沉井基础及其他深基础.pptVIP

二、 沉井的类型和构造 3）沉井按建筑材料分类 混凝土沉井 钢筋混凝土沉井 竹筋混凝土 钢沉井等。 3）浮运式沉井的构造 4）组合式沉井 分类： （1）按成墙方式可分为：①桩排式；②槽板式；③组合式。 （2）按墙的用途可分为：①防渗墙；②临时挡土墙；③永久挡土（承重）墙；④作为基础用的地下连续墙。 （3）按强体材料可分为：①钢筋混凝土墙；②塑性混凝土墙；③固化灰浆墙；④自硬泥浆墙；⑤预制墙；⑥泥浆槽墙（回填砾石、粘土和水泥三合土）；⑦后张预应力地下连续墙；⑧钢制地下连续墙。 （4）按开挖情况可分为：①地下连续墙（开挖）；②地下防渗墙（不开挖）。 发展状况 经过几十年的发展，地下连续墙技术已经相当成熟，其中以日本在此技术上最为发达，已经累计建成了1500万平方米以上，目前地下连续墙的最大开挖深度为140m，最薄的地下连续墙厚度为20cm。 1958年，我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙，到目前为止，全国绝大多数省份都先后应用了此项技术。 地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法，而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段，基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料，现在已经越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构，最近十年更被用于大型的深基坑工程中。 现浇地下连续墙 现浇地下连续墙施工时，一般先修导墙，以导向和防止机械碰坏槽壁。地下连续墙厚度一般为450mm~600mm之间。长度按设计不受限制。采用多头钻机开糟，每段槽孔长度约为2.2m~2.5m，采用抓斗或冲击钻机成槽时，每段长度可更大。墙体深度可达几十米。为了防止坍孔，钻进时应向槽中压送循环泥浆，直到挖槽深度达到设计深度时，沿挖槽前进方向埋接头管，再安放钢筋网(笼)，冲洗槽孔，用导管浇灌混凝土后再拔出接头管，按以上顺序循环施工，直到完成。 地下连续墙施工程序示意图 a)成槽；b)放人接头管；c)放人钢筋笼；d)浇筑混凝土 地下连续墙的接头构造 (1) 接头管接头 1. 墙段接头 接头管接头的施工程序 a)开挖槽段；b)吊放接头管和钢筋笼；c)浇筑混凝土；d)拔出接头管；e)形成接头 1-导墙；2-已浇筑混凝土的单元槽段；3-开挖的槽段；4-未开挖的槽段； 5-接头管；6-钢筋笼；7-正浇混凝土的单元槽段；8-接头管拔出后的孔洞 (2)接头箱接头 接头箱接头的施工程序 a)插入接头箱；b)吊放钢筋笼；c)浇筑混凝土；d)吊出接头管； e)吊放后—槽段的钢筋笼；f)浇筑后一槽段的混凝土形成整体接头 1-接头箱；2-接头管；3-焊在钢筋笼上的钢板 沉井是深基础的一种类型，沉井在施工完毕后，由于它本身就是结构物的基础，就应按基础的要求进行各项验算；但在施工过程中，沉井是挡土、挡水的结构物，因而还要对沉井本身进行结构设计和计算。 3.3 沉井的设计与计算 根据埋置深度可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影响，而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，使它符合容许值的要求； 当沉井基础埋置深度较大时，由于埋置在土体内较深，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、变形及稳定性时，需要考虑基础侧面土体弹性抗力的影响。假定沉井基础在横向外力作用下只能发生转动而无挠曲变形。因此，可按刚性桩计算内力和土抗力，即相当于“m”法中αh≤2.5的情况。 1. 沉井作为整体深基础的设计与计算 1）非岩石地基上沉井基础的计算 荷载作用情况 水平及竖向荷载作用下的应力分布 沉井基础受到水平力H及偏心竖向力N作用。将水平力H及偏心竖向力N引起的力矩等效转换成水平力H距离基底?的作用： 先讨论沉井在水平力H作用下的情况，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p zx分别为： 基底中心处压应力 在上述三个公式中，有两个未知数z0和? ，要求解其值，可建立两个平衡方程式，即 ΣX＝0 ΣM＝0 可得 进而可得 当有竖向荷载N及水平力H同时作用时，则基底边缘处的压应力为 离地面或最大冲刷线以下z深度处基础截面上的弯矩 2）基底嵌入基岩内的沉井 基底边缘处的竖向应力为 可以认为基底不产生水平位移，则基础的旋转中心A与基底中心相吻合，即z0＝h，地面下z深度处产生的水平位移Δx和土的横向抗力pzx分别为 Δx=(h－z)tg? pzx＝mzΔx ＝mz(h－z)tg? 由ΣMA＝0 得 进而可得 根据ΣX＝0，可求出嵌入处未知的水平阻力P 地面以下z深度处基础截面上的弯矩为 3）墩台顶面的水平位移的计算方法 考虑到转角一般均很小，令tanω =ω ；由于基础的实际刚度并非无穷大，而刚度对墩台顶