沉井施工技术培训讲稿
09沉井
第九章沉井第一节概述沉井是在预制好的钢筋混凝土井筒内挖土，依靠井筒自重克服井壁与地层的摩擦阻力逐步沉入地下，以实现工程目标的一项施工技术。
沉井技术具有结构可靠，所需机械设备简单，施工安全等优点。
1沉井的应用沉井技术在国内的煤炭、铁路、交通行业中应用较早，20世纪六十年代已达到相当的规模和水平，其用途逐步扩大，适应地层逐步拓宽，施工环境由旱地发展到水下，甚至可在河水急流中施工，深度最大达到200m。
水电建设在六十年代开始引入沉井技术，先后在一些大型水利水电工程中应用，主要用于治理大规模山体滑坡，河流防冲护岸，桥梁墩台防冲以及取水井筒等；对某些建筑物基础承载能力不足、又不宜明挖的情况下，也可采用沉井加强基础。
沉井技术是一项通用性技术，但因行业间特性的差异，其设计和施工特点也有所不同。
国内有《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-1983）、《电力建设施工及验收技术规范》（SDJ69-1987）、《铁路桥涵施工规范》（TBJ203-1986）、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-1989）等多项标准对沉井施工的有关技术或质量要求作了规定。
沉井适用于土层或砂砾石层，也可在风化和软弱岩层中沉入；必要时，也可沉入坚硬完整的岩石，以达到嵌入基岩的目的。
在地下水位较高及渗水量较大的地层，沉井技术应慎用。
本章主要阐述沉井技术在水电水利工程中的应用。
2 沉井的构造沉井是钢筋混凝土结构，主要由井筒（井壁）、隔墙和刃脚等组成。
（1）井筒井筒一般为重度较大和刚度较高的钢筋混凝土结构，可根据需要制成方型、圆型或椭圆型断面。
一个沉井通常由多节井筒组成，每一节井筒上下敞开，接头处━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━编写：乔瀛洲、黄一鸣、谢精诚审稿：朱彤由混凝土和钢筋连接。
钢筋混凝土井筒的壁厚应根据承受的土压力、水压力、下沉时的磨阻力等通过计算确定，通常厚度0.4m～1.2m。
（2）隔墙即井筒内的间隔墙。
《沉井的施工》课件
现场安全
现场安全要求
• 保持施工现场整洁有序 • 遵守安全规章制度 • 做好防止事故发生的准
备工作
现场安全措施
• 设置警示标识 • 配备消防设备 • 安排安全巡查
现场安全管理
• 建立安全管理制度 • 培训员工安全意识 • 及时处理安全隐患
5
沉井内部处理工作
完成沉井的基础施工后，需要对沉井内部进行处理工作，如清理、排水等。
施工控制
施工中的常见问题及处理
在沉井施工中可能会遇到一些常见问题，需要及时处理和解决，以确保施工的顺利进行。
沉井工的质量控制
沉井工的质量控制非常重要，需要进行严格的质量检查和监控，以确保施工的质量。
沉井施工的安全控制
后期处理
1 沉井施工结束后的后期处理工作
沉井施工结束后，需要进行一系列的后期处 理工作，如整理施工现场、填充土壤等。
2 沉井施工后的维护保养
施工完成后，需要对沉井进行定期的维护保 养工作，确保其稳定性和安全性。
结束语
1 沉井施工的重要性
沉井施工在建设工程中起着重要的作用，可以为工程提供良好的基础支撑。
沉井施工的分类
根据施工方式和施工材料的不同，沉井施工可分为不同的类型。
设计与准备
沉井施工的前期工作
沉井的设计要素
沉井施工的准备材料与设备
在进行沉井施工前，需要进行详 细的规划与准备工作，包括勘察、 设计等。
沉井的设计需要考虑地质、土壤、 结构等因素，确保施工的安全性 和稳定性。
进行沉井施工需要准备一系列的 材料和设备，如打桩机、钻孔机 等。
施工过程
1
沉井法施工培训教材模板ppt
