沉井施工介绍

1、监测方法 监测方法 监测项目 说明 垂球法 井筒倾斜 在井筒内四个对称点悬 挂垂球，观察垂球的垂直度纠偏 标尺测定法 水平位移井筒倾斜 在井筒外 壁设四条直线绘出高程标记，对准高程标记设 置水平标尺，观测时移动水平标尺并使一端与 井壁接触，读出水平位移和高程数，由相临两 次读数之差即可求出水平位移和井筒倾斜值 水准测量法 井筒倾斜 在井筒四周设置高 程标志，通过水准仪观测各点的下沉高度值
2、下沉方案的选择 为了便于施工，遇到障碍物便于处理，下沉过程中便于 控制，沉井下沉采用内排水、内开挖施工法。（1）下 沉排水方法 为便于施工，节约成本，采用井内设集水井，在集水井 内放置潜水泵排水，潜水泵随沉井的下沉而下降，直至 沉井下沉至设计标高。 （2）下沉挖土方法 采用井内人工挖土，由设于井外的提升设备将土从井内 转出。人工挖土的方法随土质情况而定，一般方法如下： 由沉井中间开始向四周，每层挖土0.4m~0.5m，沿刃脚 周围保留0.5m~1.5m土堤，然后再沿沉井壁，每 2m~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的削薄 土层。刃脚下方土方边挖边清理。如遇流砂时，可采取 先从刃脚挖起，每层300mm，下沉后再挖中间部分； 亦可在刃脚跟部满塞稻草，把砂子滤堵在原土层，人工 从中间向四周均匀开挖。
开口沉井是一个井筒，最下一节的下端设有钢制或钢 筋混凝土刃脚。其平面形状可根据墩台外形作成矩形、 圆形、圆端形等等,中间加隔墙,成为双孔或多孔式。建 造材料可用木、钢、混凝土、钢筋混凝土等。开口沉 井在浅水地区可在墩位就地筑岛制造，深水地区可在 岸边预制，然后以浮运等办法运到墩位。开口沉井基 础施工程序一般是在井壁内挖土，井筒靠自重或加压 逐渐下沉，一节井筒快沉入土中再接一节，直至最后 一节下沉到设计标高，然后将井底土清理干净，灌注 一层水下混凝土把井底封住，再抽水并在井内填充混 凝土或沙石，或作成空心沉井,最后在顶上灌筑钢筋混 凝土盖板,并在其上修筑墩台。在施工过程中，为了减 少井筒下沉时井壁与土间的摩擦力，可在筒壁内预埋 钢管并压入高压水、泥浆或高压气流辅助下沉。
7、地基检验和处理： 至设计标高，检：土质、平整度 处理： 砂土，粘性土→铺砾石（碎石）至踏面（刃脚底面）以 上200mm 岩石风化→凿；岩面倾斜→阶梯：利用紧密连接 有洞→堵。 目的：封底混凝土。井壁刃脚、地基密合。 8、封底、填充井孔浇盖 封底：尽早； 不排水：导管法：先边后中，先低后高（水下） 排水：充填（或不填，空心） 浇筑钢筋混凝土盖板（或盖、芯一体）
2、集水坑封堵方法 将集水井中水抽干后潜水泵停止抽水，迅速 倒入干硬性的混凝土进行封堵并捣实，然后 上法兰盘用螺栓拧紧(两法兰盘对接面涂防水 油膏)，法兰盘上部再浇筑混凝土与底板顶面 平齐。 3、抗浮计算 （五）、控制与观测 分别在地面和沉井上设正交的四个观测控制 点，发现沉井偏斜时，立即进行纠正。
（四）、沉井封底 当沉井下沉至距设计标高0.1m时，即停止井内抽水，使 沉井依靠自重下沉至设计或接近设计标高，再经过 2~3d下沉稳定，或经观测在8h内累计下沉量不大于 10mm时，即可进行封底。 1、封底方法 采用内排水封底（干封底），将新老混凝土接触面冲刷 干净或打毛，对井底进行修整使成锅底形，由刃脚向井 中心呈放射形挖排水沟，再在排水沟上填以卵石作成滤 水暗沟，根据沉井内径的大小和涌水量设置多个或一个 集水坑。在集水坑内设置一个抽水滤鼓（滤鼓顶面比底 板顶面低约200mm），将潜水泵置于滤鼓内排水以便 铺一层150~500mm厚碎石层，碎石层上浇一层厚约 100mm的混凝土垫层，侍垫层达到约50%强度后即可 进行钢筋绑扎和混凝土浇筑，混凝土浇筑时由四周向中 间推进。侍混凝土达到70%强度后，对集水坑逐个停止 抽水，逐个封堵。
