空气幕下沉沉井工法(大桥局)
空气幕沉井工法工作原理
空气幕沉井工法工作原理空气幕沉井工法是一种在建筑施工中用于深基坑的支护和降水的先进工法，主要应用于城市基础设施建设，如地下车库、地铁站等。
其工作原理主要涉及到利用空气幕和沉井结构进行土壤的稳定和降水。
以下是空气幕沉井工法的基本工作原理：空气幕形成：钻孔：在施工现场，通过钻孔设备在地下土层中形成一定间距的钻孔。
注入空气：通过这些钻孔，将高压空气注入土层中，形成一个水平的、密实的空气屏障，即空气幕。
空气幕的作用：防水：形成的空气幕能够阻隔地下水的入侵，防止基坑内水位升高，确保基坑的干燥状态。
土层稳定：空气幕的形成改善了土体的稳定性，防止土体失稳导致基坑坍塌。
沉井结构建设：钻孔加固：在空气幕内，进一步进行加固钻孔，注入加固材料（如混凝土、灌浆等），形成沉井结构。
沉井施工：在加固后的沉井结构内进行基坑的挖掘和施工。
支护结构：在沉井结构的基础上，根据具体的施工需求，设置合适的支护结构，如支撑桩、钢支撑等。
降水系统：设置降水井：在基坑周围或基坑内部，设置降水井，通过这些井将地下水抽出，降低基坑内水位。
确保稳定：降水操作有助于维持基坑周边土体的稳定性，减小土体饱和度，提高承载力。
监测与调整：实时监测：在施工过程中，对基坑、空气幕和沉井结构的变化进行实时监测，确保施工安全。
调整操作：根据监测结果，及时调整注气量、降水量以及支护结构，保持基坑的稳定。
施工结束：完成支护：当基坑施工完成后，根据设计要求，完成基坑的支护和固结，确保基坑的安全性和稳定性。
空气幕沉井工法通过形成空气幕和沉井结构，有效地控制了基坑的土体稳定性和水位，为基坑施工提供了一种高效、安全的解决方案。
空气幕沉井施工工艺及操作细则
空气幕沉井（土模底节）施工工艺及操作细则第一章底节沉井制造1、钢刃尖制造⑴下料：工班在下料前，首先核对使用的钢材品种、规格进行核对无误，按设计图要求尺寸下料，如材质规格有变更时应根据通知单施工，使用旧料需经队主管工程师批准。
⑵组拼：在工作平台上放出大样，进行组拼、点焊、组拼后用样板检查、调整。
⑶焊接：要求对称间断进行焊接，每段焊缝长度不宜超过50厚米，以防因受热不均产生变形。
⑷检查：焊接完毕由铆工自行检查、校正后应符合下列要求：①刃尖坡度符合设计要求②园弧长±3厘米③半径误差±1厘米④焊缝高不少于6mm，无沙眼、气孔、夹碴、焊碴消除干净。
电焊联结钢筋：焊接长度（每侧焊缝）应大于5d，焊缝高度不小于6mm。
2、土模填筑⑴放样：平整场地后，由测量组放出中心桩及护桩，由值班技术员放出土模大样，并应根据土质情况确定填挖高度，放样时应予留修坡富余量。
⑵填筑：土模应填筑在比较密实的土壤上，填筑土模应优先选用粘土和砂粘土。
如遇地基为软土或淤泥应进行换土后方可在上面筑土模，工班根据放出的土模大样，逐层填筑。
人工填土每层厚度不超过30厘米并逐层夯实；机械填土每层厚度不超过50厘米，并逐层轧实，所填土模应能承受钢模混凝土灌注平台等重量。
⑶修坡：土模填好后顶面平整。
值班技术员放出木模修坡线自上而下进行修坡，修坡过程中应经常用样板检查坡度，并吊线检查坡脚尺寸。
⑷刻槽：土模修好放出刻槽尺寸。
刻槽，用样板检查。
7⑸检查验收：土模修好后由技术员检查验收，应不大于下列差。
① 土模半径 -+02.5cm② 木模长宽+0-5cm③ 土模线前后，左右尺寸与设计位置误差±5cm④ 土模高±3 cm⑹抹砂浆：土模是底节内模的一部分，所以在木模外表抹1~2cm 砂浆，应尽量达到表面光滑。
⑺放中线：待砂浆达到一定强度后由测量组放出中线，土模周围应设排水沟，汇水坑等排水设施，土模遇雨天应盖好帆布。
3、 钢刃尖安装⑴垫碎石：钢刃尖下垫20cm 厚碎石层，并在各拼接点以及园弧中点处抄平，放好垫木，碎石层不能高出垫木，垫木相对高差不大于10mm(此垫木亦做为立外模的支点)⑵安装刃尖。
空气吸泥下沉施工技术方案8.8 精品
泰州长江公路大桥C07合同段沉井空气吸泥下沉技术方案编制：周望复核：审核：中铁大桥局股份有限公司泰州长江大桥C07合同段项目经理部2008年7月8日泰州长江公路大桥C07合同段南锚沉井空气吸泥下沉施工技术方案目录一、概述 (2)㈠工程概况 (2)㈡工程水文地质条件 (2)㈢编制范围 (3)㈣编制依据 (3)二、施工总体部署 (4)㈠总体施工方案 (4)㈡施工组织及劳动力配置 (5)㈢机械设备配置 (6)㈣施工用电 (7)㈤施工进度计划 (7)三、主要施工方法及工艺 (7)㈠场地布置 (7)㈡龙门吊机布置 (9)㈢吸泥机及管路布置 (9)㈣空气吸泥机吸泥下沉 (11)㈤助沉措施 (14)㈥纠偏应急措施 (14)㈦障碍物处理 (15)㈧避免翻砂措施 (15)㈨止沉和突沉控制措施 (15)四、沉井施工测量 (16)㈠沉井的质量检验标准 (16)㈡沉井下沉施工测量 (16)五、质量、安全、环保措施 (16)㈠质量保证措施 (16)㈡安全保证措施 (17)㈢环境保护措施 (18)六、附件 (19)一、概述㈠工程概况泰州长江公路大桥为主跨1080m三塔悬索桥，桥跨布置为390+1080+1080+390m，主桥桥宽33m，设计车速100km/h；接线分别采用路基宽33.5m的六车道(局部预留八车道)高速公路标准，全线长约62.088km。