5）钢沉井：钢沉井由钢材制作，强度高、质量 轻、易于拼装、适于制造空心浮运沉井，但用钢量 大，国内应用较少。
三 沉井的构造
1、沉井的轮廓尺寸
沉井平面形状： 常取决于上部结构（或下部结构墩台）底部的 形状。 矩形沉井，沉井的长短边之比不宜大于3； 若上部结构的长宽比较为接近，可采用方形或 圆形沉井。
浮式沉井：在深水地区筑岛有困难或不经济，或 有碍通航当河流流速不大时，可采用岸边浇筑浮运 就位下沉的方法，这类沉用的有圆形、圆端 形和矩形等。
根据井孔的布置方式， 又有单孔、双孔及多孔 的分别。
沉井平面形式 a)单孔沉井；b)双孔沉井；c)多孔沉井
沉井法施工
一 概述
1、沉井法施工的概念
沉井是带刃脚的井筒状结构物(如图)。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。
图1 沉井下沉示意图
图2 沉井基础
2 沉井法施工的特点及应用范围
优点： (1)埋深大，整体性强、稳定性好，承载面积大，承
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离墙可分段(块)预 制，工地拼接，做成装配式。
3）砖石沉井：这种沉井适用于深度浅的小型沉 井，或临时性沉井。例如，房屋纠倾工作井，即用 砖砌沉井，深度约4～5m。
4）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替部分钢筋来承受下沉阶段过 程中拉力。
5.3沉井基础施工讲解材料
桥梁基础施工
沉井与沉箱基础施工
大型沉井下沉施工中
桥梁基础施工
大型钢壳沉井制作现场
沉井与沉箱基础施工
桥梁基础施工
沉井与沉箱基础施工
沉井与沉箱的区别
1. 沉井基础是以沉井作为基础结构，将上部荷载传 至地基的一种深基础。沉井是一种四周有壁、下部无底、 上部无盖、侧壁下部有刃脚的筒形结构物。沉井通常用 钢筋混凝土制成。它通过从井孔内挖土，借助自身的重 量来克服井壁的摩阻力下沉至设计标高，再经过混凝土 封底并填塞井孔，便可成为桥梁墩台的整体式深基础。 沉井基础的特点是埋深大、整体性强、稳定性好，能承 受较大的竖向作用和水平作用。沉井井壁既是基础的一 部分，又是施工时的档土和挡水结构物，施工工艺也不 复杂。
①铺垫木
与刃脚周边 垂直
桥梁基础施工
② 立模板绑钢筋 ③ 浇注混凝
土、养生 ④ 拆模及抽垫
拆模顺序：井孔模 板、外侧模板、隔 墙支撑及模板、刃 脚面支撑及模板。
沉井与沉箱基础施工
有较好的刚度。 四边均匀浇注；底节 强度100％，其余70％ 可下沉。 混凝土强度达2.5MPa 以上，拆模混凝土强 度达设计要求抽垫。 抽垫顺序：内壁下、短边 下、长边下对称同步。 长边下是隔1根撤1根，最 后以定位桩为中心由远 而近对称撤除。
⑴ 场地准备
沉井与沉箱基础施工
要求场地平整，地面与岛面有一定承 载力，否则换填打砂桩。
①无水场地 ②浅水场地： 无围堰土岛 ③深水场地： 草袋、石笼围堰筑岛、
钢板桩围堰筑岛。
桥梁基础施工
沉井与沉箱基础施工
⑵ 底节沉井的制造
工序：场地整平夯实、铺设垫木 、立沉井 模板及撑 、绑扎钢筋 、浇注混凝土 、 拆模等。
沉井与沉箱基础施工
沉井施工课程讲1
沉井施工课程讲义各位领导老师：你们好！今天我试讲的课程是沉井施工。
什么是沉井施工呢？沉井是在经过整平或处理的地基上制作的无盖、无底的钢筋混凝土结构物，采取不同的方式取出井内的土体，主要靠其本身重量克服井壁与土的摩阻力和刃脚下的阻力下沉到设计标高。
经封底后形成的地下空间，可作为地下构筑物或作为基础使用。
沉井施工在给排水工程施工中经常遇到，给水泵站和排水泵站的水池往往采用沉井施工方法。
为什么在水池施工中经常采用沉井施工方法呢？这就是因为沉井施工的特点决定的。
