沉井施工安全 腾达潜水

预制沉井法施工通常采取排水下沉干式沉井方法和不排水下沉湿式沉井方法。前者适用于渗
水量不大， 稳定的黏性土； 后者适用于比较深的沉井或有严重流沙的情况。
排水下沉（干式）分为人工挖土下沉、机具挖土下沉、水力机具下沉。
不排水下沉（湿式）分为水下抓土下沉 、水下水力吸泥下沉、空气吸泥下沉。
1 沉井按其截面轮廓分，有圆形、矩形和圆端形等三类。①圆形沉井水流阻力小，在同等面积下，同其他类型相比，周长小、摩阻力相应减小，便于下沉;井壁只受轴向压力，且无绕轴线偏移问题。②矩形沉井和等面积的圆形沉井相比，其惯性矩及核心半径均较大，对基底受力有利;在侧压力作用下，沉井外壁受较大的挠曲应力。③圆端形沉井对支撑建筑物的适应性较好，也可充分利用基础的圬工，井壁受力也较矩形有所改善，但施工较复杂。

2 沉井按竖向剖面形状分，柱形沉井和阶梯性沉井。

折叠编辑本段使用材料

就沉井的使用材料分,有木沉井,砖、石沉井，混凝土沉井，钢筋混凝土沉井和钢沉井等。木沉井用木材较多，现很少采用。砖、石沉井过去多用于中小桥梁。现在常用的是钢筋混凝土沉井，或底节为钢筋混凝土，上节为混凝土的沉井。钢沉井多用于大型工程浮运的沉井。

折叠编辑本段井壁

沉井的井壁可作成竖直形、台阶形或斜坡形。斜坡形虽可减少周围的摩阻力，但下沉过程中*倾斜;台阶形便于加高井壁。沉井的内部可根据需要作隔墙，划分成几个取土井，但取土井必须对称设置，以利均衡挖土或纠正偏斜;取土井尺寸，须能容纳机械挖土斗自由上下。如九江长江大桥采用圆沉井，直径20米，内设9个井孔，中孔直径5.5米，8个边孔直径3.8米;日本本(州)四(国)联络桥的南北备赞濑户桥7A号墩沉井，桥轴方向长75米，横跨方向59米，高55米，中间设纵横向隔墙，是当前世界大型沉井之一。

折叠编辑本段制造

沉井基础
沉井基础
陆地下沉井均采用就地制造。在浅水中下沉井需先作围堰，填土筑岛出水面，再就地制造。在深水处下沉井，一般均采用在岸边陆地制造，浮运就位下沉。

就地制造沉井，井壁多为实体，自重较大，而刃脚部分面积小，重心较高，为使其在制造过程中不致因地面下沉引起沉井开裂或倾倒，过去多在地面整平后，先铺垫木，以增加承压面积，再立模板制造沉井。下沉前需边抽垫木,边以砂将刃脚处填实,然后再挖土下沉。现今则用砂土夯实作成刃脚土模，表面抹层水泥，在土模内制造刃脚部分，既节约木料，又简化施工工艺。如枝城长江桥引桥桥墩基础的沉井刃脚部分，就是用此法灌筑的。

浮运的沉井，在陆地先做底节，以减轻重量，在浮运到位后再接筑上部。为增加沉井的浮力便于浮运，常采取以下三种方法:①在钢沉井内加装气筒，浮运到位后，在沉井内部空间填充混凝土并接高沉井，为控制吃水深度，可在气筒内充压缩空气，待沉入河底预定位置后，再除去气筒顶盖，挖泥(或吸泥)下沉。此法用钢量大，制造安装都较复杂，宜用于深水大型沉井。美国旧金山奥克兰湾桥，次采用此法，该桥的沉井为60×28米,内装55个直径4.5米的气筒。在南京长江桥也曾使用 18.26×22.42米、底节高11.65米的钢沉井，内有20个直径3.2米的气筒，浮运就位后,以钢筋混凝土将沉井接高至55米，中间隔墙全部用预制件。②将沉井做成双壁式使能自浮，到位后在壁内灌水或灌筑混凝土下沉。这种沉井可用钢、木或钢筋混凝土制造。1972年在四川宜宾岷江公路桥，将制造钢丝网水泥船的经验用于造双壁浮运沉井。 沉井外径12米，高7.5米，双壁厚1.3米，网壁厚3厘米，中间一层钢筋网，4~6层钢丝网，上抹水泥砂浆，重60吨，采用岸边制造，滑道下水,拉锚定位,灌水下沉。因这种材质的沉井具有较高的弹性和抗裂性，以后在四川南充嘉陵江桥、湖南益阳桥都曾使用。③在沉井底部加临时底板以增加浮力，待到位沉入河底后，再拆除底板，挖泥下沉。如因风振而破坏的美国塔科马海峡桥，其水中桥墩基础为钢筋混凝土沉井，尺寸是20.1×36.6米，曾用此法施工 。

