曹祥浩

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

（一）沉井下沉準(zhǔn)備

(l）當(dāng)沉井井筒的混凝土強(qiáng)度達(dá)到不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 75 ％時(shí)方可拆除刃腳模板及墊木。

( 2）沉井下沉前應(yīng)封堵井壁全部預(yù)留孔洞，對較大的孔洞可用水泥砂漿砌磚封堵，并在靠土的一側(cè)用水泥砂漿抹面。封堵孔洞用的砂漿強(qiáng)度應(yīng)滿足下沉?xí)r能抵抗土壓力和水壓力的要求，還要考慮便于拆除。

( 3）沉井下沉前應(yīng)檢查降、排水效果，當(dāng)達(dá)到施工組織設(shè)計(jì)的要求后方可開始下沉。

(4）放線定位。沉井下沉前，先在內(nèi)外井壁上各對稱彈出 4 條垂線，以測定沉井下沉?xí)r的傾斜度。在沉井內(nèi)部 4 條垂線的頂端，懸掛垂球，并在刃腳處設(shè)標(biāo)盤，沉井下沉施工時(shí)，隨時(shí)觀測沉井偏斜，以便及時(shí)糾偏。在沉井外壁，沿 4 條垂線繪制水平測量標(biāo)尺，并在基坑的相對位置設(shè)水平指示標(biāo)尺以此測定沉井的下沉量及下沉偏差。

( 5 ）檢查沉井下沉使用的挖土、出土、運(yùn)土等機(jī)械、設(shè)備、工具是否完好，數(shù)量是否能滿足要求。

( 6 ）當(dāng)沉井附近有已建成的建筑物或管線時(shí)，應(yīng)在有關(guān)位置處設(shè)置沉降變形觀測點(diǎn)，并在沉井下沉和施工排水期間定期觀測其變形情況，直至沉井封底完畢施工停止抽水滿 3 個(gè)月為止。

（二）抽除刃腳墊木或拆除刃腳磚模的前期工作

應(yīng)對墊木或磚模進(jìn)行分組編號，從沉井平面上互相垂直的兩條軸線等距點(diǎn)開始，同

時(shí)分組，依次、對稱地向軸線方向抽出墊木或拆除磚模。

( l ）如沉井有內(nèi)隔墻時(shí)，應(yīng)先抽除內(nèi)隔墻下墊木，然后再抽除外墻墊木或拆除外墻刃腳磚模。

( 2 ）抽除的方法是將墊木底部的土挖空，然后抽出墊木。每抽出一根墊木，應(yīng)用砂礫石回填刃腳下部，并充填密實(shí)，刃腳外也應(yīng)用砂、石夯實(shí)一段。

( 3 ）抽除刃腳墊木、拆除刃腳砌磚模，都必須有專人統(tǒng)一指揮，互相協(xié)調(diào)，各組進(jìn)度應(yīng)一致，并連續(xù)作業(yè)直到拆完，中途不得中斷。

( 4 ）抽除期間應(yīng)設(shè)專人注意觀測沉井下沉是否均勻。

（三）沉井下沉的施工方法

根據(jù)沉井所通過地層和地下水的情況，沉井施工有排水挖土下沉，不排水挖土下沉、配重下沉、振動(dòng)下沉、中心島式下沉等施工方法。

1 ．排水挖土下沉排水挖土下沉是沉井下沉常用的施工方法。當(dāng)沉井在有地下水的土體中下沉施工時(shí)，且所穿過的土層較穩(wěn)定，地下水涌水量較小，以及沉井施工排水不影響沉井附近原有建筑物和管線安全時(shí)，可采用排水下沉施工法。

( l ）常用的排水方法有明溝集水井排水、井點(diǎn)排水等方法。

① 明溝集水井排水。在沉井內(nèi)離刃腳 2m 左右挖一圈排水溝，視沉井的大小設(shè)一個(gè)或幾個(gè)集水并，深度比地下水位深 1 一 1 . 5m ，排水溝與集水井隨沉井挖土的進(jìn)度同時(shí)加深，并在井內(nèi)或井壁上設(shè)水泵，將水抽出井外排走。

② 井點(diǎn)排水。在沉井周圍設(shè)置輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)，用以降低地下水位，使沉井內(nèi)土方保持疏干狀態(tài)。

(2 ）挖土的方法。

一般采用人工挖土，吊車垂直提升運(yùn)土，或使用抓斗挖土機(jī)挖土，翻斗汽車運(yùn)土。如遇巖層則可用風(fēng)動(dòng)工具或爆破法施工。不論何種方法，都要有專人指揮，統(tǒng)一操作。