其特点是：1、同敞口基坑开挖相比，沉井的挖土量较少，深度越深，其优越性越明显。
2、沉井结构刚度大，井壁能承受井外的水土压力，取土时无需像地下连续墙或板桩那样需加设支护。
3、沉井下沉时，对周围土体扰动较少，有利于保护周围建筑物、构筑物、及地下管线等。
这章的学习目标是：1、掌握沉井施工工艺流程；2、掌握沉井下沉及封底的施工要点；3、掌握相关安全知识。
沉井施工工艺流程：施工准备——场地平整或筑岛——铺垫——安装支撑排架及底模——立内模——绑扎钢筋——立外模——灌注底节混凝土及养生——抽垫下沉——接高下沉——封底——灌注顶盖板。
施工准备：1、材料；2、施工机具（包括模板、钢筋加工常规机具设备、混凝土搅拌机、自卸汽车、动翻斗车、手推车、插入式振动器等）；3、按施工总平面图布置，修建临时设施；4、安全生产技术交底等；5、按设计总图和沉井平面布置要求，已设置测量控制网和水准基点，进行定位放线，定出沉井中心轴线和基坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据。
场地平整或筑岛：高平低填，水中筑岛。
铺垫：在软弱地基上制作沉井，应采用砂、砂砾或碎石垫层，用打夯机夯实使之密实，厚度根据计算确定。
抽垫下沉：1、下沉前应分区、分组、依次、对称、同步的抽除(拆除)刃脚下的垫架(砖垫座)，每抽出一根垫木后，在刃脚下立即用砂、卵石或砾砂填实。
2、小型沉井挖土多采用人工；大型沉井，在井内用小型反铲挖土机挖掘。
沉井施工技术讲义
（四）辅助法下沉 (1)沉井外壁采用阶梯形以减少下沉摩擦阻 力时，在井外壁与土体之间应有专人随时用黄砂 均匀灌入，四周灌人黄砂的高差不应超过 500mm。 (2)采用触变泥浆套助沉时，应采用自流渗入、 管路强制压注补给等方法；触变泥浆的性能应满 足施工要求，泥浆补给应及时，以保证泥浆液面 高度；施工中应采取措施防止泥浆套损坏失效， 下沉到位后应进行泥浆置换。
（三）沉井下沉控制 (1)下沉应平稳、均衡、缓慢，发生偏斜应通 过调整开挖顺序和方式“随挖随纠、动中纠偏”。 (2)应按施工方案规定的顺序和方式开挖。 (3)沉井下沉影响范围内的地面四周不得堆放 任何东西，车辆来往要减少震动。
(4)沉井下沉监控测量 1)下沉时高程、轴线位移每班至少测量一次， 每次下沉稳定后应进行高差和中心位移量的计算； 2)终沉时，每小时测一次，严格控制超沉， 沉井封底前自沉速率应小于10mm/8h； 3)如发生异常情况应加密量测； 4)大型沉井应进行结构变形和裂缝观测。
止水钢板
对拉螺栓
(5)分节制作、分次下沉的沉井，前次下沉后 进行后续接高施工。
1)应验算接高后稳定系数等，并应及时检查 沉井的沉降变化情况，严禁在接高施工过程中沉 井发生倾斜和突然下沉；
2)后续各节的模板不应支撑于地面上，模板 底部应距地面不小于1m。
三、下沉施工 （一）排水下沉 (1)应采取措施，确保下沉和降低地下水过程 中不危及周围建（构）筑物、道路或地下管线， 并保证下沉过程和终沉时的坑底稳定。 (2)下沉过程中应进行连续排水，保证沉井范 围内地层水被疏干。
三、当构筑物无抗浮结构设计时，雨、汛期 施工过程必须采取抗浮措施★
(1)雨期施工时，基坑内地下水位急剧上升， 或外表水大量涌人基坑，使构筑物的自重小于浮 力时，会导致构筑物浮起。施工中常采用的抗浮 措施如下：
沉井施工技术讲座
目录
一、概 述 二、陆域沉井基础施工 三、水域沉井施工 四、沉井清基、封底 五、常见井使用范围
桥梁、泵房、竖 井等领域
非岩石土覆盖层 遇大孤石、旧基
础、树杆、倾斜 基岩面等，会给 施工带来困难
23
四、沉井清基、封底
4.1 沉井清基
3、沉井清基后位置的允许偏差
1/50 H
1/50 1/50HH+25 cm 1°