折叠
沉井施工工艺
沉井制作阶段和沉井下沉阶段。
分节灌筑、多次下沉：工序交插多、工期长，*发生井身倾斜和沉降不均匀等现象
分节灌筑、一次下沉：制作总高度不宜**过沉井短边或直径的长度亦不应**过12m
一次灌筑、一次下沉：一般中小型沉井，其井身不高且地基较好时，可采用此法。
原则：根据沉井的规模（形状、尺寸、深度）、环境（水文地质、环境条件）、施工能力（设备及施工单位的经验和习惯）确定。
1、挖基坑及基础处理

平面尺寸略大于沉井平面的基坑；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；
抽除垫木应按一定顺序分区、依次、对称、同步地进行，对矩形沉井，先内隔墙，再短边，后长边；长边的垫木应隔根抽出，然后以四角处的定位垫木为中心由远及近地对称抽除，后抽定位垫木。
垫木布置图

2、沉井制作
1)井壁外侧应做到光滑；
2)沉井制作高度应保证稳定性、有足够的下沉系数
3)节沉井的灌筑高度为1.5-2.0m，地面以上沉井的高度不**过6--7m，沉井**面露出地面尚有0.8--2m时，停止下沉，并在强度达70％后方可灌筑*二节；
4)沉井的实际尺寸与设计尺寸的偏差，不得**过标准《地基和基础工程施工及验收规范》(GBJ1202)中的规定数值。
分类：
1)排水挖土下沉：在土质的透水性很低或渗水量不大的稳定土层，排水不会产生流砂。
优点：是挖土方法简单，*控制，下沉较均衡且易纠偏，达设计标高后又能直接检验基底土的平衡，并可采用干封底，以加快工程进度，保证质量，节省材料，所以应**采用。
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**前开挖一部分，以免沉井下沉时土将梁**坏。
沉井下沉时，每次不得**过50cm即须进行清土校正，然后再继续开挖。
沉井下沉完毕后，一般应有3-5cm至5-10cm的下沉预留量。
泥浆的作用：
降低井壁与土之间的摩擦阻力
4、沉井基础处理及封底
当沉井沉到设计标高且稳定后(沉降速率20mm／d即认为稳定)，先将**挖部分用煤渣填充夯实，再在刃脚四周填以毛石，有时尚须铺设10-30cm厚的砂垫层，然后用素混凝土封底
干封底：能保证混凝土的准确厚度及表面平整，且节省材料，保证质量；同时设备简单，进度快，省去后续的清理及抽水工作，所以应**采用。

湿封底：水下混凝土封底，是利用井内灌水的重量克服流砂的涌入，封底混凝土在水下进行灌注，水下灌注混凝土采用竖管灌注法，使用时应进行水密性及拉拔力的检验。
分排水和不排水下沉两种，在软弱土层中须采用不排水下沉，以防涌砂和外周边土坍陷，造成沉井倾斜及位移，必要时采取井内水位略**井外水位的施工方法。出土机械可使用抓土斗、空气吸泥机、水力吸泥机等。近代各国发展用锚桩及千斤顶将沉井压下的方法。此外,还有用大直径钻机在井底钻挖的方法,如日本在圆形沉井内采用臂式旋转钻机，在硬粘土层内开挖，直径可达11米，由沉井外的电视机反映操作情况及下沉速度。