C07合同段施工范围如下：泰州长江公路大桥悬索桥南锚的施工及南锚和南塔之间(K17+516～K17+936)的引桥的施工等。
锚碇基础采用矩形沉井基础，沉井长和宽分别是67.9m和52m(第一节沉井长和宽分别为68.3m和52.4m)，平面共分为20个井孔。
南锚碇沉井高41m，共分8节，第一节为钢壳混凝土沉井，高8m，第二至第八节除第七节高为3m外其余均为5m，封底混凝土厚为8m。
井中心里程为K17+911.151，沉井顶面标高为+2.0m，基底标高为-39.0m。
㈡工程水文地质条件1、水文地质：主要受大气降水补给，地下水位动态受季节变化和长江水位影响明显，地下水埋深1.20m。
空气幕辅助沉井下沉施工工艺浅析
空气幕辅助沉井下沉施工工艺浅析作者：汪福生吴大明来源：《中国新技术新产品》2011年第17期摘要：本文结合了马鞍山长江公路大桥北锚碇沉井下沉施工，简要的分析了利用空气幕辅助大型沉井下沉的施工工艺。
关键词：空气幕；沉井；下沉中图分类号：U495 文献标识码：A1 概述目前我国在沉井的设计和施工中，大多采用重力式沉井。
这种沉井的主要缺点是圬工量大，下沉时间长，造价高。
采用空气幕辅助沉井下沉，可以有效降低圬工量，缩短下沉时间，降低成本。
下面以马鞍山大桥北锚碇沉井为例，介绍空气幕辅助沉井下沉的施工方法。
2 工程概况2.1 设计概况马鞍山长江公路大桥北锚碇基础采用沉井基础。
沉井长和宽分别为60.2m和55.4m（第一节沉井长和宽分别为60.6m和55.8m），沉井高41m，共分八节，第一节为钢壳混凝土沉井，高8m；第二至第八节均为钢筋混凝土沉井，其中2-6节为5m高，第七节为3.5m，第八节为4.5m。
沉井顶面标高为＋4.5m，基底标高为-36.5m，基底置于中密的中砂层。
沉井为普通钢筋混凝土结构，共分为25个井孔，第一节钢壳沉井为工厂加工预制、施工现场就位拼装成整体。
首节沉井为钢壳体筑混凝土，第二至八节为钢筋混凝土，均为现场浇筑。
为确保沉井顺利下沉至设计高程，采用壁后压气法辅助沉井下沉（简称压气助沉法）。
该法较可将沉井沉到很深处，适合在岸滩和较深时沉井。
沉井压气助沉法是通过井壁预埋的喷气管向壁外喷射压缩空气，促使壁外土壤液化以降低井壁与四周土层的摩阻力，加快下沉的速度。
2.2 地质概况3 北锚碇位于和县江堤外侧，南距和县长江大堤约240m，墩位处地面主要为耕地及水塘。
沉井施工方案考虑到过多的抽水会对长江大堤造成威胁，因此对抽水的深度必须严格控制，参考以往的降排水下沉施工经验，初步决定降排水下沉沉井25m左右。
結合各方面因素考虑，确定沉井分三次下沉，第一、二次采用降排水下沉，第三次不排水下沉。
施工流程如下：①在加固后的复合地基上拼装第一节钢壳沉井，浇筑第一节、第二节和第三节沉井混凝土。
沉井下沉施工方案
沉井下沉施工方案一、施工前准备工作1.确定沉井下沉的位置和目标高度，并编制相应的施工方案。
2.进行周边环境的勘察，了解施工区域的土质、地下水位等情况，并分析可能的风险和隐患。
3.设计并安装沉井下沉的排水系统，以保证工作面的排水畅通。
二、下沉工程施工流程1.拆除沉井周围的临时支撑结构，并进行现场清理。
2.安装沉井下沉用的重力式压水板，以减小下沉过程中的阻力。
压水板的形式根据具体情况而定，可以是钢板、混凝土板等。
3.使用专用的液压顶升设备，将沉井逐步下沉到预定的位置。
施工过程中需要注意控制下沉速度和均匀性，以避免发生不可预测的事故。
4.在沉井下沉的过程中，及时对周围土体进行加密措施，以保证施工的安全性和稳定性。
三、施工经验与注意事项1.技术措施：沉井下沉施工需要采取一些措施，如细心监测下沉速度、加强周围土体的加固与支护、及时处理井内的泥土、强化排水系统等，以确保施工的顺利进行。
2.安全措施：对施工过程中的安全问题，如井内人员的安全、施工设备的稳定、立即处理发生的泥土渗漏、水渗漏等，及时预警并做好应对措施。
3.施工人员的素质：沉井下沉施工需要专业的施工团队进行操作，施工人员要具备专业的技术知识和高度的责任心，能够熟练掌握设备和工艺操作，并能够迅速应对各种突发情况。
4.施工质量的监控：沉井下沉施工完成后，需要进行相关质量检验，以保证施工的质量和安全性，并及时调整和修补可能存在的问题。
总结起来，沉井下沉施工是一项复杂的工程，需要科学规划和周密安排，同时施工过程中要注意安全和质量，确保施工的顺利进行。
只有做好施工前的准备工作，在施工过程中采取切实的措施，严格进行质量和安全的监控，才能够顺利完成沉井下沉工程，达到预期的效果。
桥梁沉井方案及施工方法(3篇)
第1篇一、引言桥梁沉井是一种常见的桥梁基础施工方法，广泛应用于深水基础、软土地基等复杂地质条件下。
本文针对桥梁沉井方案及施工方法进行详细介绍，旨在为桥梁基础施工提供参考。
