顶管井沉井与围护桩哪个经济

1. 沉井基础是什么意思

沉井基础是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种型式。是先在地表制作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。广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础；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。 技术上比较稳妥可靠，挖土量少，对邻近建筑物的影响比较小，沉井基础埋置较深，稳定性好，能支承较大的荷载。
沉井基础的分类
1.按沉井形状分 (1)按平面形状分 ①圆形沉井：形状对称、挖土容易，下沉不宜倾斜，但与墩、台截面形状适应性差 ②矩形沉井：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，立模不便，但控制下沉与受力状态较矩形好 (2)按立面形状分 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：除底节外，其他各节井壁与土的摩擦力较小，但施工较复杂，消耗模板多 2.按沉井的建筑材料分： (1)混凝土沉井：下沉时易开裂 (2)钢筋混凝土沉井：常用 (3)钢沉井：多用于水中施工
沉井基础的特点：
将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础，先在地表制作成一个沉井，然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自由作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。
沉井设计原则：
沉井平面尺寸及其形状与高度，应根据墩台的地面尺寸、地基承载力及施工要求。力求结构简单对称、受力合理、施工方便。
具体要求：
1.沉井棱角处宜做成圆角或钝角 2.沉井的长短边之比越小越好 3.沉井分节制作
沉井施工步骤：
1.场地平整，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.建筑第二节沉井，继续开挖下沉并接筑下一节井壁 5.下沉至设计标高，清基 6.沉井封底处理 7.施工井内设计和封顶等
沉井主要构造包括：
刃角、井壁、内隔墙、取土井、凹槽、封底、顶板等。
沉井基础的构造
1.井壁：沉井的外壁，是沉井的主要部分，它应有足够的强度，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 2.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 3.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 4.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 5.封底：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，以防止地下水渗入井内 6.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砌筑墩、台
沉井基础的施工
1.旱地上沉井的施工 场地平整 制造第一节沉井 拆模及抽垫 挖土下沉 接高沉井 地基检验和处 封底、充填井孔及浇筑顶盖 2.水中沉井的施工 (1)筑岛法：水流速不大，水深在3或4m以内 (2)浮运沉井施工：水流速较大，水深较深
沉井的概念
沉井是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。
沉井基础的特点
(1)优点 ①埋置深度可以很大，整体性强、稳定性好，有较大的承载面积，能承受较大的垂直荷载和水平荷载; ②沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水结构物，下沉过程中无需设置坑壁支撑或板桩围壁，简化了施工 ③沉井施工时对邻近建筑物影响较小 (2)缺点 ①施工期较长 ②施工技术要求高 ③施工中易发生流砂造成沉井倾斜或下沉困难等
沉井基础的适用条件
1.上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其它深基础相比较，经济上较为合理时； 2.在山区河流中，土质虽好，但冲刷大或河中有较大卵石不便桩基础施工时； 3.岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大基础施工围堰制作有困难时。
编辑本段沉井基础施工安全控制要点
