沉井施工技術

25.3.1沉井施工流程

沉井的施工流程見圖25-6。

圖25-6沉井施工流程圖

25.3.2沉井制作

1.施工方案準備

沉井制作前應作好下列準備工作：

(1)對施工場地進行勘察，查清和排除地面及地面3m以內的障礙物(如

房屋構筑物、管道、樹根、電纜線路等)。

(2)

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熟悉工程地質、水文地質、施工圖紙等資料，熟悉場地的地質情況、地下水

情況以及地下障礙物喟況等。

（3）施工前，應在沉井施工地點進行鉆孔。

（4）敷設水電管線、修筑臨時道路，平整場地，即三通一平；搭建必要的

臨時設施，集中必要的材料、機具設備和勞動力。

（5）根據工程結構特點、地質水文情況、施工設備條件、技術的可能性,

編制切實可行的施工方案或施工技術措施，以指導施工。

（6）按沉井平面設置測量控制網，進行抄口放線，并布置水準基點和沉降

觀測點。在原有建筑物附近下沉的沉井，應在沉井（箱）周邊的原有建筑物上設

置變形（位移）和沉降觀測點，對其進行定期沉降觀測。

2.開挖基坑及砂墊層、混凝土墊層

制作沉井的場地應預先清理、平整和夯實，使她基在沉井制作過套中不致發

生不均勻沉降，制作沉井的地基應具有足夠的承載力，以免沉井在制作過程中

發生不均勻沉陷，以致傾斜甚至井壁開裂。在松軟地基上進行沉井制作，應先

對地基進行處理，防止由于地基不均勻下沉引起井身裂縫。處理方法一般采用

砂、砂礫、混凝土、灰土墊層或人工夯實、機械碾壓等措施加固。

沉井制作一般有三種方法：在修建構筑物地面上制作，適用于地下水位高和

凈空允許的情況；人工筑島制作，適于在淺水中制作；在基坑中制作，適用于

地下水位低、凈空不高的情況，可減少下沉深度、摩阻力及作業高度。以上三

種制作方法可根據不同情況采用，使用較多的是在基坑中制作。

采取在基坑中制作，基坑應比沉井寬2?3叫四周設排水溝、集水井，使地

下水位降至比基坑底面低0.5m,挖出的土方在周圍筑堤擋水，要求護堤寬不少

于2m,如圖25-7所示。沉井過高，常常不夠穩定，下沉時易傾斜，一般高度

大于12m時，宜分節制作；在沉井下沉過程中或在井簡下沉各個階段間歇時間，

繼續加高井簡。

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圖25-7制作沉井的基坑

(1)不開挖基坑制作沉井

當沉井制作高度較小或天然地面較低時可以不開挖基坑，只需將場地平整夯

實，以免在澆筑沉井混凝土過程中或撤除支墊時發生不均勻沉陷。如場地高低

不平應加鋪一層厚度不小干50mm的砂層，必要時應挖去原有松軟土層，然后

鋪設砂層。

(2)開挖基坑制作沉井

a.應根據沉井平面尺寸決定基坑底面尺寸、開挖深度及邊坡大小，定出基

坑平面的開挖邊線，整平場地后根據設計圖紙上的沉井坐標定出沉井中心樁以

及縱橫軸線控制樁，并測設控制樁的攀線樁作為沉井制作及下沉過程的控制樁。

亦可利用附近的固定愛筑物設置控制點。以上施工放樣完畢，須經技術部門復

核后方可開工。

b.刃腳外側面至基坑底邊的距離一般為1.5?2.0m,以能滿足施工人員綁

扎鋼筋及樹立外模板為原則。

c.基坑開挖的深度視水文、地質條件和第一節沉井要求的澆筑高度而定。

為了減少沉井的下沉深度，也可加深基坑的開挖深度，但若挖出表土硬殼層后

坑底為很軟弱淤泥，則不宜挖除表面硬土，應通過綜合比較決定合理的深度。

當不設邊坡支護的基坑開挖深度在5m以內且坑底在降低后的地下水位以

上時，基坑最大允許邊坡如表25-1所示。