2°
24
四、沉井清基、封底
4.2 封底
Ⅲ区
泰州桥沉井 封底混凝土 浇筑顺序
Ⅰ区
Ⅱ区
25
四、沉井清基、封底
4.2 封底
混凝土浇筑：参见企业标准《钻孔桩施工》MBEC2004第八章有关规定 导管埋深
12
二、陆域沉井基础施工
翻砂
13
三、水域沉井施工
3.1 钢沉井下水
1、水上原位拼装起吊下水 2、气囊法下水 3、斜船架滑道下水 4、干船坞制造、自浮下水 5、整体起吊下水
14
整体起吊下水
三、水域沉井施工
3.2 定位系统
1 、锚碇定位系统
尾锚
主锚 15
下拉缆
前定 位船
沉井
上拉缆
后定 位船
边锚
三、水域沉井施工
35
结束语： 我局内部标准对现场施工具有极强的指导作
用，通过对内部标准的学习有助于实现项目的 规范化、程序化、标准化管理。本人技术水平 有限，汇报内容较为肤浅，请各位评委批评指 正！
汇 报 完 毕， 谢 谢 大 家！
33
六、安全与环保
6.1安全保证措施 施工平台应设置栏杆、安全网等防护措施 预备防火和救生设备 沉井浮运前应与气象部门及水文站联系掌握三日内气
沉井施工技术讲解
沉井施工技术讲解沉井施工技术是一种在建筑、交通、水利等领域中广泛应用的重要施工方法。
本文将对沉井施工技术进行详细的介绍，包括其操作流程、关键要点和在不同领域中的应用案例。
一、沉井施工技术的操作流程沉井施工技术是一种通过埋设钢筋混凝土井筒来实现下沉固定的方法。
其操作流程主要包括以下几个步骤：1. 确定施工位置：在进行施工前，需要仔细测量和确定施工位置，包括沉井的准确位置和尺寸。
2. 开挖井坑：根据施工设计要求，根据井筒的尺寸和深度，在施工位置开始开挖井坑。
施工期间，需要控制井壁的稳定性，防止坍塌事故的发生。
3. 安装井筒：在井坑中安装预制好的钢筋混凝土井筒。
井筒通常由管道和井盖两部分组成，通过起吊设备将井筒逐渐下沉到位。
4. 浇筑固定灌浆：在井筒安装完毕后，进行固定灌浆操作。
灌浆材料通常是特殊配制的混凝土，具有较高的强度和固化速度，可以有效加固井筒结构。
5. 完善工程细节：在灌浆固化之后，还需要进行一些完善工程细节的操作，如井盖的安装、井筒口的加固等。
二、沉井施工技术的关键要点1. 施工设计：在进行沉井施工前，需要进行详细的施工设计，包括井筒的尺寸、材料、灌浆材料的配比等。
合理的施工设计可以保证施工的顺利进行和工程的安全性。
2. 土壤处理：由于沉井施工需要在土壤中进行开挖和埋设井筒，因此需要对土壤进行处理。
对于土质较湿的地区，可以采取排水的方式，以增加井筒的稳定性。
3. 施工安全：沉井施工需要提前做好安全预控措施，包括施工现场的围挡、安全警示标志的设置等。
同时，施工人员需要具备相关的专业知识和技能，做好个人防护。
三、沉井施工技术的应用案例1. 建筑领域：沉井施工技术在城市建设中广泛应用。
例如，在高层建筑的施工过程中，为了保证建筑物的稳定性和使用寿命，常常需要在地下进行基坑开挖并进行沉井施工。
2. 交通领域：在地铁、桥梁等交通工程中，沉井施工技术也得到了广泛应用。
例如，地铁站台的建设中，需要进行沉井施工以安装车站入口的井筒。
沉井施工技术讲义
沉井刃脚支架
沉井刃脚胎模
沉井垫木
二、沉井预制 （一）结构的钢筋、模板、混凝土工程施工 应符合1K414021条有关规定和设计要求； 混凝土应对称、均匀、水平连续分层浇筑，并应 防止沉井偏斜。 （二）分节制作沉井 (1)每节制作高度应符合施工方案要求，且第 一节制作高度必须高于刃脚部分；井内设有底梁 或支撑梁时应与刃脚部分整体浇捣。
(2)设计无要求时，混凝土强度应达到设计强 度等级75%后，方可拆除模板或浇筑后一节混凝 土。
(3)混凝土施工缝处理应采用凹凸缝或设置钢 板止水带，施工缝应凿毛并清理干净；内外模板 采用对拉螺栓固定时，其对拉螺栓的中间应设置 防渗混凝土通用知识