1.沉井下沉四周影响区域内，不宜有高压线杆、地下管道、固定式机具设备和永久性建筑。必须设置时，应采取安全措施； 2.沉井施工，应尽量避开汛期，特别是在初沉阶段不得在汛期内。如需渡过汛期、凌期时，应采取稳定可靠的安全防护措施； 3.在水中设围堰筑岛而导致水流被压缩或改变河道等，应检查对附近的堤坝、农田和其它建筑物的安全以及岛体本身的稳定是否受到影响，严防因冲刷而坝塌； 4.沉井下沉，采用人工挖掘时，劳动组织要合理，井内人员不宜过多。在刃脚处挖掘，应对称均匀掘进，并保持沉井均匀下沉。下井操作人员，安全防护用品必须佩戴齐全。井内要有充足的照明。沉井各室均应备有悬挂钢梯及安全绳，以应急需。涌水、涌砂量大时，不宜采用人工开挖下沉； 5.沉井施工前，应检查机具设备是否完好，并搭好脚手架、作业平台、并保证其牢靠，平台四周设置栏杆，高处作业和险要的空隙处，均应设安全网； 6.沉井的内外脚手，如不能随同沉井下沉时，应和沉井的模板、钢筋分开。井字架、扶梯等设施均不得固定在井壁上，防止沉井突然下沉时被拉倒； 7.沉井顶面应设安全防护围栏。井内、井上搭设的抽水机台座、水力机械管道等施工设施，均应架设牢固。井顶上的机具应设防护挡板，小型工具宜装箱存放。在沉井刃脚和井内横隔墙附近不得有人停留、休息，以防止坠物伤人； 8.井内、井上的抽水机电路应使用防水胶线，安装漏电保护装置，以防止触电； 9.空压机的贮气罐应设有安全阀，输气管应编号，供气控制应由专人负责，在有潜水员工作时，应有滤清器，进气口应设置在能取得洁净空气处； 10.沉井的制作高度不宜使重心离地太高，以不超过沉井短边或直径的长度为宜。特殊情况允许加高，但应有可靠的计算数据，并采取必要的安全技术措施； 11.在围堰筑岛上就地浇筑的沉井，在沉井的外侧周围应留有护道。护道宽度应按设计规定修筑；筑岛岛面和开挖基坑的坑底标高，应比沉井施工期最高水位高出至少0.5m； 12.沉井下沉前应把井壁上拉杆螺栓和圆钉切割掉。特别在不排水下沉时，应清除井内障碍和插筋，以防止割破潜水员的潜水服； 13.在筑岛上，沉井下沉中，如刃脚尚未达到原河床以前，而需接高沉井时，应在沉井内回填砂土，并分层灌注混凝土，防止沉井接高加重，产生不均衡下沉，造成沉井倾斜； 14.拆除沉井垫板应在沉井混凝土达到设计强度后进行。抽拔垫板时，应有专人统一指挥，分区、分层、同步、对称进行。抽拔垫板及下沉时，严禁人员从刃脚、底梁和隔墙下通过。抽掉垫板后，应及时回填、夯实，并注意检查是否有倾斜及险情。 15.沉井面积较大，不排水下沉时，井内隔墙上应设有潜水员通过的预留孔； 16.浮运沉井的防水围壁露出水面高度，在任何时候均不得小于1m； 17.不排水沉井下沉中，应均匀出土，不得超挖、超吸，并应加强观测，必要时进行沉井底的潜水检查，防止沉井突然下沉和大量翻砂而导致沉井歪斜，造成人员和机械损伤； 18.用吊斗出土时，斗梁与吊钩应封绑牢固，并应经常检查斗梁、斗门等磨损情况，损伤部位应更换或加固。吊斗升降时，井顶指挥人员应通知井下人员暂时避开； 19.采用抓斗进行不排水下沉时，如钢丝绳缠绕在一起而需要转动抓斗进行排除时，作业人员应站在有护栏的部位； 20.采用机吊人挖时，土斗装满后，需待井下人员躲开，并发出信号后，方可起吊； 21.采用水力机械时，井内作业面与水泵站应建立通讯联系； 22.水力机械的水枪和吸泥机，应进行试运转，各连接处应严密不漏水； 23.沉井在淤泥质粘土或亚粘土中下沉时，井内的工作平台应用活动平台，禁止固定在井壁、隔墙或底梁上； 24.不排水沉井，井内应搭设专供潜水员使用的浮动操作平台，潜水员要注意按照规定进行增压或减压； 25.灌注水下混凝土，应搭设作业平台、溜槽、导管及提升设备，经全面检查（提升设备应做升、降试运行），确认安全后，方可施工； 26.沉井施工中，灌注混凝土如使用减速漏斗时，漏斗应悬挂牢固，并应附有保险绳索。漏斗应封钩，孔口四周的空隙应堵严；漏斗升降时，井上与井下作业人员，应设通讯联络，协调配合，统一指挥； 27.在深水处，采用浮式沉井施工时，有关沉井下水、浮运及悬浮状态下接高、下沉等，必须加以严密控制： 1)各类浮式沉井在下水前，应对各节浮式沉井进行水密性试验，合格后方可下水； 2)浮式沉井下水前，应制定下水方案。采用起吊下水时，应对起重设备进行检查。在河岸有适合坡度，采用滑称、牵引等方法下水时，必须严防倾覆； 3)浮式沉井，必须对浮运、就位和落河床时的稳定性，进行检查； 28.浮式沉井，定位落河床前， 应考虑潮水涨落的影响，对所有锚碇设备进行检查和调整，使沉井安全准确落位； 29.浮式沉井落河床后，应尽快下沉，并使沉井达到保持稳定的深度；随时观察沉井的倾斜、移位及河床冲刷情况； 30.采用井内抽水强制下沉时，井上人员应离开沉井； 31.沉井如由不排水转换为排水下沉时，抽水后应经过观测，确认沉井已稳定，方可井下作业； 32.采用套井与触变泥浆法施工时，套井四周应设置防护设施； 33.沉井下沉采用加载助沉时，加载平台应经过计算，加载或卸载范围内，应停止其他作业； 34.浮式沉井，在船上或支架平台上制作时，对船舶或支架平台的承载力应进行验算； 35 .在严重流冰的河流上，进行沉井施工必须避开流冰期。确实不能避开时，应将沉井井顶下沉至冰底面的安全水位； 36.沉井施工中，严防船舶及漂流物等的撞击。通航的河道，应与港监部门联系，办理有关水上施工的手续，设置导航标志，在水流斜交处，应备有导航船引导过往船只，缓慢安全驶过施工区； 37.沉井水下混凝土封底时，工作平台应搭设牢固，导管周围应设栏杆，平台的荷载除考虑人员和机具重量外，还应考虑漏斗和导管堵塞后，装满混凝土时的悬吊重量。