二、桥梁沉井方案1. 沉井类型根据沉井的结构形式和施工方法，桥梁沉井可分为以下几种类型：（1）圆形沉井：适用于深水基础和软土地基，结构简单，施工方便。
（2）方形沉井：适用于地基承载力较好的桥梁基础，可节省材料，降低成本。
（3）矩形沉井：适用于桥梁基础宽度较大的情况，结构稳定性较好。
（4）组合沉井：由多个沉井组合而成，适用于复杂地质条件下的桥梁基础。
2. 沉井尺寸沉井尺寸应根据桥梁基础尺寸、地质条件、施工设备等因素确定。
一般而言，沉井尺寸应满足以下要求：（1）沉井内部空间足够，满足施工和设备安装需求。
（2）沉井壁厚满足抗浮和抗渗要求。
（3）沉井尺寸与地质条件相匹配，确保施工安全。
3. 沉井结构沉井结构主要包括以下部分：（1）沉井壁：采用钢筋混凝土结构，壁厚应根据地质条件和抗浮、抗渗要求确定。
（2）底板：采用钢筋混凝土结构，厚度应满足抗浮和抗渗要求。
（3）隔水层：在沉井底部设置隔水层，防止地下水渗入沉井内部。
（4）导流系统：在沉井壁上设置导流系统，方便施工过程中的排水。
三、桥梁沉井施工方法1. 施工准备（1）现场勘察：对施工现场进行勘察，了解地质条件、水文条件等。
（2）施工方案编制：根据勘察结果，编制详细的施工方案。
（3）施工设备准备：准备挖掘机、起重机、混凝土搅拌车等施工设备。
（4）人员培训：对施工人员进行技术培训和安全教育。
2. 沉井制作（1）模板制作：根据沉井尺寸和结构，制作模板。
（2）钢筋绑扎：按照设计要求，绑扎钢筋。
（3）混凝土浇筑：在模板内浇筑混凝土，确保混凝土质量。
（4）养护：混凝土浇筑完成后，进行养护，确保混凝土强度。
3. 沉井下沉（1）排水：在沉井底部设置排水系统，排除地下水。
（2）导流：在沉井壁上设置导流系统，引导水流。
沉井下沉操作的主要施工方法
沉井下沉操作的主要施工方法下沉操作的主要施工方法第一节下沉施工方法选用一、不排水下沉是指在沉井下沉过程中不采取措施将井内渗出的地下水排除，沉井下沉过程中，井内水位保持与井外地下水位齐平，该方法主要缺点是下沉出土作业时看不清楚，较难控制下沉稳定性。
二、排水下沉是指在下沉时采取降水措施（或隔水措施）使地下水位降低或阻断，使沉井内几乎无地下水渗出。
该方法的主要优点：1、由于井内无水，施工人员可以看清井内的下沉出土状况，锅底土面高低和刃脚及底梁与土面的接触状况，便于根据井外的测量报告，安排挖土与纠偏相结合，从而很好地控制下沉质量，控制高差与轴线位移。
2、下沉速度快，排水下沉速度可达0.5m/d，是不排水下沉的2—5倍。
3、经济效益显著。
采取排水下沉后，可实现干封底，不但提高封底质量，而且节省大量砼和人工。
三、本工程选用的施工方法：本工程采取排水下沉法，和不排水下沉法相结合的下沉操作办法，主要有以下几个原因：1、地质资料反映，沉井下沉穿过渗水速度快，含水率高的於泥沙层，最后座落在粘土层。
要实现合同工期和质量承诺必须采取排水下沉，加快穿过於泥层和砂层。
2、本沉井外围尺寸大，如果下沉控制不好，四面高差大，可能危及结构安全，影响交验与使用。
3、力图实现干封底，封底质量有可靠保证及降低成本。
基于以上原因，我司将采取排水下沉为主的下沉施工方法。
但因该沉井下降过程主要穿过且最后座落在持力层均为含水率高、持力差、易液态化、流质化，下沉系数大，当沉井下沉至标高-10.6m，也就是还差1m至设计标高时，加强沉降观测，如果下沉速度为收敛的，我司将继续用排水下沉法下沉至设计标高，如果下沉速度是发散的，必须采取不排水法完成上述工作，以增加浮力，减小下沉系数，防止超沉。
第二节下沉挖土方法一、沉井土方的功能分配根据土方在开挖下沉过程中对沉井的作用分为一般土方和控制土方两类。
沉井四周外壁刃脚向内1m区域土方在下沉过程起着控制井身下沉速度，平衡井身，控制偏差，控制轴线位移的作用，所以，我们将它叫控制土方。
新菏线长东黄河大桥10.2m就地灌筑沉井施工工艺
灌注钢筋混凝土沉井施工注意事项㈠沉井结构形式及施工方法简介16号墩（及9号墩）为单园孔钢筋混凝土沉井，底节外径为φ10.2m，以上各节外径为φ10m，沉井总高为40m，设计要求刃尖下沉标高为+21.0m。
本沉井施工系在枯水期于河滩上就地灌注制造，无须筑岛，并采用空气幕辅助下沉，考虑到空气幕气龛施工，各节沉井分节高程如下：㈡工程地质：16号墩及9号墩的地质概况如下：㈢沉井钢筋混凝土的灌筑与接高：⑴第一节沉井钢筋灌筑前，应先将河滩场地平整夯实，如场地硬质松软，应加铺一层厚度不小于5cm的砂层，必要时，应挖去原有的松软土层，然后铺以砂层，以避免灌注沉井过程中发生不均匀沉陷，经上述处理后的场地，可取消支承垫木而改筑园合形土模藉以支承灌注钢筋混凝土后的第一节沉井重量约485t，园台形土模高1.7m，上口直径6.8m，下口直径10.2m，土模的填筑制造应做到：①采用透水性土壤并分层填土夯实，以满足承载力要求。
②刃脚以上四周先码草袋（内装土壤），表面及顶面再抹粘泥及粉一层水泥砂浆，修整后的土模的几何尺寸应能满足底节沉井的结构尺寸。