( 4 )底板。沉井的底板在井筒的下部，是沉井井 底。为增强井壁与底板的连接，在刃脚上部井留有连 接底板的企口凹槽，深度为100〜200mm。
——见后图
一、沉井准备工作 （一）基坑准备 (l)按施工方案要求，进行施工平面布置，设定 沉井中心桩，轴线控制桩，基坑开挖深度及边坡。
(2)沉井施工影响附近建（构）筑物、管线或 河岸设施时，应采取控制措施，并应进行沉降和 位移监测，测点应设在不受施工干扰和方便测量 的地方。
（四）辅助法下沉 (1)沉井外壁采用阶梯形以减少下沉摩擦阻 力时，在井外壁与土体之间应有专人随时用黄砂 均匀灌入，四周灌人黄砂的高差不应超过 500mm。 (2)采用触变泥浆套助沉时，应采用自流渗入、 管路强制压注补给等方法；触变泥浆的性能应满 足施工要求，泥浆补给应及时，以保证泥浆液面 高度；施工中应采取措施防止泥浆套损坏失效， 下沉到位后应进行泥浆置换。
3)垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上， 并符合设计起沉高程的要求；平面布置要均匀对 称，每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重 合，定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点；
沉井、旋流井施工方案培训讲义
目录前言 (2)第一章编制依据 (2)第二章工程概况 (3)第三章施工规划目标 (4)第四章施工方案 (6)第五章施工进度计划 (25)第六章施工质量计划 (26)第七章施工安全计划 (30)第八章施工资源计划 (32)第九章施工平面计划 (35)第十章施工准备计划 (35)前言本施工组织设计编制目的是为*********工程施工组织提供完整的技术文件，用以指导施工管理和作业，确保安全、优质、高速、低耗地完成该工程的施工任务。
但由于目前设计图纸不齐全，施工条件也不充分，所以只能进行施工组织初步设计，用以指导前期工程的施工管理和作业。
我们将在施工过程中根据设计进展和施工条件完善情况，对本施工组织设计进行补充完善和调整优化。
第一章编制依据1.设计蓝图及变更；2. 施工现场周域实况调研资料；3. 招标文件及说明；4. 《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-86）；5. 《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）；6. 《建筑施工手册》（缩印本，第二版）；9.《混凝土结构技术规范》（JGJ94-96）；10.《地基与基础施工验收规范》（GBJ202-83）；11.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)；12.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；13.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；14.《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）；15. 国家、省、市、建设部门颁发的《建筑工程施工现场管理规定》和相关法律法规；第二章工程概况2.1 场地环境和地质现状********工程于转炉厂区内部，是**连铸机配套设施，整个场地较为狭窄、环境复杂、交通不便，为施工带来很大困难。
施工前期将根据现场情况，完善施工基础设施，实现“路、电、水”三通。