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深度在5m以內的基坑邊坡的最陡坡度表25-1

力坡坡度（高：寬）

土的類別

坡頂無荷我坡頂有靜我坡頂有動我

硬塑的粘質粉土1：0.671：0.751：1

硬塑的粉質黏土、黏土1：0.331：0.51：0.67

軟土（經井點降水后）1：1.0-1：1.5經計算定經計算定

d.基坑底部若有暗浜、土質松軟的土層應予以清除。在井壁中心線的兩側

各1m范圍內回填砂，生土整平振實，以免沉井在制作過程中發生不均勻沉陷。

開挖基坑應分層按順序進行，底面浮泥應清除干凈并保持平整和疏干狀態。

e.基坑及沉井挖土一般應外運，如條件許可在現場堆放時距離基坑邊琢的

距離一般不宜小于沉井下沉深度的兩倍，并不得影響現場交通、排水及下一步

施工。用鉆吸法下沉沉井時從井下吸出的泥漿須經過沉淀池沉淀和疏干后，用

封閉式車斗外運。

（3）人工筑島制作沉井

如沉井在淺水（水深小于5m）地段下沉，可填筑人工島制作沉井，島面應高

出施工期的最高水位0.5m以上，四周留出護道，其寬度：當有圍堰時，不得小

于1.5m；無圍堰時，不得小于2.0m,如圖25-8所示。筑島材料應采用低壓

縮性的中砂、粗砂、礫石，不得用粘性土、細砂、淤泥、泥炭等，也不宜采用

大塊礫石。當水流速度超過表25-2所列數值時，須在邊坡用草袋堆筑或用其

它方法防護。當水深在1.5m、流速在0.5m/s以內時，亦可直接用土填筑，

而不用設圍堰。

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圖25-8人工筑島（mm）

a）無圍堰的人工筑島：b）有圍堰的人工筑島

筑島土料與容許流速表25-2

容許流速（m/s）

土料種類

土表面處流速平均流速

粗砂（粒徑1.0?2.5mm）0.650.8

中等礫石（粒徑25?40nlm）1.01.2

粗礫石（粒徑40—75mm）1.21.5

各種圍堰的選擇條件如表25-3,筑島施工要求如表25-4。

各種用地筑島的選擇條件表25-3

適用條件

圍垠名稱

水深（■）流速(m/s)說明及適用條件

隼袋陶墻<3,51.2?2.0

淤泥質河床或沉陷較大的地乂未經處理者，不宜使用

籠石寸堰<3,5W3.0

木籠圉垠水深流急，河床堅實平坦，不能打樁：仃較大流冰用堆外側無法支掠行用之

木板樁圍堰3?5河床應為能打入板樁的地層

制板機用堆能打入硬層，宜于作深水筑島用堰

筑島施工中的芥項要求表25-4

項目嬰求

筑品爐料應以砂、砂夾卵石、小礫石填筑，小應米用粘性土、淤泥、泥炭及大塊礫石項筑

島面標高應高出坡高施1：水位或地下水位至少0.5m

水面以上部分的填筑應分層夯實或碾壓密實，每層惇度控制為30cm以下

島面容許承壓應力一般不宜小于0.IMPa：或按設計要求

護道最小寬度土島為加：用堰筑島為1.5?.當需要設置暖棚或其它施I：設施時須另行加寬

外側邊坡為1:1.75?1:3之間

冬季筑島應消除冰層,填料不應含冰塊

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水中筑島須妥善防護

傾斜河床筑島圍堰要唯實，防止筑島滑移

（4）砂墊層

a.砂墊層的厚度計算

當地基強度較低、經計算墊木需用量較多，鋪設過密時，應在墊木下設砂墊

層加固，以減少墊木數量，如圖25-9所示。砂墊層厚度應根據第一節沉井重

量和墊層底部地基土的承載力進行計算，計算公式如下：

P>---------+八九

/+24tan0(25-1)