⑵根据桥墩中心里程，准确测量放出沉井底部轮廓线及保护线,先填筑园台形土模后拼装焊接沉井钢刃脚中心与沉井中心应尽量做到重合。
钢刃脚直径的容许公差为+200mm。
⑶沉井底节模板，外模可根据已焊好的钢刃脚外壁树立，内模应根据园台形土模顶面上沉井内壁轮郭线树立，沉井外壁应尽量做到平滑，以利下沉。
故外模板面应刨光或钉铁皮，井壁外模必须顺直立方向装设，其与钢刃脚相接外凹凸不一的空隙，应妥为堵塞以免漏浆，同壁升降孔供人上下用的扶梯，设置以不妨碍测量为宜，一般用φ19~φ22园钢做成。
⑷井壁钢筋应在内模立好而外模尚未装时进行安扎焊连，其螺纹钢均采用铁20锰硅材质（与原16锰技术条件一致）。
⑸沉井模板立好后，应复核其位置，模板高程及井壁垂直程度。
⑹灌筑沉井混凝土时应沿着井壁四周对称进行，避免混凝土面高低相差悬殊，压力不均而产生不均匀沉陷，使沉井断裂，沉井混凝土在灌筑前，应铺一层1cm厚的水泥砂浆，然后分层均匀灌筑，一次连续灌完，每层灌筑的厚度以0.25m为宜，应在普通水泥初凝前即1.5~2h 内将该层灌筑完毕。
空气幕在沉井下沉中的应用
空气幕在沉井下沉中的应用【摘要】当沉井通过冲吸法、吸泥法下沉无法达到设计位置时，采用空气幕减小沉井外壁摩擦阻力来达到沉井下沉的目的【关键词】空气幕；摩擦阻力；沉井下沉一、工程简介武汉鹦鹉洲长江大桥北锚基础采用直径66m总高43m的圆形沉井，井壁厚度为12.3m，井壁上有16个直径8.7m圆孔，中间设厚度1.4m十字隔墙。
沉井分三次下沉，第一次采用冲吸法下沉计10.925m，第二次采用吸泥法下沉计12.751m，第三次采用吸泥法下沉计21.329m，总下沉高度为45.005m。
下沉到设计标高时，其沉井顶面标高为+19.000，低于地面(+23.000)4米。
沉井外侧面积8911.32m2。
二、地质情况锚碇处覆盖层厚77.8～81.8m，表部为堆填土，厚度5～8m，堆土中存在巨块石，直径3～4m。
第四系覆盖层上部为②1层软塑状粉质黏土(厚度3.6～4.4m)；中部为②4层中密状细砂(厚度20.7～22.0m)、②5层密实状中砂(厚度11.0～12.1m)；下部为③1层密实状砾砂(厚度7.6～11.2m)、③2层圆砾土(厚度15.0～16.0m)及③3层可塑状黏土(厚度7.5～10.7m)。
砾砂及圆砾土中含少量卵石，粒径以2～5cm为主，最大粒径10cm左右，卵石成份主要为石英岩、石英砂岩。
采用双桥静力触探4个孔位，受静力触探设备最大触探深度的限制，每个勘探孔深35m。
双桥触探取得实际数据参见“各深度的极限承载力、侧壁摩阻力曲线图”。
将气龛分布在沉井外壁，分批用管道接致沉井顶部，当沉井在下沉中受阻时，将高压气体通入沉井顶部的管口，气体通过喷气孔射出，将沉井壁与周围土体形成空气带，极大的减少了沉井与周围土体的摩擦阻力，达到下沉的目的。
本工程处的地质以砂土为主，含部分粘土覆盖层，适合采用空气幕进行助沉。
在沉井下沉过程中，采用空气幕助沉可降低沉井外壁的摩阻力，当沉井下放到预定位置后，空气幕停止，沉井外侧的摩阻力会基本恢复。
空气幕在超大沉井下沉施工中的应用
空气幕在超大沉井下沉施工中的应用发表时间：2018-11-13T17:17:34.807Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第22期作者：鲁言王通[导读] 空气幕即在下沉结构物外壁内敷设管道，按照一定间距设置向外排气孔。
中交二航局第四工程有限公司江苏镇江市 212137 摘要：本文主要介绍空气幕在镇江某跨长江公铁两用特大桥超大沉井下沉施工中的应用。
关键词：超大沉井；空气幕；辅助下沉；特大桥1.前言空气幕即在下沉结构物外壁内敷设管道，按照一定间距设置向外排气孔，通入压缩空气经排气孔向井壁外喷出，空气沿井壁上升使沙土液化、黏性土形成薄膜泥浆，从而减小土层与下沉结构物外壁的摩阻力，提高下沉系数。
目前空气幕广泛应用于中、小型沉井基础下沉施工中，但在超大型沉井基础下沉施工中的应用尚属首例，本文主要介绍空气幕在超大沉井基础下沉施工中的成功应用。
2.工程概况2.1沉井结构镇江某跨长江特大桥为公铁两用钢桁梁结构悬索桥，主跨1092m。
北锚锭沉井基础长100.7m、宽72.1m、高56m，为目前世界上陆地最大沉井。
沉井总计共分10节，第1节为钢壳混凝土沉井、高8m，第2至第10节为钢筋混凝土沉井，沉井顶面标高为＋1.0m，基底标高为-55.0m，基底置于砂层中。
沉井采用矩形截面，标准壁厚2.0m，隔墙厚1.3m，中间共设置48个（10.2×10.9）m的矩形井孔，沉井结构见图2-1。
2.2工程地质沉井位于冲击平原区，地形较平坦，地表主要为鱼塘及蟹塘，塘埂道路处表层覆盖层有厚度不等填土，填土以下土层依次为②2淤泥质粉质粘土、②2-1粉砂夹粉土、②3粉砂、②3粉细砂、②4粉细砂、③1粉细砂、③2粉细砂。
下伏基岩为石英闪长斑岩，基岩顶面标高在-54.6~-63.7m，岩面倾斜角约5°。
