水处理厂沉井施工

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

沉井施工技术要求
沉井是在土层中修筑地下建筑物的方法之一。沉井在施工期间是一个上无盖、下无底的筒状结构，通常用钢筋混凝土制成，在其井壁的挡土和防水的围护作用下，从井内取土，借其自重使之下沉至设计标高。沉井多用作桥梁墩台或重型工业建筑物的深基础，后来逐渐发展成为利用其内部空间供生产使用或其他用途的地下建筑物。
沉井组成：一般由井壁、刃脚、隔墙、凹槽、封底（包括底板）和顶盖等部分组成。
沉井优点：占地面积小，不需要板桩围护。挖土量小，对邻近建筑的影响比较小，操作简便，无须特殊的**设备。
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。

刃脚位于井壁的下端，多做成有利于切入土中的形状。此外，还要求有一定的强度，以免挠曲或损坏。刃脚下部的水平面称为踏面，其宽度视土质的软硬和井壁重量、厚度而定。
隔墙为了加强沉井的刚度，或由于使用需要设置隔墙。
凹槽位于刃脚的上方，使混凝土底板能和井壁更好地连接。
封底下沉到设计标高后，在沉井底面用素混凝土封底，作地下建筑物的基础，再在凹槽处灌筑钢筋混凝土底板。
顶盖作为地下建筑物，在修筑好满足内部使用要求的各种结构后，还要修筑顶盖。
沉井法的施工施工顺序：先在建筑地点平整地面或筑岛，分段（或一次）制作井筒；然后从井内不断取土，随着土体的挖深，沉井因自重作用克服井壁和土体之间的摩擦力和刃脚下土的阻力而逐渐下沉；达到设计标高后,用混凝土封底;并按使用要求修筑内部结构；后修筑顶盖和出入口。


沉井法的施工施工工艺:
施工方法:一般可分为制作和下沉两个过程。根据不同情况和条件（如沉井高度、地基承载力、施工机械设备等），沉井可采取一次制作（灌筑）,一次下沉；分段制作、接高，一次下沉；或制作与下沉交替进行。也有在陆上制作，浮运至水中沉放地点后下沉和接高的浮式沉井施工。
为了将沉井重量扩散到更大的面积上，避免沉井倾斜或不均匀沉降而产生裂缝，对于大型沉井，当表土地基承载力很低时，于制作段沉井前，应在地基表面铺设砂垫层，并沿井壁周边刃脚下铺设承垫木。在沉井下沉之前，应分区、依次、对称、同步地将承垫木抽除。绿洲沉井水下工程在处理这些问题上已经有很多经验。
沉井的下沉方法视沉井所穿过的土层和水文地质条件而定。一般分为排水下沉和不排水下沉两种。当土质透水性很小或涌水量不大时，可采用排水（或不灌水）下沉；在沉井穿过涌水量较大的亚砂土或砂层时，为了防止砂子涌入井中影响施工，则采用不排水（或灌水）下沉。下沉时常采用抓斗或水力机械等方法取土。下图是绿洲沉井水下工程在施工中的一些工程图片。
沉井法施工的特点:沉井下沉过程中*设置坑壁支撑或板桩围壁，与明挖法相比，简化了施工；可就地制作，所需机械设备简单；作为地下建筑使用，其单体造价较低；主体部分的混凝土在地面上灌筑，质量较易保证，整体刚度亦较大；防水可靠；且对邻近建筑物的影响较明挖法少。因此在一定场合下，沉井法是一种较好的方案。

沉井基础深较大，整体性好，稳定性好，具有较大的承载面积，能承受较大的垂直和水平荷载。此外，沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰结构物，其施工工艺简便，技术稳妥可靠，*特殊专业设备，并可做成补偿性基础，避免过大沉降，在深基础或地下结构中应用较为广泛，如桥梁墩台基础、地下泵房、水池、油库、矿用竖井以及大型设备基础、和**建筑物基础等。但沉井基础施工工期较长，对粉砂、细砂类土在井内抽水时易发生流砂现象，造成沉井倾斜;沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，也将给施工带来一定的困难

沉井下沉

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。

沉井到达设计标高后，一般用水下混凝土封底。井孔是否填充，应根据受力或稳定要求决定，可填砂石或混凝土,但在低于冻结线0.25米以上的部分,应用混凝土或圬工填实。沉井基础的后一道工序是灌筑顶盖。