式中：九一砂墊層厚度，m；

G°一沉井單位長度的重量，kN/m；

P一地基土的承載力，kPa；

1一承墊木長度，m；

°一砂墊層壓力擴散角（°）,不大于45°,一般取22.5°；

九一砂的容重，一般為L8t/m3u

b.砂墊層寬度的計算

如沉井平面尺寸很大，而當地砂料又比較缺少，這時為了節約砂料，亦可將

沉井外井壁及內墻挖成條形基坑。砂墊層的底面尺寸（即基坑坑底寬度），如圖

25-10所示，可由承墊木邊緣向下作45°的直設擴大確定。

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圖25-9砂墊層計算簡圖圖25-10砂墊層的寬度

同時，為了抽除承墊木的需要，砂墊層的寬度應不小于井壁內外側各有一根

承墊木長度。即：

B>b+21(25-2)

式中：R——砂墊層的底面寬度，m；

b一一刃腳踏面或隔墻的寬度，m；

1——承墊木的長度，mo

c.砂墊層宜采用中粗砂，分層鋪設，厚度為250?300nlm,用平板振搗器震

實，并灑水。砂墊層密實度的質量標準用砂的干密度來控制，中砂取215.6?

16kN/m3,粗砂還可適當提高。

(5)素混凝土墊層

a.刃腳下素混凝土墊層

目前，沉井工程已不經常采用承墊木法施工，而是改為直接在砂墊層上鋪筑

一層素混凝土，此法在工程試件中取得了較顯著的經濟效益。

圖25Tl力腳卜.采用素混凝土墊層

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為了減輕沉井刃腳對砂墊層或地基土的壓力，擴大刃腳支承面積，省去刃腳

支底模的步驟，故在傳統的砂墊層或地基上鋪設一層素混凝土墊層，其厚度一

般在10?30cm,素混凝土墊層的厚度太薄可能由于刃腳壓力較大而壓碎，墊層

太厚可能導致沉井下沉困難。

b.混凝土墊層厚度的計算

為了確保沉井下素混凝土的質量，盡量減少混凝土在澆灌過程中所產生的沉

降量，混凝土墊層厚度可按下式計算：

h=g—b)/2

R(25-6)

式中：h一一混凝土墊層的厚度，m；

G——沉井第一節澆筑重力，kN；

R——砂墊層的允許承載力，一般取lOOkPa；

b——刃腳踏面寬度，mo

混凝土墊層的厚度不宜過厚，以免影響沉井下沉，所以要控制沉井第一節結

構的重量

3.模板

沉井模板與一般現澆混凝土結構的模板基本上相同，應具有足夠的強度、剛

度、整體穩定性和縫隙嚴密不漏漿。

井壁模板采用鋼組合式定型模板或木定型模板組裝而成。采用木模時，外模

朝混凝土的一面應刨光，內外模均采取豎向分節支設，每節高1.5?2.0m,用中

(12?16)mm對拉螺栓拉槽鋼圈固定，如圖25-12所示。有抗滲要求的，在螺

栓中間設止水板。第一節沉井筒壁應按設計尺寸周邊加大10?15nlm,第二節相

應縮小一些，以減少下沉摩阻力。對高度大的大型沉井，亦可采用滑模方法制

作。用滑動模板澆筑混凝土，可以不必搭設腳手架，也可以避免在高空進行模

板的安裝及拆除工作。滑模是在特殊裝置下，以一小部分的模板，隨混凝土的

澆筑工作進行，緩緩地連續上升，直至整個結構澆筑完畢為止。

4.鋼筋

沉井鋼筋可用吊車垂直吊裝就位，用人工綁扎，或在沉井近旁預先綁扎鋼筋

骨架或網片，用吊車冰行大塊安裝c豎筋可一次綁好，按井壁豎向

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頂木—100X3止水片

鋼管腳手柒

圖25T2沉井井壁鋼模板支設(mm)

鋼筋的50%接頭配置。水平揚分段綁扎。在分不清是受拉區或受壓區時，

應按照受拉區的規定留出鋼筋的搭接長度。與前一節井壁連接處伸出的插筋采

用焊接連接方法，接頭錯開1/4。沉井內隔墻可采取與井壁同時澆筑或在井壁

與內隔墻連接部位預留插筋，下沉完后，再施工隔墻。

5.混凝土

(1)單節式沉井混凝土的澆筑

a.高度在10m以內的沉井可一次澆筑完成。

b.澆筑混凝土應對稱地進行施工。

c.澆筑混凝土層厚度如表25-5所示。

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澆筑混凝土分層厚度表25-5

項目分層厚度危應小于

使用插入式振搗器振搗器作用半徑的1.25倍

人工震搗15?25mn

灌注一層的時間不應超過水泥初凝時間th《Qt/A(m)