土层地质分布见图2-2。
图2-1沉井结构图图2-2土层地质分布图2.3沉井接高下沉思路沉井分三次接高，三次下沉，具体组合情况见下表。
铁路桥梁工法介绍
双壁 钢 围 堰 制 造 浮运下沉工法 （ ＴＬＥＪＧＦ－ ９３－ ２１铁 道 部 大 桥工程局） 本工法适用于铁路、公路、港口、码 头 等 水 深 流 急 、 覆 盖 层 厚 的 深 水 基 础 施 工 ， 先 后 在 九 江 长 江 大 桥 、钱 塘 江 二 桥、武汉长江公路大桥和黄石长江大桥 施 工 中 应 用 。 双 壁 钢 围 堰 刚 度 大 、重 量 轻 、浮 力 大 ， 浮 运 、就 位 、接 高 、下 沉 操 作 平 稳、安全可靠， 下沉过程不需要钢气筒和供 气 系 统 、充 气 机 械 等， 节约了大量机械设备， 加快了施工进度， 降低了工程造价。
重型沉井的局限， 先后在九江长江大桥、天 津 永 定 新 河 大 桥 、 长 东 黄 河 大 桥 和 援 缅 仰 光 丁 茵 大 桥 应 用 。空 气 幕 法 下 沉 沉 井 技 术 获 １９７８ 年 全 国 科 技 大 会 科 技 成 果 奖 和 １９７８ 年 铁 道 部 科技大会优秀科技成果奖。
悬 索 桥 预 应 力 混 凝 土 薄 壁 加 劲 箱 梁 制 造 工 法（ ＴＬＥ－ ＪＧＦ－ ９５·９６－ １２ 铁 道 部 大 桥 工 程 局） 汕 头 海 湾 大 桥 是 我 国 自 行设计和施工的第一座现代大跨度悬索桥， 也是世界上用钢 筋 混 凝 土 做 加 劲 梁 跨 度 最 大 的 悬 索 桥 。该 桥 加 劲 梁 采 用 了 薄 壁 、高 强 度 、重 量 较 大 的 预 应 力 混 凝 土 箱 梁 和 鱼 腹 式 单 箱 三 室 预 应 力 薄 壁 结 构 ， 采 用 现 场 分 段 预 制 、后 张 法 合 拢 施 工 和 有 粘 结 的 预 应 力 钢 绞 线 束 、体 外 纵 向 预 应 力 束 、无 粘 结 预 应 力束等多项新工艺。
沉井助沉措施
沉井助沉措施沉井下沉时，为防止对周围土体产生较大的扰动和沉井的顺利下沉，采用空气幕法助沉，空气幕法是一种较好的助沉减阻方法，且在施工时能在较大程度降低沉井对周围土体扰动影响，除此原因外，采用空气幕法还有以下两方面的好处。
1、可以利用空气幕的不均衡压气减阻来达到纠偏下沉的目的；2、沉井下沉到标高后，为防止沉井超沉，可通过空气幕管路进行侧壁压浆，来达到阻沉、稳定沉井的目的。
空气幕系统主要是由一套压气设备组成，包括空压机、气包，井壁中的予埋管，气龛以及地面供气管路等（见空气幕压气流程示意图）。
气龛是空气系统的关键设施，它直接决定空气幕的使用效果，气龛是预设在沉井外壁上的凹槽，空气幕气孔即开口于此，它对喷气孔有保护作用，并便于由喷气孔射出的高压气扩散，沿沉井壁上升，形成气幕，本工程采用倒梯气龛设置在沉井外壁10cm的砼层内，气龛排列在水平方向以1.5m为标准间距，相邻两层气龛交错布置，垂直方向按1.5m间距布置，考虑到气龛位置如放的过低，可能会导致高压气流沿刃脚底进入井内引起翻砂，因此气龛在离刃脚2m处开始布置，由于接近地面一段，气体会沿井壁冒出故离地面4m范围内不布置气龛，为便于施工压气和纠偏，全部气龛沿沉井周向划分为若干个组，每组均有独立的竖向供气支管供气。
井壁内予埋管路：空气幕的喷气孔是在供气管上用手枪钻打出的，这些带有喷气孔的管路通常有竖直和水平两种布置方式，本工程考虑到纠偏和控制下沉速度的需要，采用水平管方式，即沿沉井周向每一组均为水平管，相邻两根水平管利用三通与一根竖向供气管相连，所有水平管采用Ф25mm聚乙烯管和竖管均采用Ф25mm无缝钢管。
喷气孔在气管位置用于手枪钻在水平管上打出Ф3mm的孔，根据以往经验，为便于气体扩散，气孔位置稍偏上为宜，同时注意磨掉小孔处的毛料，以防止堵塞气孔，下沉施工前，要进行压气试验，以检验气孔及管路是否通畅。
井外供气总管：井壁外供气管路搁置在井壁顶部的牛腿上为Ф100无缝钢管，通过空气分流装置连接到空气幕每个组的供气支管，在分流装置上设有阀门和气压表以便于控制。
关于利用空气幕下沉沉井的施工工法研究
关于利用空气幕下沉沉井的施工工法研究沉井是桥梁基础的主要结构类型之一，其优点是刚性大、施工方便、下沉深度大。
但是，随着下沉深度的增加，为满足沉降系数的要求，不得不将井壁加厚，不但增加了工程造价，而且加大了施工难度。
为解决这一矛盾，曾采用泥浆套下沉沉井的施工方法，其效果是显著的。
但水下泥浆套的形成不易，用于水中深沉井施工尚有一定困难，且施工后期泥浆套的破坏和置换至今尚未找到一个好的方法。
由于土壤对沉井的固着力得不到恢复，沉井到位后泥浆套的作用继续存在，还会造成边清基边下沉的后果，给基础处理带来很多困难。
为解决这些矛盾，在参考了日本利用空气幕下沉沉井的施工经验之后，结合我国桥梁基础沉井的施工现状，二桥处与桥研所密切配合，在九江长江大桥北岸引桥做了利用空气幕下沉沉井的试验，取得了必要的数据之后，又用厚壁沉井做了用空气幕和不用空气幕下沉效果对比。