2. 顶管工作坑

顶管工作坑又称竖井，是顶管施工起始点、终结点、转向点的临时设施，工作坑内安装有导轨、后背及后背墙、千斤顶等设备。

一、工作坑的种类及设置原则

根据工作坑顶进方向，可分为单向坑、双向坑、多向坑、转向坑和交汇坑等形式，如图9-7 所示。

工作坑的位置根据地形、管线位置、管径大小、地面障碍物种类等因素来决定。排水管道顶进的工作坑通常设在检查井位置；单向顶进时，应选在管道下游端，以利排水；根据地形和土质情况，尽量利用原土后背；工作坑与穿越的建筑物应有一定的安全距离，并应考虑工作坑的开挖尺寸与支护方式的影响。

图9-7 顶管工作坑形式示意图

1—单向坑、2—双向坑、3—交汇坑、4—转向坑、5—多向坑

工作井按其形状分有矩形、圆形、腰圆形（两端为半圆形，中间为直线形）、多边形等几种，其中以矩形为多；按其结构分有钢筋混凝土井、钢板桩井、瓦楞钢板井等；按其构筑方法分有沉井、地下连续墙井、钢板桩维护井、混凝土砌块（或砖）井等。下面按构筑方法进行介绍。

1.沉井

沉井是最普遍的钢筋混凝土基坑。它是先在地面上按尺寸大小、洞口位置等要求浇注矩形（或圆形）钢筋混凝土井，再通过挖掘井内的土方和其他手段将钢筋混凝土井壁沉到预定的位置并封底。

2.地下连续墙井

先在地下一定深度范围内用地下连续墙围成一个矩形（或圆形）井，同时处理单幅墙体与墙体之间的接缝，使其不透水，最后将井内的土挖去，加上支撑浇注钢筋混凝土底板等。

3.钢板桩井

钢板桩是一种常用的基坑围护形式。根据其横断面形状，可以分为普通钢板桩和拉森钢板桩两种。普通的钢板桩即为槽钢，拉森钢板桩与普通钢板桩不同为：①断面形状不同；②拉森钢板桩的边缘有一个燕尾槽，相邻两块拉森钢板桩的燕尾槽相嵌，可以做到密不透水。

4.砌筑井

采用混凝土砌块或砖进行砌筑，施工时一边挖土一边砌筑。土质较好、深度不大时，也可一次挖到底再进行砌筑，必要时也可进行简易的支护。另外，还可采用类似管片的形式，随着开挖一环一环地往地下构筑井壁，管片可以是钢筋混凝土，也可以是钢结构。采用这种方法构筑成的工作井形状大多为圆形。

二、工作坑的尺寸

工作坑应具有足够的空间和工作面，方能保证顶管工作顺利进行。其尺寸和管径大小、管节长度、埋置深度、操作工具及后背形式有关。工作坑的尺寸可按图9-8 所示由公式进行计算。

图9-8 顶管工作坑尺寸示意图

1—管子；2—掘进工作面；3—后背；4—千斤顶；5—顶铁；6—导轨；7—内涨圈；8—基础

1.工作坑的宽度

地下建筑工程施工

式中：w为工作坑底部宽度，m；d₁为管道外径，m；2b＋2b 为管道两侧操作空间及支撑厚度，一般可取2.4～3.2m。

2.工作坑的长度

地下建筑工程施工

式中：l为矩形工作坑的底部长度，m；l₁为工具管长度，m。当采用管道第一节管作为工具管时，钢筋混凝土管不宜小于 0.3m，钢管不宜小于 0.6m；l₂为管节长度，m；l₃为出土工作间长度，m；l₄为千斤顶长度，m；l₅为顶管后背的厚度，m。