注：Q為每小時混凝土量(m3)；t為水泥初凝時間(h)；A為混凝土澆筑面

積(m2)o

d.拆模時對混凝土強度要求：當達到設計強度的25%以上時，可拆除不承

受混凝土重量的側模；當達到設計強度的70%或設計強度的90%以上時，可

拆除刃腳斜面的支撐及模板。

(2)多節式沉井混凝土的澆筑

a.第一節混凝土的澆筑與單節式混凝土的澆筑相同。

b.第一節混凝土強度達到設計強度的70%以上，可澆筑第二節沉井的混凝

土，接觸面處須鑿毛、吹洗等處理。

c.分節澆筑、分節下沉時，第一節沉井頂端應在距離地面0.5?1m處，

停止下沉，開始接高施工。

d.每增加一節不少于4m(一般4?5m)。

e.接高模板，不可支撐在地面上。

(3)沉井混凝土運輸方式

a.沿沉井周圍搭發腳手平臺，用15m皮帶運輸機將混凝土送到腳手平臺上,

用手推車沿沉井通過串桶分層均勻地澆灌。

b.用翻斗汽車運送混凝土，塔式或履帶式起重機吊混凝土吊斗，通過串桶

沿井壁作均勻澆灌。

c.用混凝土運輸攪拌車運送混凝土，混凝土泵車沿沉井周圍進行分層均勻

澆灌。

25.3.3沉井下沉

沉井下沉按其制作與下沉的順序，有三種形式：①一次制作，一次下沉。一

般中小型沉井，高度不大，地基很好或者經過人工加固后獲得較大的地基承載

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力時，最好采用一次制作，一次下沉方式。一般來說，以該方式施工的沉井在10m

以內為宜。②分節制作，多次下沉。

將井墻沿高度分成幾段，每段為一節，制作一節，下沉一節，循環進行。該

方案的優點是沉井分段高度小，對地基要求不高；缺點是工序多，工期長，而

且在接高井壁時易產生傾斜和突沉，需要進行穩定險算。③分節制作，一次下

沉。這種方式的優點是腳手架和模板可連續使用，下沉設備一次安裝，有利于

滑模；缺點是對地基條件要求高，高空作業困難。我國目前采用該方式制作的

沉井，全高已達30m以上。沉井下沉應具有一定的強度，第一節混凝土或砌體

砂漿應達到設計強度的100%,,其上各節達到70%以后，方可開始下沉。

1.鑿除混凝土墊層

沉井下沉之前，應先鑿除素混凝土墊層，使沉井刃腳均勻地落入土層中，鑿

除混凝土墊層時，應分區域對稱按順序鑿除。慳斷線應與刃腳底板齊平，鑿斷

之后的碎渣應及時清除，空隙處應立即采用砂或砂石回填，回填時采用分層灑

水夯實，每層20?30cm。

圖25T3刃腳I口I填砂或砂卵石（mm）

2,下沉方法選擇

沉井下沉有排水下沉和不排水下沉兩種方法。前者適用于滲水量不大（每平

方米滲水不大于lm3/min）,穩定的粘性土（如黏土、亞黏土以及各種巖質土）

或在砂礫層中滲水量雖很大，但排水并不困難時使用；后者適用于流砂嚴重的

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地層和滲水量大的砂礫地層，以及地下水無法排除或大量排水會影響附近建筑