在取得了一定经验之后，将尚未施工的48个沉井全部改成薄壁沉井，利用空气幕下沉，收到了较好的效果。
一、空气幕沉井的施工空气幕是利用预埋在沉井壁内的管路，通过沉井外侧的气龛向井壁四周喷出高压空气，高压空气附壁上升，在井壁与土壤之间形成一层空气帷幕，有效的降低了井壁与土壤之间的摩阻力，在不断清除正面阻力的情况下，沉井连续下沉，这就是空气幕沉井。
为了掌握气龛的布置规律，喷气孔的大小与作用情况，气压、喷气量与下沉效果的关系，先进行了模拟试验，初步掌握了空气幕的作用状况，以及在不同土壤中空气幕的作用范围。
在09号墩沉井利用空气幕作砂层中下沉40m试验，试验沉井仍用原设计壁厚，采取减轻重量措施，在井壁中预留18个φ0.8m孔，一旦在下沉中空气幕失效，立即用混凝土填充预留孔，保证沉井下沉到位。
试验沉井利用空气幕顺利下沉到位。
于是将50号墩沉井直接改为薄壁沉井在粘土层中作下沉50m试验，沉井顺利下沉到位，达到了预期效果。
通过在不同土壤中下沉的两个试验沉井，取得了必要数据，掌握了空气幕的作用规律和空气幕作用时摩阻力变化值，绘制了摩阻力变化曲线。
沉井下沉施工方案
沉井下沉施工方案1. 引言沉井下沉施工是一种常见的工程施工方法，用于处理各类管线或设备的井口降低、下沉等工作。
本文将介绍沉井下沉施工的方案和流程，以及相关的注意事项。
2. 施工前准备工作在进行沉井下沉施工前，需要进行一系列的准备工作，以保证施工的顺利进行。
2.1 施工方案设计在设计施工方案时，需要考虑以下几个因素：•下沉目标：明确下沉的目标和要求，确定井口的预期位置和深度。
•施工工艺：选择适合的施工工艺，包括沉井下沉的方法和设备，以及下沉速度等。
•安全预措施：制定相应的安全预措施，确保施工过程的安全性。
2.2 施工场地准备在施工前，需要对施工场地进行准备工作，包括以下内容：•场地平整：清理施工场地，确保地面平整。
•周边环境：清理周边环境，确保施工安全。
•材料准备：准备施工所需的材料和设备，包括沉井设备、测量工具等。
3. 沉井下沉施工流程下面是沉井下沉施工的基本流程：3.1 施工准备•布置施工场地和设备。
•检查施工场地的平整度和稳定性。
•做好安全防护措施，确保施工安全。
3.2 沉井设备安装•将沉井设备安装到施工现场。
•检查设备的工作状态和安全性。
3.3 井口处理•对井口进行清理和处理。
•确保井口的平整度和稳定性，以便下沉工作的进行。
3.4 下沉操作•按照设计方案，进行下沉操作。
•定期测量下沉的深度和位置，调整下沉速度，确保施工目标的实现。
3.5 完成工作•当达到施工要求时，停止下沉操作。
•进行必要的整理和清理工作。
•检查施工结果，确保井口的稳定和安全。
4. 注意事项在进行沉井下沉施工时，需要注意以下事项：•确保施工过程的安全性，采取必要的安全预措施。
•定期检查设备的工作状态和安全性。
•注意下沉速度的控制，避免过快或过慢导致施工问题。
•在下沉过程中，及时调整方向和位置，以保证施工结果的准确性。
•在施工完成后，对施工现场进行整理和清理，确保环境的整洁。
5. 结论沉井下沉施工是一种常见的工程施工方法，通过合理的施工方案和流程，可以有效地处理管线或设备的井口降低、下沉等工作。
空气幕沉井的下沉原理
空气幕沉井的下沉原理空气幕沉井是一种利用空气幕技术对下沉井进行加固的工程方法。
空气幕沉井的下沉原理主要是通过在井口周围形成空气幕，从而增加土体的抗倾覆能力，从而达到保护下沉井的目的。
下面将从空气幕的形成原理、作用机制和加固效果等方面进行详细介绍。
空气幕的形成原理：空气幕是指通过对地下进行气流的流动，形成一层压力，起到增加土体抗倾覆能力的作用。
在空气幕沉井工程中，通过在井口周围设置气流发生器，使地下土体的孔隙空间内形成气流，从而形成一种虚拟的“壁”来支撑土体，使土体受到水力作用的倾覆力得到有效的补偿，从而达到保护下沉井的目的。
空气幕的作用机制：空气幕的作用机制主要是通过气流的流动，改变土体内部孔隙水的流动状态，从而增加土体的抗倾覆能力。
当地下土体受到水力作用时，会引起土体内部孔隙水流动，导致土体的抗倾覆能力减弱。
而通过在井口周围形成气流，可以改变土体内部孔隙水的流动状态，从而使土体受到的倾覆力得到有效的减小，达到保护下沉井的效果。
空气幕的加固效果：通过空气幕技术加固下沉井，可以显著增加井口周围土体的抗倾覆能力，从而达到保护下沉井的效果。
在实际工程中，通过空气幕加固下沉井，可以有效减小土体的倾覆变形，提高土体的稳定性和承载能力，确保下沉井的安全使用。
因此，空气幕沉井是一种有效的工程技术，可以保护下沉井的安全使用，对于城市地下管线的建设和维护具有重要的意义。
总的来说，空气幕沉井的下沉原理是通过形成空气幕，改变土体内部孔隙水的流动状态，增加土体的抗倾覆能力，从而达到保护下沉井的目的。
通过在井口周围设置气流发生器，形成空气幕，可以有效减小土体的倾覆变形，提高土体的稳定性和承载能力，确保下沉井的安全使用。
因此，空气幕沉井是一种有效的工程技术，对于城市地下管线的建设和维护具有重要的意义。