根据我方2014年在转炉施工的RH炉工程，业主的地勘报告拟建场区位于长江Ⅲ级阶地，地势较平坦，场地地面绝对标高26.09～26.93m。
沉井法施工讲课文档
分类：湿封底、干封底。 湿封底是水下混凝土封底，干封底是为了减少水压
力对封底混凝土的作用，需设置集水井排水减压。 为了使封底混凝土和底板、井壁间有更可靠的联结
，以传递地基反力，使沉井成为空间受力结构，通常在 刃脚上方的井壁上预留一凹槽 ，下边线距刃脚踏面应在 2.5m以上。槽高约1.0m，近于封底混凝土的厚度，以保证 封底工作顺利进行。凹入深度约为0.15-0.25m。
混凝上强度等级不宜低于C25。
第三十六页，共42页。
3、装配式钢筋混凝土薄壁沉井
用预制的钢筋混凝土井壁、支撑梁和拼装用的梯状导 杆组成。在拼装船上拼装底层井壁后，浮运至墩位起吊、 下沉、就位。
4、 带临时井底沉井 在沉井内刃脚特设凹槽处安装临时性的底板(底板结
构要便于拆除)，然后浮运至墩位，接高井壁或在沉井内灌 水使之下沉至接近河床面。
该类开挖方式适用于面积较大的圆形沉井，需用 两台设备对称均衡挖土。
第二十九页，共42页。
中心岛式下沉
第三十页，共42页。
挖土一般先挖成“锅底”状，然后再挖靠近刃脚旁
的泥土，挖土设备要均匀布置，使上面保持在同一水平 上。
当沉井下部有梁时，应先将梁下土方超前开挖 一部分，以免沉井下沉时土将梁顶坏。
沉井下沉时，每次不得超过50cm即须进行清土校正
将
内墙底面与刃脚踏面齐平 ；隔墙厚 度由设计计算确定，通常为0.5m左 右。
第十六页，共42页。
4）封底及顶盖
定义：往开挖井孔内填入相 应厚度的素混凝土，以混凝 土的自重和强度抵消井孔内 土体的隆起，以混凝土与井 壁间的密实联接克服地下水 的渗入，为浇注钢筋混凝土 底板创造条件。
第十七页，共42页。
第二十一页，共42页。 基坑；砂垫层一般选用级配较 好的中、粗砂或砂夹卵石，砂 垫层密实度的质量标准用砂的 干容重控制 ；
沉井施工安全技术PPT学习教案
12、采用水力机械时，井内作业面与水泵站应建立通讯联系。 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。
第3页/共6页
沉井施工安全技术
13、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，严禁固定在井壁、隔墙和底梁上。沉井发生 突然下沉，平台应能随井内涌土上升。
2、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。一般不应超过12m。特殊情况需要加 高时，必须有可靠的计算数据，并采取必要的技术措施。
3、抽承垫木时，应有专人统一指挥，分区域，按规定顺序进 行。并在抽承垫木及下沉时，严禁人员从刃脚、底梁和隔 墙下通过。
4、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， 以防沉井突然下沉时被拉倒发生事故。
8、当沉井面积较大，采用不排水下沉时，在井内隔墙上应设 有潜水员通行的预留孔。井内应搭设专供潜水员使用的浮 动操作平台。
第2页/共6页
沉井施工安全技术
9、浮运沉井的防水围壁露出水面的高度，在任何情况下均不 得小于1m。
10、采用抓斗抓土时，井孔内的人员和设备应事前撤出，如不 撤出，应采取有效的安全措施进行妥善保护。
沉井施工安全技术沉井施工安全技术11沉井下沉时在四周的影响区域内不应有高压电线杆沉井下沉时在四周的影响区域内不应有高压电线杆地下管道固定式机具设备和永久性建筑物否则应采取地下管道固定式机具设备和永久性建筑物否则应采取安全措施
沉井施工安全技术
会计学
1
沉井施工安全技术
1、沉井下沉时，在四周的影响区域内，不应有高压电线杆、 地下管道、固定式机具设备和永久性建筑物，否则应采取 安全措施。