物的安全的情況。

（1）排水下沉挖土方法

常用人工或風動工具，或在井內用小型反鏟挖土機，在地面用抓斗挖土機分

層開挖。挖土必須對稱、均勻地進行，使沉井均勻下沉。挖土方法隨土質情況

而定，一般方法是：

a.普通土層。從沉井中間開始逐漸挖向四周，每層挖土厚0.4?0.5m,在

刃腳處留1?1.5m的臺階，然后沿沉井壁每2?3m一段向刃腳方向逐層全面、

對稱、均勻地開挖土層，每次挖去5?10cm,當土層經不住刃腳的擠壓而破裂，

沉井便在自重作用下均勻地破土下沉，如圖25T4a）所示。當沉井下沉很少或

不下沉時，可再從中間向下挖0.4~0.5m,并繼續按圖25T4a）向四周均勻掏

挖，使沉井平穩下沉。當在數個井孔內挖土時，為使其下沉均勻，孔格內挖土

高差不得超過1.0m。刃腳下部土方應邊挖邊清理。

圖25-14（mm）

a）普通挖土；b）砂夾卵石或硬土層；c）巖石放炮開挖;

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b.砂夾卵石或硬土層。可按圖25T4a）所示的方法挖土，當土城挖至刃腳，

沉井仍不下沉或下沉不平穩，則須按平面布置分段的次序逐段對稱地將刃腳下

挖空，并挖出刃腳外壁約10cm,每段挖完用小卵石填塞夯實，待全部挖空回填

后，再分層去掉回填的小卵石，可使沉井均勻減少承壓面而平衡下沉，如圖

25T4b）所示。

c.巖層。風化或軟質巖層可用風鎬或風鏟等按圖25T4a）的次序開挖。較

硬的巖層可按圖25T4c）所示的順序進行，在刃口打炮孔，進行松動爆破，炮

孔深1.3m,以IX1口梅花形交錯排列，使炮孔伸出刃腳口外15?30cm,以便

開挖寬度可超出刃口5?10cm。下沉時，順刃腳分段順序，每次挖1m寬即進

行回填，如此逐段進行，至全部回填后，再去除土堆，使沉井平穩下沉。

在開始5m以內下沉時，要特別注意保持平面位置與垂直度正確，以免繼續

下沉時不易調整。在距離設計標高20cm左右應停」卜取土，依靠沉井自重下沉

到設計標高。在沉井開始下沉和將要下沉至設計標高時，周邊開挖深度應小于

30cm或更少一些，避免發生傾斜或超沉。

（2）不排水下沉挖土方法

通常采用抓斗、水力吸泥機或水力沖射空氣吸泥機等在水下挖土。

a.抓斗挖土。用吊車吊住抓斗挖掘井底中央部分的土，使沉井底形成鍋底。

在砂或礫石類土中，一般當鍋底比刃腳低1?1.5m時，沉井即可靠自重下沉,

而將刃腳下的上擠向中央鍋底，再從井孔中繼續抓土，沉井即可繼續下沉。在

粘質土或緊密土中，刃腳下的士不易向中央坍落，則應配以射水管松土，如圖

25-15所示。沉井由多個井孔組成時，每個井孔宜配備一臺抓斗。如用一臺抓

斗抓土時，應對稱逐孔輪流進行，使其均勻下沉，各井孔內土面高差應不大于

0.5m。

b.水力機械沖土。使用高壓水泵將高壓水流通過進水管分別送進沉井內的

高壓水槍和水力吸泥機，利用高壓水槍射出的高壓水流沖刷土層，使其形成一

定稠度的泥漿，匯流至集泥坑，然后用水力吸泥機（或空氣吸泥機）將泥漿吸出，

從排泥管排出井外，如圖25-16所示。

沖粘性土時，宜使噴嘴接近90°角沖刷立面，將立面底部沖成缺口使之塌

落。取土順序為先中央后四周，并沿刃腳留出土臺，最后對稱分層沖挖，不得

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沖空刃腳踏面下的土層。施工時，應使高壓水槍沖人井底的泥漿量和滲入的水

量與水力吸泥機吸出的泥漿量保持平衡。

水力機械沖土的主要設備包括吸泥器（水力吸泥機或空氣吸泥機）、吸泥管、

揚泥管和高壓水管、離心式高壓清水泵、空氣壓縮機（采用空氣吸泥時用）等。吸

泥器內部高壓水噴嘴處的有效水壓，對于揚泥所需要的水壓的比值平均約7.5。

應使各種土成為適宜稠度的泥漿比重：砂類土為1.08?1.18；粘性土為1.09?