临近密集建造物超大沉井下沉施工关键技术
临近密集建造物超大沉井下沉施工关键技术沈涛【期刊名称】《《广东公路交通》》【年(卷),期】2019(045)005【总页数】7页(P100-106)【关键词】沉井; 防护结构; 地下连续墙; 反压下沉; 管道排渣; 空气幕; 监测【作者】沈涛【作者单位】中铁大桥局集团有限公司武汉430050【正文语种】中文【中图分类】U445.5570 概述沉井是具有悠久历史的基础形式之一，广泛应用在桥梁等建筑工程，在国内外具有较多工程案例。
如国外的美国海湾大桥、日本明石海峡大桥等著名桥梁工程应用了沉井基础；新中国成立以来，我国在南京长江大桥、九江长江大桥、江阴长江大桥、南京长江四桥等大型桥梁中均应用了沉井基础(国内部分桥梁工程沉井基础应用情况统计见表1)。
随着建筑工程规模的扩大及建造技术的发展，沉井结构平面面积从数十m2发展到数百、数千m2(以平面面积超过3 000 m2的沉井界定为超大沉井)。
表1 国内部分大型桥梁沉井基础统计序号桥梁名称建设年代沉井类型平面尺寸平面面积/m21南京长江大桥1961～1968浮式钢沉井28.2m×22.4 m631.72枝江长江大桥1965～1971浮式钢沉井直径20 m314.03九江长江大桥1973～1993钢筋混凝土沉井10.6m×6.2 m65.74凤台淮河大桥1985～1990钢筋混凝土沉井直径12 m113.05孙口黄河大桥1991～1995钢筋混凝土沉井直径12.4 m120.76江阴长江大桥1994～1999钢筋混凝土沉井69m×51 m3 5197海口世纪大桥1998～2003钢筋混凝土沉井30.4m×19.2 m583.78泰州长江大桥2007～2012钢筋混凝土沉井67.9m×52 m3 530.89马鞍山长江大桥2008～2013钢筋混凝土沉井60.2m×55.4 m3 335.110南京长江四桥2008～2012钢筋混凝土沉井69m×58 m4 002.011铜陵长江大桥2010～2015钢筋混凝土沉井62.4m×38.4 m2 396.212鹦鹉洲长江大桥2011～2014钢筋混凝土沉井直径66 m3 419.5虽说沉井基础应用广泛，但其应用往往受地质及环境条件的限制。
武汉杨泗港长江大桥1号塔沉井基础施工关键技术
武汉杨泗港长江大桥1号塔沉井基础施工关键技术
李一石
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2018(044)032
【摘要】杨泗港大桥1号主塔采用沉井基础,沉井地基处理采用换填处理,采用防护桩对沉井基坑进行防护,底节钢沉井采用现场卧式分块制造拼装,混凝土沉井接高采用翻模法,沉井下沉采用冲吸泥和不排水下沉相结合下沉方式,在下沉困难阶段,通过采用空气幕,水下爆破,高压射水和潜水挖泥机等助沉措施保证了沉井顺利下沉到位.下沉过程根据监测数据,及时调整沉井下沉姿态,确保了沉井下沉安全.
【总页数】3页(P174-176)
【作者】李一石
【作者单位】中铁大桥局集团有限公司,湖北武汉 430100
【正文语种】中文
【中图分类】U445.557
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空气幕法下沉沉井，就是在沉井井壁周围预设若干层管路，每层管上钻有许多小孔，接通压缩空气向沉井井壁外面喷射，以减少井壁与土壤间的摩阻力，加速沉井顺利下沉的方法。
因为压气时在沉井周围形成一层空气帷幕，故通称空气幕沉井。
60年代以来，我国有部分铁路桥梁基础采用了空气幕法下沉钢筋混凝土轻型沉井和钢沉井，突破了我国长期应用大圬工量重型沉井的局限。
通过九江长江大桥、天津永定新河大桥、长东黄河大桥和援缅仰光——丁茵大桥等工程实践，表明采用空气幕法下沉沉井是一种增加设备不多但经济效益较好的施工方法。
空气幕法下沉沉井获1978年全国科技大会优秀科技成果奖、1978年铁道部全路科技大会优秀科技成果奖。
一、工法特点
为了克服沉井下沉时土对井壁侧面的摩擦力，过去在选择结构型式时，通常采用加厚井壁、加大沉井自重的办法，这样做的缺点是增加圬工数量。
后来为了节省圬工下沉轻型沉井，虽曾采用过泥浆润滑法下沉工艺，但该方法存在着沉井下沉完后井壁摩擦力不易恢复的缺点，因此，采用空气幕下沉沉井是比泥浆润滑法下沉沉井更为理想的施工方法。
采用空气幕下沉沉井，较重型沉井以及泥浆润滑法下沉沉井有如下特点：
(1)由于通过压气在井壁周围形成帷幕，减少了井壁摩擦力，从而减少沉井重量，能节省大量圬工。
(2)采用空气幕法可加速沉井下沉，并可利用分区压气进行纠偏，以保证沉井竖直下沉。
(3)与泥浆润滑法相比，采用空气幕法下沉沉井，停止压气后可使土壤很快恢复对井壁的固结作用，沉井即趋于稳定，从而可提高基础的使用安全度和基础的抗震能力。
(4)空气幕法解决了主体结构要求沉井自重小(减小基底应力)和施工时要求沉井自重大(克服井壁摩擦力)的矛盾，使沉井基础更趋合理。