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越南胡志明市环卫工程NL-TN流域七合同段
沉井施工技术培训讲稿
中港二航局
房延懋
2004年2月胡志明市
目录
1．1沉井制作的支垫形式
1．1．1有垫木施工
1．1．2无垫木施工
1．1．3 支垫形式的优化方案
1．2 沉井下沉方法
1．2．1 不排水下沉
1．2．2 排水下沉
1．2．3 沉井下沉的优化方案
1．3 沉井助沉措施
1．3．1 确定合理的沉井形状与结构，
以减阻助沉
1．3．2 采用减阻材料或介质，
减小单位面积摩阻力助沉1．3．3 助沉优化方案
1．4 小结
1．1 沉井制作的支垫形式
制作沉井按刃脚下的支垫形式可分为有垫木施工与无垫木施工。
1.1.1 有垫木施工
动，出现裂缝等现象，暴露出有垫木施工的缺陷。
1．1．2 无垫木施工
无垫木施工随沉井的大型化应运而生。
在刃脚下用混凝土垫层取
混凝土垫层厚度： ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=b R G h S 05.0 -------------- (1-1) 式中：h--混凝土垫层厚度(m)；
G 0—沉井下沉前单位长度的重量(kn/m)；
R s —砂垫层的允许承载力(kp a )；
b —刃脚踏面宽度(m)。
砂垫层厚度： α
tg h b h P G s 220
--= ------------ (1-2) 式中：h s —砂垫层厚度(m)；
p —地基土的承载力(kp a )；
α—砂垫层应力扩散角(度)。
其余符号同前。
无垫木施工要求砂垫层密实，需分层夯实；混凝土垫层强度不要太高，一般10-15MPa即可，宽度比刃脚踏面每边宽出10cm，以便安装模板。
模板安装之前在混凝土垫层表面涂抹或铺垫隔离层，以方便下沉前的拆除。
沉井下沉前用锤、风镐等工具对称地将混凝土垫层打碎清除。
1．1．3 支垫形式的优化方案
无垫木施工的混凝土垫层拆除比枕木拆除方便，沉井受力状态较均匀刃脚所受的拉应力与弯矩明显减小。
我局多年来施工的大量形状、结构、大小各异的沉井，多采用无垫木施工技术，施工顺利、经济，效果良好。
1．2 沉井下沉方法
沉井下沉分不排水下沉与排水下沉两类。
1．2．1 不排水下沉
不排水下沉的沉井又称掩水沉井，即下沉过程中井内有水，利用井内水的压力制止泥砂从井底涌入井内。
故挖土下沉时要注意及时往井内补水，保持井内水位始终高于地下水位，并高于泥砂从井底涌入井内的最小水头差。
井内挖土方式可采用抓斗、空气吸泥机及水力吸泥机等。
1．2．2 排水下沉
沉井排水下沉是指用降低或隔离地下水的方法(包括在不透水层中下沉)，使井内保持无水或基本无水的状态下沉，挖土方式可采用抓斗、水力吸泥机，甚至人工开挖等。
1．2．3 沉井下沉的优化方案
通过对多座沉井的施工分析，认为排水下沉方案应是沉井下沉施工的优选方案，其理由是：
(1) 可减小沉井自重，从而降低工程造价
不排水下沉的沉井在地下水位以下部分受水的浮力作用，其容重要减小10kN/m 3。
根据沉井下沉系数计算公式 15.1≥+-=P
T B G k ，若保持沉井下沉系数不变，就必须增加沉井重量，即加大井壁厚度，从而增加了工程造价；若以压载方式使沉井下沉，将既增加工程造价、延长工期，还会增加施工难度。
例如上海合流污水治理工程3.2标的14号井和12号井尺寸、壁厚相同，地质与计算的下沉系数值也基本一致。
14号井采用不排水下沉，下沉5m 后自重与下沉阻力达到平衡，虽然采取了刃脚下超挖、射水，井内有限抽水等措施，仍无法下沉到位，最后不得不压载230t 才沉至设计标高。
而且施工中还发生了三次沉井突沉。