1.20。吸人泥漿所需的高壓水流量，約與泥漿量相等，吸入的泥漿和高壓水混

合以后的稀釋泥漿，在管路內的流速應不超過2?3m/s。

噴嘴處的高壓水流速一般約為30?40m/s。實際應用的吸泥機，其射水管

與高壓水噴嘴截面的比值約為4?10,而吸泥管與噴嘴截面的比值約為15?20。

水力吸泥機的有效作氏約為高壓水泵效率的0.1?0.2,如每小時壓入水量為

1OOm3，可吸出泥漿含土量約為5?10%,高度35?40m,噴射速度約3?4m/

吸泥器配備數量視沉井大小及土質而定，一般為2?6套。水力吸泥機沖

土，適用于亞黏土、輕亞黏土、粉細砂土中；使用不受水深限制，但其出土率

則隨水壓、水量的增加而提高，必要時應向沉井內注水，以加高井內水位。在淤

泥或浮土中使用水力吸泥時，應保持沉井內水位高出井外水位1?2m。

圖25-15水槍沖土、抓斗在水中抓土圖25-16用水力吸泥器水中沖土

（3）沉井的輔助下沉方法

a.射水下沉法

一般作為以上兩種方法的輔助方法，它是用預先安設在沉井外壁的水槍，借

助高壓水沖刷土層，變沉井下沉。射水所需水壓在砂土中，沖刷深度在8n以

下時,需要0.4?0.6MPa；

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在砂礫石層中，沖刷深度在10?12nl以下時，需要0.6?1.2MPa；在砂卵

石層中，沖刷深度在10?121n時，需要8?20MPa。沖刷管的出水口口徑為10?

12mm,每一管的噴水量不得小于0.2m3/s,如圖25T7所示。但本法不適用

于黏土中下沉。

b.觸變泥漿護壁下沉法

沉井外壁制成寬度為10?20cm的臺階作為泥漿槽。泥漿是用泥漿泵、砂漿

泵或氣壓罐通過預埋在井壁體內或設在井內的垂直壓漿管壓人，如圖25-18所

示，使外井壁泥漿槽內充滿觸變泥漿，其液面接近于自然地面。為了防止漏漿，

在刃腳臺階上宜釘一層2mm厚的橡膠皮，同時在挖土時注意不使刃腳底部脫空。

在泥漿泵房內要儲備一定數量的泥漿，以便下沉時不斷補漿。在沉井下沉到設

計標高后，泥漿套應按設計要求進行處理，一般采用水泥漿、水泥砂漿或其他

材料來置換觸變泥漿，即將水泥漿、水泥砂漿或其他材料從泥漿套底部壓入，使

壓進的水泥漿、水泥砂漿等凝固材料擠出泥漿，待其凝固后，沉井即可穩定。觸

變泥漿的物理力學性能指標詳見表25-6o

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—at

圖25-17沉井預埋沖刷管組圖25T8觸變泥漿護壁下沉方法

觸變泥漿技術指標表25-6

名稱單位指標試驗方法

比重1.1-1.40泥漿比重秤

粘度S>30500cc?700cc/漏斗法

含砂量%<4

膠體率%100量杯法

失水量mL/<14失水量儀

泥皮厚度mm《3失水量儀

靜切力Mg/cm2>30靜切力計（lOmin）

pH值28pH試紙

注：泥漿配合比為：黏土：水=35%?40%：65%?60%,

c.抽水下沉法

不排水下沉的沉井，抽水降低井內水位，減少浮力，可使沉井下沉。如有翻

砂涌泥時，不宜采用此法。

d.井外挖土下沉法

若上層土中有砂礫或卵石層，井外挖土下沉就很有效。

e.壓重下沉法

可利用灌水、鐵塊，或用草袋裝沙土，以及接高混凝土筒壁等加壓配重，使

沉井下沉，但特別要注意均勻對稱加重。

f.炮震下沉法

當沉井內的土已經挖出掏空而沉井不下沉時，可在井中央的泥土面上放藥起

爆，一般用藥量為0.1?0.2kg。同一沉井，同一地層不宜多于4次。

3.降水措施

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基坑底部四周應挖出一定坡度的排水溝與基坑四周的集水井相通。集水井比

