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沉井是全國科學技術名詞審定委員會公布的科技類名詞。

在漢字的歷史上,人們通常把秦代之前留傳下來的篆體文字和象形文字稱為「古文字[1]」,而將隸書和之後出現的字體稱為「今文字」。因此,「隸變[2]」就成為漢字由古體(古文字)演變為今體(今文字)的分界線。

名詞解釋

沉井是井筒狀的結構物,它是以井內挖土,依靠自身重力克服井壁摩阻力後下沉到設計標高,然後經過混凝土封底並填塞井孔,使其成為橋樑墩台或其它結構物的基礎。一般在施工大型橋墩的基坑,污水泵站,大型設備基礎,人防掩蔽所,盾構拼裝井,地下車道與車站水工基礎施工圍護裝置時使用。

沉井分類

按沉井形狀分

1、按平面形狀分

圓形沉井:形狀對稱、挖土容易,下沉不易傾斜,但與墩、台截面形狀適應性差

矩形沉井:與墩、台截面形狀適應性好,模板製作簡單,但邊角土不易挖除,下沉易產生傾斜

圓端形沉井:適用於圓端形的墩身,立模不便,但控制下沉與受力狀態較矩形好

2、按立面形狀分

柱形:構造簡單,挖土較均勻,井壁接長較簡單,模板可重複使用

階梯形:除底節外,其他各節井壁與土的摩擦力較小,但施工較複雜,消耗模板多

按沉井的建築材料分

混凝土沉井:下沉時易開裂

鋼筋混凝土沉井:常用

鋼沉井:多用於水中施工

沉井特點

將位於地下一定深度的建築物或建築物基礎,先在地表製作成一個沉井,然後在井壁的圍護下通過從井內不斷挖土,使沉井在自重作用下逐漸下沉,達到預定設計標高后,再進行封底,構築內部結構。技術上比較穩妥可靠,挖土量少,對鄰近建築物的影響比較小,沉井基礎埋置較深,穩定性好,能支承較大的荷載。

優點

1、埋置深度可以很大,整體性強、穩定性好,有較大的承載面積,能承受較大的垂直荷載和水平荷載。

2、沉井既是基礎,又是施工時的擋土和擋水結構物,下沉過程中無需設置坑壁支撐或板樁圍壁,簡化了施工。

3、沉井施工時對鄰近建築物影響較小。

缺點

1、施工期較長。

2、施工技術要求高。

3、施工中易發生流砂造成沉井傾斜或下沉困難等。

沉井結構

主要由套井、井壁、刃腳組成。

1.井壁:沉井的外壁,是沉井的主要部分,它應有足夠的強度,以便承受沉井下沉過程中及使用時作用的荷載;同時還要求有足夠的重量,使沉井在自重作用下能順利下沉

2.刃腳:井壁下端一般都做成刀刃狀的「刃腳」,其功用是減少下沉阻力

3.隔牆:設置在沉井井筒內,其主要作用是增加沉井在下沉過程中的剛度,同時,又把整個沉井分隔成多個施工井孔(取土井),使挖土和下沉可以較均衡地進行,也便於沉井偏斜時的糾偏

4.凹槽:設置在刃腳上方井壁內側,其作用時使封底混凝土和底板與井壁間有更好的聯結,以傳遞基底反力

5.封底:當沉井下沉到設計標高,經過技術檢驗並對井底清理整平後,即可封底,以防止地下水滲入井內

6.頂蓋:井頂澆築鋼筋混凝土頂蓋,待頂蓋達到設計強度後方可砌築墩。

設計原則

沉井平面尺寸及其形狀與高度,應根據墩台的地面尺寸、地基承載力及施工要求。力求結構簡單對稱、受力合理、施工方便。具體要求為:

1.沉井稜角處宜做成圓角或鈍角

2.沉井的長短邊之比越小越好

3.沉井分節製作

施工步驟

1.場地平整,鋪墊木、製作底節沉井

2.拆模,刃腳下一邊填塞砂、一邊對稱抽拔出墊木

3.均勻開挖下沉沉井,底節沉井下沉完畢

4.建築第二節沉井,繼續開挖下沉並接築下一節井壁

5.下沉至設計標高,清基

6.沉井封底處理

7.施工井內設計和封頂等

參考文獻