沉井的施工
旱地、筑岛、浮运 一、 旱地沉井的施工： 就地制造第一节沉井→抽垫木→挖土下沉→沉 井接高下沉→封底→充填井孔→浇筑顶板。 1、 平整场地： 要求：平整、干燥、具有一 定强度、减少下沉 2、 制造第一节沉井 （1）刃脚踏面铺垫木：б≤100kPa 对称满铺：直线段垂直铺设 圆弧段径向铺设、方便抽取 （2）放刃脚角钢：增强刃脚强度
（3）内模：刚度 （4）绑钢筋：强度 （5）外模：刚度、平滑 （6）浇筑： 3、拆模及抽垫 70％：拆模板 100％：抽垫木 注意：抽垫顺序：使抽垫过程，沉井受力合理（避免开 裂、移动或倾斜） 隔墙－短边－长边 长边：以定位垫木为中心（四个位置根据支承点和跨中 拉应力相等原则确定）。 有远及近，对称抽取。 抽垫→回填→捣实
4、挖土下沉： 排水下沉：适用于不流砂，小渗水。优点：可 人工取土、加大自重、 便于清障 不排水下沉： 机械取土，如土硬用水力吸泥机配水枪， 压重 、炮震、 泥浆润滑套、空气幕 为防流砂，经常加水井内水高出井外水1～ 2m。 5、接高沉井：留1～2m→扶正→稳定→凿毛→模 板，钢筋→浇筑 注意：接缝处强度。 6筑井顶围堰：如沉井顶面低于地面或水面时，
2、监测要点 在挖土时，随时观测垂直度，发现倾时，立即进 行纠正； 沉井下沉时应加强位置、垂度和标高的观测，每 天至少观测两次，并做好记录； 如发现倾斜、位移和扭转应及时纠正，使偏差控 制在允许的范围内。
安全注意事项
1、在沉井中起吊土方时，起重中严禁超载. 2、在沉井下沉时，沉井外的一切设备都要拆离 井体1m外，防止沉井下沉时侵入界限使平台倒 塌和压坏。
2）、高侧加竖向力 3）、高侧助沉 4）、水平力扶正 5）、排除障碍 纠正偏移：偏移→倾斜→均匀除土→底面形心与设计轴 重合→纠正倾斜→正位 2、沉井下沉困难： 原因：1）自重小于摩阻力 2）障碍 解决：增加自重： 1）提前浇筑上一节沉井 2）井顶压重物 3）不排水改排水 4）增加壁厚（注意经济比较）―――设计
二、水中沉井的施工
1、 h≤3～4mm/s v不大：筑岛：砂、砾石 草袋围护（或围堰防护） 2、浮运：水深较大，超过10m 三、沉井下沉中遇到的问题、原因及处理 1、沉井发生倾斜和偏移原因： 1）土质松软 2）土质软硬不均 3）挖土不对称 4）流砂 5）障碍物 6）土压力不均 7）水流、风力等水平力将一侧土冲空。 纠正倾斜：1）、高挖低填
5）混凝土浇筑的注意事项为： a、应将沉井分为若干段同时对称的浇筑，每层厚 度300mm，以避免造成地基不均匀下沉或倾斜； b、混凝土应一次连续浇筑，第一节混凝土强度达 到70%后方可浇筑下一节； c、为使井壁达到抗渗要求，上下水平的接缝应凸 形水平缝，水平缝处应冲洗凿毛处理后，再继续下 一节浇筑，并在下一节浇筑前先浇一层半石子混凝 土。 （三）、沉井下沉 沉井下沉应具有一定强度，第一节混凝土达到设计 强度的100%，其上一节达到70%后，方可开始下 沉。
（一）、沉井施工程序
平整场地—测量放线—开挖基坑—砌筑砖基座—沉 井制作—沉井下沉—底板混凝土浇筑—封底。 （二）、沉井制作 1、制作顺序 场地整平—放线—挖土3~4米深—夯实基底—抄平 放线—铺砂垫层—挖刃脚土模砌砖座—绑扎钢 筋—支刃脚、井身模板—浇筑混凝土—养护、拆 模。 2、地基处理 沉井制作时一般先挖土3~4米深以减少下沉工程量， 沉井制作前先对下挖土坑进行处理，以防地基不 均匀下沉引起井身裂缝。处理方法采用砂、砂砾、 碎石垫层。