排水溝低500mm以上，將匯集的地面水和地下水及時用潛水泵、離心泵等抽除。

基坑中應防止雨水積聚，保持排水通暢。

基坑面積較小，坑底為滲透系數較大的砂質含水土層時可布置土井降水。土

井一般布置在基坑周圍，其間距根據土質而定。一般用800~900mm直徑的滲

水混凝土管，四周布置外大內小的孔眼，孔眼一般直徑為40mm,用木塞塞住,

混凝土管下沉就位后由內向外敲去木塞，用舊麻袋布填塞。在井內填150?

200mm厚的石料和100?150mm厚的礫石砂，使抽吸時細砂不被帶走。

采用井點降水時井點距井壁的距離按井點人士深度確定，當井點人士深度在

7m以內時，一般為1.5m；井點人士深度為7?15nl時，一般為L5?2.5m。

（1）明溝集水井排水

在沉井周圍距離其刃腳2?3m處挖一圈排水明溝，設置3?4個集水井，

深度比地下水深1?：.5m,溝和井底深度隨沉井挖土而不斷加深，在井內或井

壁上設水泵，將水抽出井外排走。為了不影響井內挖土操作和避免經常搬動水

泵，一般采取在井壁上預埋鐵件，焊接鋼結構操作平臺安設水泵，或設木吊架

安設水泵，用草墊或橡皮承墊，避免震動，如圖25-18所示，水泵抽吸高度控

制在不大于5mo如果井內滲水量很少，則可直接在井內設高揚程小的潛水泵將

地下水抽出井外。

圖2619明溝直接指水法

a）鋼支架上設水JK排水:b）帆架上設水泉排水

（2）井點排水

在沉井周圍設置輕型井點、電滲井點或噴射井點以降低地下水位，如圖

25-20所示，使井內,呆特于挖土。

（3）井點與明溝排水相結合的方法

在沉井上部周圍設置井點降水，下部挖明溝集水井設泵排水，如圖25-21所

不O

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4.空氣幕措施

(1)

空氣幕壓氣所需壓力值與氣龕的人士深度有關，一般可按最深噴氣孔處理論

水壓的1.6倍，每氣龕的供氣量與噴氣孔直徑有關，一般為0.023m3/min。

并設置必要數量的空玉機及儲氣包。

(2)噴氣龕常為200X50mm倒梯形，噴氣孔直徑一般為1?3mm。，噴氣

孔的數量應以每個噴氣孔所能作用的面積和沉井不同深度決定，平均可按

1.5?3m設2個考慮。刃腳以上3nl內不宜設置噴氣孔。

ra25-20井點系統降水圖25-21井點與明溝相結合的方法

(3)

井壁內預埋通氣管通常有豎直和水平兩種布置方式。預埋管宜分區分塊設置,

便于沉井糾偏。

(4)防止噴氣孔的堵塞，應在水平管的兩端設置沉淀筒，并在噴氣孔上外

套一橡膠皮環。

(5)每次空氣幕助沉的時間應根據實際沉井下沉情況而定，一般不宜超過

2小時。

(6)壓氣順序應自上而下進行，關氣時則反之。

5.糾偏措施

(1)沉井傾斜偏轉的原因

下沉中的沉井常常由于下列原因造成傾斜偏轉：

a.人工筑島被水流沖壞，或沉井一側的土被水流沖空；

b.沉井刃腳下土層軟硬不均勻；

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c.沒有對稱地抽除承墊木，或沒有及時回填夯實；

d.沒有均勻除土下沉，使井孔內土面高低相差很多;