(5)空气幕法下沉沉井既可在滩地，也可在水中施工。
二、适用范围
空气幕法下沉沉井，适宜于地下水位较高的粉、细、中砂类土及粘性土层，也可用在水中桥墩的沉井基础。
三、工艺原理
图1 沉井下沉阻力
沉井下沉过程中要克服两种外力，一是沉井正面阻力，二是沉井侧面摩擦力。
见图1。
正面阻力靠井孔内人工挖土(无水)或以抓泥斗抓土、吸泥机吸泥等方法消除。
沉井侧面摩擦力历来主要靠沉井自重来加以克服。
随着沉井入土深度的增加，往往单纯靠增加沉井自重(即增加沉井的壁厚和混凝土数量)难以克服阻力，造成下沉困难。
采用空气幕可减小沉井的侧面摩阻力，从而减小井壁厚度，以便采用较轻型的沉井，采用空气幕和不用空气幕的沉井所用混凝土数量相差可达30%—50%。
空气幕法下沉沉井的原理是：当沉井下沉时，其正面阻力已大部分消除后，向压气系统压入高压空气，高压气流由井壁内预埋水平管路的气龛上的小孔喷出，一层层水平输气管路分批由上向下逐层开启向井壁周围土层喷射高压气流，气流沿井壁上溢，形成一圈压气层，带动砂粘王翻滚，造成土壤液化，粘土则形成泥浆，从而减小土壤对井壁的摩阻力，使沉井下沉。
当沉井下沉发生倾斜时，可以采取在水平管路局部通气，使高的一侧摩阻力减小，利用两侧摩阻力的不同，将沉井调平。
经验资料表明，风压应为水平通气管路入土深度理论水压的1.6—2.5倍。
风量则应根据气龛耗气量确定。
一般按每个气龛耗气量0.02—0.03m3/min计，并另加一定储备风量考虑。
所需风压按以下经验公式确定：
P0=P w+P s+0.25P
式中P0——所需压缩空气的压力(kPa)；
P W——水压力(kPa)；
P s——土压力(kPa)，一般取60—80(kPa)；
P——压缩空气有效压力(kPa)，P=13H；
H——深度(m)。
四、施工方法
空气幕法下沉沉井，就是在灌注每节沉井混凝土前，按预先设计好的部位，沿井壁四周分区安设水平喷气管路，再沿水平喷气管每隔一定距离安装一个气龛木模，钉在井壁外模板上；每两层水平喷气管间均连接有竖直风管，竖直风管随沉井的接高而接长，伸出沉井顶面0.2m左右，便于与压风管路接通。
待灌完沉井混凝土及拆模后，在井壁凹槽处水平喷气管上用电钻钻小孔，使井壁四周形成一排排的气龛。
空气幕沉井和压气系统布置见图2。
钢沉井也可以使用空气幕法，除气龛凹槽不同外，其余管路布置与上述相同。
沉井压气时必须从上层气龛逐次向下进行，绝不可由下向上，否则可能造成气流不沿外壁向上喷，而向下穿过刃脚由井孔内溢出造成翻砂现象。
五、机具设备
采用空气幕法下沉沉井，所用的机具设备除与一般方法下沉沉井相同(如灌注混凝土等设备)者外，尚需配备的设备见下表。
六、劳动组织
采用空气幕法下沉沉井除按一般方法下沉沉井配备装吊工、混凝土工、钢筋工、木工、电焊工、压风机司机和吊机司机外，尚需配备塑料焊工1人、测量空气流量人员1人和开关气阀人员1人。
七、质量要求
采用空气幕法下沉沉井必须遵照铁道部标准《铁路桥涵施工规范》(TBJ203—86)、《铁路特大桥工程质量评定验收标准》(TBJ416—87)和《铁路混凝土及砌石工程施工规范》(TBJ210—86)中的有关规定，并应着重注意以下几点：
(1)埋设风管路一定要在模板完全立好后，再按设计位置安设；
(2)安装竖直风管时，其顶端要高出沉井顶面20cm左右，并及时将管口塞好，以免掉进杂物造成管路堵塞，还应对风管及时作好编号，以免混乱。
(3)钻喷气孔时，应注意钻通，并将孔周围毛刺清干净，以保证喷气畅通。
(4)为了保证气龛的通畅，每节沉井下沉之前，必须对新制气龛进行压气检查，使每个气龛均能发挥作用。
(5)气龛的耗气量是空气幕法沉井下沉时必不可少的数据，应作好管路空气流量的测量。
八、安全措施
采用空气幕法下沉沉井应遵照国家颁发的《建筑安装工程安全技术规程》和铁道部标准《铁路桥涵施工技术安全规则》(TBJ408—87)有的有关规定。
九、效益分析
采用空气幕法下沉沉井，大大地降低了土壤对井壁的摩擦力，因此设计沉井结构时可将
井壁减薄，减少沉井圬工数量，如九江长江大桥引桥N050墩将原设计井壁厚度由1.5m改为0.9m，从而使混凝土量减少了430m3，节省混凝土达32%。
采用空气幕法下沉沉井，还可加快施工进度，如九江长江大桥引桥刚开始下的试验沉井，虽然安排了不少试验项目，加之初次试验，技术生疏，平均每班仍能下沉0.6—1.0m，与一般方法下沉沉井相比较，下沉速度加快20%—60%。
采用空气幕法下沉沉井，停气后即可恢复土壤对井壁的摩擦力，这对提高基础使用的安全度和基础的抗震能力都有一定的作用。
十、工程实例
1975年1月，九江长江大桥引桥采用空气幕法下沉试验性沉井基础，该沉井在细砂层中顺利地下沉了40m。
接着又在引桥N050墩用空气幕法下沉穿越厚达30m粘土层的沉井，成功地下沉了50m。
从而掌握了在细砂层及粘土层中用空气幕法下沉轻型沉井的施工经验和有关技术数据。
采用空气幕法下沉沉井的还有天津永定河大桥、京山线蓟运河大桥、长东黄河大桥和援缅仰光——丁茵大桥等工程。