重力式墩与钢筋混凝土沉井基础。

墩址处水文与土层分布如图所示，各土层资料见表3.1.沉井混凝土等级为c20，考虑到洪水位较高，采用浮运法施工（浮运方法及浮运稳定性等验算本例从略），并按《公路桥涵地基与基础设计规范》（jtgd63—20xx）、《公路圬工桥涵设计规范》（jtgd61—20xx）及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（jtgd62—20xx）等设计计算表3.1各土层主要参数表传给沉井的恒载及活载见力的汇总表。

洪水位96.56m；最低水位标高91.8m，河床标高90.4m，一般冲刷线标高89.4m；局部冲刷线标高86.77m。

1二.初步设计（1）沉井高度沉井顶面在最低水位下0.1m，标高为91.7m。

①按水文条件：局部冲刷深度h90.4086.773.63(m)，而大、中桥基础埋深应≥2m（总冲刷深约5m），故沉井所需高度为：h(91.790.40)3.6326.93(m)若按此深度，则沉井将较接近于细砂类淤泥层，形成软弱土层，对沉井与上部结构安全不利。

②按土质条件沉井应进入密实的砂卵石层并考虑2.0m的安全度，则h91.783.58210.12(m)③按地基承载力，沉井底面位于密实的砂卵石层为宜。

根据以上分析，拟采用沉井高度h=10m，沉井顶面标高定为91.7m，沉井底面标高为81.7m。

因洪水位较高，第一节沉井高度不宜太小，故取8.5m，第二节沉井高1.5m，第一节沉井顶面标高为90.2m。

（2）沉井平面尺寸考虑到桥墩形式，采用两端半圆形中间为矩形的圆端形沉井。

圆端的外半径为2.9m，矩形长边为6.6m，宽5.8m，第一节井壁厚1.1m，第二节厚度为0.55m，隔墙厚度为0.8m。

具体尺寸如图所示。

刃脚踏面宽度0.15m，刃脚高1.00m，则内侧倾角为：arctan三.荷载计算（1）沉井自重①刃脚重度125.00knm3刃脚截面积F11.004628450.951.10.151.00.625m22形心至井壁外侧的距离为2[0.151x0.151.00.950.95(0.15)]0.372m0.625刃脚体积V1[2(2.90.372)6.62]0.62518.18m3刃脚重力：q1V1118.1825.00454.50(kn)②底节沉井井壁重度224.50knm3截面积F21.17.58.25m2体积V2[22.356.62]8.25230.72m3重力：q2V22230.7224.505652.6(kn)③底节沉井隔墙重度324.50knm3体积V3[0.87.50.150.80.40.40.5]3.65.5424.22m322重力：q3V3324.2224.50593.39(kn)④第二节沉井井壁重度424.50knm3截面积F40.551.50.825m2体积V4[22.3756.62]0.82523.20m3重力：q4V4423.2024.50568.40(kn)⑤钢筋混凝土盖板（厚1.5m）重度524.50knm3体积V5[2.126.64.2]1.562.36m3重力：q5V5562.3624.501527.82(kn)3⑥井孔填砂卵石重重度620.00knm3考虑自井底以上3.6m范围内以水下混凝土封底，以上用砂卵石填孔，填孔高度为4.9m。