e.刃腳下掏空過多，沉井突然下沉，易于產生傾斜；

f.刃腳一角或一測被障礙物擱住，沒有及時發現和處理；

g.由于井外棄土或其它原因造成對沉井井壁的偏壓；

h.排水下沉時，井內產生大量流砂等。

(2)糾偏方法

沉井在下沉過程中發生傾斜偏轉時，應根據沉井產生傾斜偏轉的原因，可以

用下述的一種或幾種方法來進行糾偏。確保沉井的偏差在容許的范圍以內。

a.偏除土糾偏

如系排水下沉，可在沉井刃腳高的一側進行人工或機械除土，如圖25-22所

示。在刃腳低的一側應保留較寬的土堤，或適當回填砂石。

如系不排水下沉的沉井，一般可靠近刃腳高的一側吸泥或抓土，必要時可由

潛水員配合在刃腳下除土。

b.井外射水、井內偏除土糾偏

當沉井下沉深度較大時，若糾正沉井的偏斜，關鍵在于被壞土層的被動土壓

力，如圖25-23所示。高壓射水管沿沉井高的一側井壁外面插人土中，破壞土

層結構，使土層的被動土壓力大為降低。這時再采用上述的偏除土方法，可使

沉井的傾斜逐步得到糾正。

圖25-22偏除上糾偏圖25-23井外射水糾偏

c.用增加偏土壓或偏心壓重來糾偏

在沉井傾斜低的一側回填砂或土，并進行夯實，使低的一側產生土偏的作用。

如在沉井高的一側壓重，最好使用鋼錠或生鐵塊，如圖25-24所示。

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d.沉井位置扭轉時的糾正

沉井位置如發生扭轉，如圖25-25所示。可在沉井的A、C二角偏除土，B、

D二角偏填土，借助于刃腳下不相等的土壓力麻形成的扭矩，使沉井在下玩過

程中逐步糾正其位置。

25.3.4沉井封底

沉井下沉至設計標高，經過觀測在8h內累計下沉量不大于10mm或沉降率

在允許范圍內，沉井下沉已經穩定時，即可進行沉井封底。封底方法有以下兩

種：

1.排水封底時的干封底

這種方法是將新老混凝土接觸面沖刷干凈或打毛，對井底進行修整，使之

成鍋底形，由刃腳向中心挖成放射形排水溝，填以卵石做成濾水暗溝，在中部

設2?3個集水井，深1?2m,井間用盲溝相互連通，插入①（600?800）四周

帶孔眼的鋼管或混凝土管，管周填以卵石，使井底的水流匯集在井中，用泵排

出，如圖25-27所示，并保持地下水位低于井內基底面0.3m。

?I

圖25-25平面扭轉的糾偏

澆筑封底混凝土前應將基底清理干凈。

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(1)清理基底要求將基底土層作成鍋底坑，要便于封底，各處清底深度均

應滿足設計要求，如圖25-26所示。

圖25-11清底高度示意圖

(2)

清理基底土層的方法：在不擾動刃腳下面土層的前提下，可人工清理、射水

清理、吸泥或抓泥清浬。

(3)

清埋基底風化巖方法：可用高壓射水、風動鑿巖工具，以及小型爆破等辦法，

配合吸泥機清除。

封底一般先澆一層0.5?1.5m的素混凝土墊層，達到50%設計強度后，綁

扎鋼筋，兩端伸人刃腳或凹槽內，澆筑上層底板混凝土。澆筑應在整個沉井面

積上分層，同時不間斷地進行，由四周向中央推進，每層厚300?500nlm,并用

振搗器搗實。當井內有隔墻時，應前后左右對稱地逐孔澆筑。混凝土采用自然

養護，養護期間應繼續抽水。待底板混凝土強度達到70%后，對集水井逐個停

止抽水，逐個封堵。箕堵方法是，將濾水井中的水抽干，在套筒內迅速用干硬

性的高標號混凝土進行堵塞并搗實，然后上法蘭盤蓋，用螺栓擰緊或焊牢，上

部用混凝土填實搗平。

2.不排水封底時的水下封底

不排水封底即在水下進行封底。要求將井底浮泥清除干凈，新老混凝土接觸

面用水沖刷干凈，并鋪碎石墊層。封底混凝土生導管法灌注。待水下封底混凝

土達到所需要的強度后，即一般養護為7?10d,方可從沉井中抽水，按排水封

底法施工上部鋼筋混凝土底板。