3.工作坑的深度

当工作坑为顶进坑时，其深度按式（9-3）计算。

地下建筑工程施工

当工作坑为接收坑时，其深度按式（9-4）计算。

地下建筑工程施工

式中：h₁为顶进坑地面至坑底的深度，m；h₂为接收坑地面至坑底的深度，m；h₁为地面至管道底部外缘的深度，m；h₂为管道外缘底部至导轨底面的高度，m；h₃为基础及其垫层的厚度。但不应小于该处井室的基础及垫层厚度，m。

三、顶进工作井的布置

顶进工作井的布置分为地面布置和井内布置。

1.井内布置

井内布置包括前止水墙、后座墙、基础底板及排水井等。后座要有足够的抗压强度，能承受主顶千斤顶的最大顶力。前止水墙上安装有洞口止水圈，以防止地下水土及顶管用润滑泥浆的流失。在顶管工作井内，还布置有工具管、环形顶铁、弧形顶铁、基坑导轨、主顶千斤顶及千斤顶架、后靠背，如图9-9 所示。其中主顶千斤顶及千斤顶架的布置尤为重要，主顶千斤顶的合力的作用点对初始顶进的影响比较大。

图9-9 顶进工作井内布置图

1—管节；2—洞口止水系统；3—环形顶铁；4—弧形顶铁；5—顶进导轨；6—主顶油缸；7—主顶油缸架；8—测量系统；9—后靠背；10—后座墙；11—井壁

（1）管节一般为钢筋混凝土管节或钢管节。

（2）后座墙是把主顶油缸推力的反力传递到工作坑后部土体中去的墙体，是主推千斤顶的支承结构。

它的构造会因工作坑的构筑方式不同而不同。在沉井工作坑中，后座墙一般就是工作井的后方井壁。在钢板桩工作坑中，必须在工作坑内的后方与钢板桩之间浇注一座与工作坑宽度相等的、厚度为0.5～1.0m的、其下部最好能插入到工作井底板以下0.5～1.0m的钢筋混凝土墙，目的是使推力的反力能比较均匀地作用到土体中去。还要注意的一点是后座墙的平面一定要与顶进轴线垂直。

（3）后靠背是靠主顶千斤顶尾部的厚铁板或钢结构件，称之为钢后靠，其厚度约300mm。钢后靠的作用是尽量把主顶千斤顶的反力分散开来，防止将混凝土后座压坏。

（4）洞口止水圈是安装在顶进井的出洞洞口和接收井的进洞洞口，具有制止地下水和泥沙流到工作坑和接收坑的功能。洞口止水圈有多种多样，但其中心必须与所顶管节的中心轴线一致。

（5）顶进导轨由两根平行的轨道所组成，其作用是使管节在工作井内有一个较稳定的导向，引导管节按设计的轴线顶入土中，同时使顶铁能在导轨面上滑动。在钢管顶进过程中，导轨也是钢管焊接的基准装置。

（6）主顶装置由主顶油缸、主顶油泵、操纵台及油管四部分构成。主顶千斤顶沿管道中心按左右对称布置。主顶进装置除了主顶千斤顶以外，还有千斤顶架，以支承主顶千斤顶；供给主顶千斤顶以压力油的是主顶油泵；控制主顶千斤顶伸缩的是换向阀。油泵、换向阀和千斤顶之间均用高压软管连接。主顶油缸的压力油由主顶油泵通过高压油管供给。常用的压力在32～42MPa之间，高的可达 50MPa。在管径比较大的情况下，主顶油缸的合力中心应比管节中心低管内径的 5%左右。

（7）若采用的主顶千斤顶的行程长短不能一次将管节顶到位时，必须在千斤顶缩回后在中间加垫块或几块顶铁。顶铁有环形顶铁、弧形或马蹄形顶铁之分。

（8）测量是顶管施工的眼睛，对减少顶管的偏差起着决定性作用。测量仪器（经纬仪和水准仪）应布置在一固定位置，并选好基准点，同时经常对仪器的原始读数进行核对。在机械式顶管中大多使用激光经纬仪。

2.地面布置

地面布置包括起吊、供水、供电、供浆、供油等设备的布置，以及测量监控点的布置等。

（1）起吊设备布置。起吊设备可采用龙门行车或吊车。行车轨道与工作井纵轴线平行，布置在工作井的两侧。若用吊车，一般布置两台，工作井两侧，一侧一台。一台用来起吊管子，另一台用来吊土。吊管子的吊车吨位可大些。