后施工的12号井吸取了上述教训，采用井点降水排水下沉，仅靠沉井自重，很顺利地沉至设计标高，且工期大大缩短，工程质量优良(见照片)。
照片1 沉井井点降水下沉 照片2 喷射井点降水 (2) 取消封底水下混凝土，从而降低工程造价
沉井不排水下沉需浇筑水下混凝土封底，待混凝土达到强度后再抽干水浇筑混凝土底板。
为抵抗地下水的浮托力，封底混凝土一般都 较厚。
沉井排水下沉因井内无水，可不用封底直接浇筑底板混凝土。
经对多座上海沉井的水下封底费用与井点降水费用的比较，结论是降水费用比水下封底费用还低。
特别是顶管用的排水沉井，下沉后的后续工序---顶管进出洞，一般也需要井点降水，其井点降水设施仅仅是提前借用而已，所分摊的费用更少。
(3) 施工简单，容易控制，有利于提高质量与进度
沉井排水下沉为干施工，干挖土。
与不排水下沉的水下挖泥相比，更能保证均匀挖土，更容易调整沉井的垂直度与刃脚高差，从而保证沉井下沉质量。
而且排水下沉挖土效率高，排除地下障碍的能力强，挖出的土不带泥水，便于出运与现场文明施工。
沉井排水下沉就位后直接铺设垫层，进行混凝土底板施工，取消
了不排水下沉的井底清理、水下封底、达到设计强度后的抽水、封底混凝土表面处理等多道工序。
简化了施工，提高了效率，缩短了工期。
1．3 沉井助沉措施
沉井下沉必须满足下沉系数不小于1.15的要求，即必须满足：
15.1≥+-=P
T B G k ------------- (1-3) 式中： k —下沉系数；
G —下沉时沉井自重(kN)；
B —地下水浮力(kN)，排水下沉时为0；
T —井壁下沉时的总摩阻力(kN)；
P —沉井刃脚下的端承力(kN)。
由(3)式可知，满足下沉系数的措施有：
(1) 增加沉井自重或压载，这显然不合理、不经济，故不宜采用；
(2) 减小地下水浮力，最好采用排水下沉；
(3) 减小井壁总摩阻力(即减阻助沉)。
这是减轻沉井重量，降低
造价，保证沉井顺利下沉的重要措施。
沉井减阻助沉的技术措施有：
1．3．1 确定合理的沉井形状与结构，以减阻助沉
(1) 沉井外壁设减阻台阶
沉井外壁有无台阶，井壁摩阻力不同。
其井壁摩阻力如图3所示。
在沉井外壁设减阻台阶是减小下沉摩阻力的最简单的办法，应首先选用。
其负面影响是对井周土体挠动增大，地面沉降增大。
照片3 助沉钢靴
采用减阻材料或介质，减小单位面积摩阻力助沉
(1) 泥浆套助沉
在刃脚台阶以上井壁与土间注满膨润土泥浆或粘土泥浆，形成泥浆套，可明显减小沉井下沉的总摩阻力(单位面积摩阻力可降至5kpa 左右)。
我公司在泰国SC-23标，上海合流污水治理工程等项目中都成功使用过。
(2) 灌砂助沉
在刃脚台阶以上井壁与土的间隙里边沉边灌入粗砂，可使台阶以上单位面积摩阻力降至10kpa左右，从而使沉井下沉的总摩阻力减小。
(3) 气幕或水幕减阻助沉
通过井壁中预先埋设的管道，向井外壁喷射高压空气或水，使沉
胡志明市NL-TN 流域七合同段沉井施工技术培训讲稿
中港二航局 10
井外壁与土间形成气幕或水幕，以减小沉井下沉的总摩阻力。
1．3．3 助沉优化方案
合理选择沉井与刃脚的形状与尺寸，充分利用沉井自身的几何形状与力学特性实现减阻助沉是最科学的优化方案。
泥浆套、灌砂、气幕或水幕等物理方法减阻助沉需要一定的投入，应在合理选择沉井与刃脚的几何形状后，当下沉系数仍不够时再选用。
1．4 小结
1．4．1 无垫木制作沉井操作简便，经济，沉井受力合理，技术成熟，适用于大中型沉井，应是沉井制作的优选方案；
1．4．2 沉井排水下沉施工简单，控制容易，可提高工效、减轻沉井重量，取消水下混凝土封底，从而降低工程成本。
在有条件实施的情况下应是沉井下沉的优选方案。
1．4．3 合理选择沉井与刃脚的几何形状与力学特性是简单、经济、科学的优化助沉措施。