（2）模板支设 沉井模板采用钢定型模或木定型模组装而成，每节模 板的长度视井的总长而定成3m或4m或5m。采用木模 时，外模靠混凝土一侧刨光，涂脱模剂两度，沿模板 长度方向间隔1m设一道肋模。模板支设时先支井内模， 一次支到比施工缝高约100mm处，竖缝处用方木支撑 在内部脚手架上，外模亦一次支到施工缝略高100mm 处，竖缝亦用木方或脚手管杆与外脚手架紧固。模板 支设时内设钢筋撑子以保证井壁的厚度，设钢筋对拉 片以使外模稳固，如为圆形沉井则在外模上增设间距 为2m的钢丝绳环箍，以增强模板整体的稳定性。外模 中央每隔1.5m水平方向设300mmX600mm浇筑口。模 板支设过程中应进行垂直度、平整度校正。
3、刃脚支设 沉井制作下部刃脚的支设采用砖垫座。砖垫座砌筑 为保证刃脚踏面的宽度和刃脚斜面的推力作用而 做成宽高比为1：2台阶，砖座砌筑完毕后内壁用 1：3水泥砂浆抹平。砖座顶部支出刃脚100mm 以供支模作为平台。 4、井壁制作 （1）制作方式 沉井制作基坑比沉井宽2~3米，四周设排水沟、 集水井，使地下水位降至比基坑低约0.5米。由 于沉井通常较深，一般采用分节制作，高度控制 在3~6米。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水上筑 岛下沉 沉井
江阴长江公路大桥北锚碇,承受主缆拉力6.4万t,分 解到水平方向为5.5万t,上拔力2.7万t. 锚碇基础采用深沉井,沉井平面尺寸50 m×69 m. 高为58 m,相当于9 个半篮球场的面积,2 0 层楼高. 体积2 1 万立方米，混凝土总量1 0 ．5 万立方米。 基底置于高程-55.6 m的含砾石粗砂层上,沉井顶 高程2.4 m,第1节h为8 m为钢壳钢筋混凝土结构, 其余10节均高为5 m的钢筋混凝土结构. 沉井要穿过12m厚的粉细砂层、近10m厚的硬土 层以及5m厚的粗砂砾层。用空气吸泥机把泥排出 井外，用空气幕助沉，用潜水电钻破坏10m厚的 硬土层，使庞大沉井破土下沉。经过198d出土21 万m3，下沉到位封底。
沉井施工方法
沉井基础 沉井是由刃脚、井筒、 内隔墙等组成的呈圆形或矩形 的筒状钢筋混凝土结构，多用 于重型设备基础、桥墩、水泵 站、取水结构、超高层建筑物 基础等。
刃脚在井筒最下端，形如刀刃，在沉井下沉时 起切入土中的作用。井筒是沉井的外壁，在下 沉过程中起挡土作用，同时还需有足够的重量 克服筒壁与土之间的摩阻力和刃脚底部的土阻 力，使沉井能在自重作用下逐步下沉。内隔墙 的作用是把沉井分成许多小间减少井壁的净跨 距以减小弯矩，施工时亦便于挖土、控制沉降 和纠偏。 在施工沉井时要注意均衡挖土，平 稳下沉，如有偏斜则及时纠偏。
1936年美国建造的旧金山奥克兰海湾悬索桥锚固墩的沉 井基础首先使用充气浮运、放气下沉的圆盖沉井，平面 尺寸为60×28米，有井筒55个。中国南京长江桥、枝 城长江桥等也采用过这种重型沉井基础。南京长江桥的 沉井下沉深度达54.87米;枝城长江桥墩位处岩面高差3.7 米,设计时打破了传统垂直平面做法，按岩面斜度造成 高低刃脚，使沉井底面与岩面吻合。 气压沉箱是一个无底箱形结构,顶上有双门通廊,以 便人和材料进入。沉箱下沉至水底后，注入压缩空气以 阻止水进入。人在其内开挖地基，使沉箱继续下沉至设 计标高。气压沉箱基础在施工过程中，可处理下沉的障 碍物，可直接观察到地基原形，也不用灌注水下混凝土， 质量比较可靠。但施工者需要在高压空气中工作，不但 效率不高，而且对身体有害。中国早期修建的桥梁，如 杭州钱塘江桥曾采用这一技术。