① 普通土層。應(yīng)分層挖掘，每層厚度約為 30cm ，中央部分的土面應(yīng)始終高于四周的土面 30cm 以上；雙孔和多孔沉井各孔中的土面應(yīng)相平，其高差應(yīng)不大于 20cm。沿刃腳內(nèi)壁應(yīng)保留土臺，土臺寬度可根據(jù)沉井內(nèi)的土質(zhì)決定，當(dāng)土質(zhì)松軟時(shí)土臺寬度應(yīng)大些；土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)土臺寬度可小些，一般為 2m 左右；沉井下沉?xí)r，按平面軸線的位置逐層沿外邊四周挖去土臺。當(dāng)土臺經(jīng)不住沉井刃腳的擠壓時(shí)土體破壞坍落，沉井便均勻地下沉，每次下沉宜控制在 20cm 左右。在挖除刃腳附近和刃腳下部的土?xí)r要求對稱均衡，挖土的速度要相同，土面的高程要保持一致（糾偏時(shí)除外）。要加強(qiáng)施工力量，爭取在最短的時(shí)間挖完，以保持沉井的均勻下沉。沉井內(nèi)的排水溝、集水井，應(yīng)隨著沉并的下沉而隨時(shí)施做，其斷面和深度應(yīng)不小于規(guī)定值。排水溝應(yīng)經(jīng)常保持暢通，集水井內(nèi)應(yīng)經(jīng)常保持最低水位。

② 砂夾卵石層或硬土層。挖土方法同普通土層。當(dāng)挖至刃腳若不下沉，則可按平面布置分段對稱挖空刃腳，并挖至刃腳外壁約 10cm ，每段挖完后用小卵石填塞夯實(shí)，待全部挖空填實(shí)后，再分層削掉回填的小卵石，可使沉井均勻減少承壓面而平衡下沉。

③ 巖層。當(dāng)沉井遇到風(fēng)化或軟質(zhì)巖層時(shí)，可用風(fēng)鎬按普通土層方法開挖。如遇較硬巖層，可在刃腳處打斜炮孔，炮孔深 1 . 3m ，以 lm x lm 網(wǎng)格交錯(cuò)排列，并伸出刃腳口外巧一 30cm 進(jìn)行松動(dòng)爆破，如此分段進(jìn)行，每挖一段，即用小卵石回填夯實(shí)。待全部回填夯實(shí)后，再按砂夾卵石層的挖土下沉法分層削掉小卵石，使沉井平穩(wěn)下沉。應(yīng)用此法要特別注意沉井下沉的垂直度，如有傾斜，則不易調(diào)整。

2 ．不排水挖土下沉

此法也稱帶水下沉，即沉井下沉施工時(shí)，井筒內(nèi)、外均不降水，沉井內(nèi)保持原有水位在水中挖土，帶水下沉，在水下封底。

當(dāng)沉井在水中施工，或沉井穿過的土層不穩(wěn)定、涌水量較大，或防止由于沉井施工降水而影響附近建筑物管線的穩(wěn)定時(shí)，一般采用帶水下沉施工方法。此時(shí)常用抓斗挖土或用高壓水槍挖土。

( 1 ）抓斗挖土。用吊車吊抓斗挖掘井底中央的土，使之形成鍋底狀。在砂或砂礫石類土中，當(dāng)鍋底比刃腳低 1 一 1 .5m 時(shí)，沉并可靠自重下沉，同時(shí)將刃腳下的土擠向井中央，再從井中央挖土，則沉井可繼續(xù)下沉。若土質(zhì)為粘性土，刃腳下土不易向中央坍落，應(yīng)配以射水松土。當(dāng)沉井由多臺抓斗抓土?xí)r，應(yīng)對稱均勻抓土，土面高差不宜大于 0 .5m。

( 2 ）高壓水槍挖土。利用高壓水槍的高壓水流沖刷沉井井底的土層，使其形成泥漿匯流至集泥坑。當(dāng)沖刷粘性土?xí)r，宜使用噴嘴接近 90 。角度沖刷土的立面，將立面底部沖成缺口使之塌落。取土順序?yàn)橄戎醒牒笏闹?，并沿刃腳留出土臺，最后對稱分層沖挖，但不得沖空刃腳下的土層。沖出的泥漿可用泥漿泵或水力吸泥機(jī)抽至場外。

3 ．配重下沉

當(dāng)沉井的自重小于沉井外壁與土之間的摩阻力時(shí)，可在沉井上配重加荷載，使其大于摩阻力而下沉。

4 ．振動(dòng)下沉當(dāng)沉井自重小于沉井外壁與土之間的摩阻力時(shí)，也可使用振動(dòng)機(jī)的振動(dòng)力加大荷載，使沉井井筒的自重大于土的摩阻力而下沉，

5 ．中心島下沉法

為了防止沉井施工時(shí)附近建筑物、管線和環(huán)境的影響，以及減少由于沉井施工所引起的地面沉降，可采用中心島下沉法施工。它的特點(diǎn)是沉井井壁的內(nèi)外兩側(cè)處在泥漿護(hù)壁槽中。做法是：先用挖槽吸泥機(jī)在沉井基坑內(nèi)挖除沿井筒內(nèi)壁的土，并邊挖邊向井壁槽內(nèi)補(bǔ)充泥漿，使沉井井筒內(nèi)、外壁均處于泥漿護(hù)壁槽內(nèi)，并使槽內(nèi)泥漿經(jīng)常保持一定的高度（高于地下水位），以保證槽內(nèi)土壁的穩(wěn)定。隨著挖槽加深，沉井也逐漸下沉。當(dāng)沉井下沉達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，將沉井井筒外側(cè)的泥漿置換固化，并將刃腳斜面和踏面下的土加固，待沉井穩(wěn)定后，再挖除井筒內(nèi)的土，而后澆筑底板混凝土封底，并澆筑井內(nèi)結(jié)構(gòu)的混凝土。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請用PDF形式查看。