（2）供电设备布置。供电包括动力电和照明电供给。施工工期长、用电量大时，需砌筑配电间。接到管内的电缆必须装有防水接头，还必须把它悬挂在管内的一侧，且不要与油管及注浆、水管挂在同一侧。管内照明应采用 12V 或 24V 的低压行灯。一般情况下，动力电源是以三相380V直接接到掘进机的电气操纵台上。长距离、大口径顶管时，为了避免产生太大的电压降，也可采用高压供电，供电电压一般在 1 kV。这时，在掘进机后的三到四节管子内的一侧，安装有一台干式变压器，再把1kV的电压转变成380V供掘进机使用。

（3）供水设备布置。在手掘式和土压式的顶管施工中，供水量小，一般只需接两只12.5～25mm的自来水龙头即可。如果在泥水平衡顶管施工中，由于其用水量大，必须在工作坑附近设置一只或多只泥浆池。

（4）供浆设备布置。供浆设备主要由拌浆桶和盛浆桶组成，盛浆桶与注浆泵连通。因为现在多用膨润土系列的润滑浆，它不仅需要搅拌，而且要有足够的时间浸泡，这样才能使膨润土颗粒充分吸水、膨胀。除此以外，供浆设备一般应安放在雨棚下，防止下雨时对浆液的稀释。

（5）液压设备布置。液压设备主要指为主顶油缸及中继站油缸提供压力油的油泵。油泵可以置于地上，也可在工作坑内后座墙的上方搭一个台，把油泵放在台子上。一般不宜把油泵放在井内。

（6）气压设备布置。在采用气压顶管时，空压机和储气罐及附件必须放置在地面上。为减少噪音影响，空压机宜离坑边远一点。

3. 请问围护桩是什么

围护桩也叫基坑围护，是一种地下建筑的方法，主要分双轴搅拌桩，三轴搅拌桩，高压旋喷桩，钻孔灌注桩，拉森钢板桩，钢板桩。围护桩主要作用是止水和挡土，在现在有很多时候除围护桩外还有支撑体系共同组成完整的支护体系。

开发利用地下空间，建设多层地下室、地下铁道、地下商业街等各种地下建筑用的方法。有重力式搅拌桩挡墙、地下连续墙、桩列式挡墙等。不仅要能保证基坑的稳定性及坑内作业的安全、方便，而且要使坑底和坑外的土体位移控制在一定范围内，确保邻近建筑物及市政设施正常使用。

(3)顶管井沉井与围护桩哪个经济扩展阅读：

基坑围护-桩列式挡墙

钻孔灌注桩作为围护结构承受水土压力，是深基坑开挖常用的一种围护形式，根据不同的地质条件和开挖深度可做成悬臂式挡墙、单撑式挡墙、多层支撑式挡墙等。它的排列形式有一字形相接排列、间隔排列、交错相接排列、搭接排列、或是混合排列，常见的排列方式是一字板间隔排列，并在桩后采用水泥土搅拌桩、旋喷桩、树根桩等阻水。这样的结构形式较为经济，阻水效果较好。大部分开挖深度在7～12米左右的深基坑，采用钻孔灌注桩挡土，水泥土搅拌桩阻水，普遍获得成功。

4. 顶管和沉井施工一般套什么定额

沉井一般分为刃脚制作，井壁制作，人工挖土，沉井下沉，钢筋制作安装这几个工程内容，具体沉井看图纸里面的钢筋布置，顶管由泥水平衡机械顶进等定额组成，详细+q8737372，顶管前年测算的造价为2200一米，沉井工作井为25万一个，工作井内要考虑钢筋砼后靠背，导轨

5. 沉井施工是干嘛用的是属于基础的一种还是什么

沉井施工时属于围水基础施工。
平常我们看到在水中施工时，首先是围水，而后抽水后挖基，浇筑基础混凝土；或者是在水中搭设钢管桩平台，打钢护筒，而后平台上上钻机做钻孔桩，浇注桩身混凝土......
沉井施工是将上面围水、挖基工序一次完成，即用型钢和钢板做成一个比水中基础还要大的无底围桶一样的钢构件，而后放入到水中基础开挖位置，抽水、挖基......当水中工作完成后，再去除这个钢围桶（回收）；或者干脆用钢筋混凝土做一个围桶，安放在基础开挖处，边挖边沉，直到落实到基础开挖深度，而后再清底、浇筑基础混凝土，钢筋混凝土沉井就不回收了，作为基础的一部分。