沉井施工知识大全

沉井基础概念沉井基础是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种型式。

是先在地表制作成一个井筒状的结构物（沉井），然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。

广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础；水泵房、地下油库、水池竖井等深井构筑物和盾构或顶管的工作井。

技术上比较稳妥可靠，挖土量少，对邻近建筑物的影响比较小，沉井基础埋置较深，稳定性好，能支承较大的荷载。

向家坝沉井图长江引水一期工程沉井图泵站沉井图运行中的沉井泵房图花周大桥沉井图南京江宁水厂沉井图用于“南海一号”打捞用的沉井已上下合龙工人正在加紧施工“南海一号”打捞用的沉井沉井基础类型一、沉井按下沉方式分类有就地制造下沉的沉井与浮运沉井（1）就地制造下沉的沉井这种沉井是在基础设计的位置上制造，然后挖土靠沉井自重下沉。

如基础位置在水中，需先在水中筑岛，再在岛上筑井下沉。

水上筑岛下沉沉井（2）浮运沉井在深水地区，筑岛有困难或不经济，或有碍通航，或河流流速大，可在岸边制筑沉井拖运到设计位置下沉，这类沉井叫浮运沉井。

沉井按外观形状分类，在平面上可分为单孔或多孔的圆形、矩形、圆端沉井及网格形沉井。

圆形沉井受力好，适用于河水主流方向易变的河流。

矩形沉井制作方便，但四角处的土不易挖除，河流水流也不顺。

圆端形沉井兼有两者的优点也在一定程度上兼有两者的缺点，是土木工程中常用的基础类型。

抬升沉井图海口世纪大桥沉井施工图二、沉井按施工方法分类有不排水法下沉、排水法下沉、连续沉井法、不排水钻吸法下沉（一）、不排水法下沉1961年，在隧道试验工程的董家渡通风井施工中，曾先预建深24.6米的沉井。

考虑到用排水下沉法将沉井沉到一定深度后，井内外水土压力差会使井底土体失稳隆起，而且若沉井继续下沉，井底下粘性土层又不能抵抗其下面砂土层中承压水的压力，故采用排水下沉法将沉井沉至16米深后，首次采用不排水法下沉，在水中用抓斗挖土，将沉井继续下沉到位。

1965年，地铁试验工程中的02号竖井，以及1965～1967年打浦路隧道的1、3、4号竖井工程，均采用排水初次下沉、不排水二次下沉的施工方法，并在工程实践中积累技术数据和经验。

至80年代后，不排水沉井施工技术不仅可使沉井平稳下沉到位，而且还可有效地控制井周地面沉降。

（二）、排水法下沉60年代前，在市政工程中，凡用地与环境条件受到限制或埋深较大的地下构筑物，基本都采用排水下沉的沉井施工。

井底开挖大都用人工挖土与卷扬机吊出的方法，由于缺少控制沉井平稳下沉的具体技术措施，致使时有突沉、偏沉、超沉和沉井周围地面坍陷的情况发生。

针对这些问题，60年代后，开始用触变泥浆填充井外周刃脚以上的空隙，并采取分层均匀开挖、严格控制沉井下沉速度和“锅底”开挖的深度及设框架底梁等措施，防止刃脚下土体出现大范围滑动区，使沉井平稳下沉，提高下沉的准确性和控制井周地面沉降的可靠性。

至80年代，随着地基加固新技术的发展，在紧靠建筑物的沉井施工中，预先对井外周和井底土体进行加固，使沉井在下沉中不影响周围建筑物。

1986年，设计要求排水下沉深11.65米的宜川路泵站沉井时，泵站离苏州河驳岸墙较近，两侧又有厂房等建筑物，而且沉井又须穿过含水砂性土层；为确保安全，在沉井外周敷设井点，井点外围再设置旋喷桩防水帷幕，并在帷幕内降水，帷幕外灌水，有效地控制周围厂房和苏州河驳岸的沉降和开裂。

排水法下沉施工图（三）、连续沉井法1966～1969年，在打浦路隧道的浦东及浦西矩形段施工中，对埋置深度为7～10.6米的一段，开发连续沉井施工技术，下沉24个（浦东17个，浦西7个）串联的沉井。

为控制各沉井因两端压力不对称而产生的位移和偏斜，采用间隔下沉的方法，并采取井底设框架、底梁和井外壁空隙灌砂或充填触变泥浆、井点降水疏干地层等措施，使井外壁土层减摩防坍，刃脚下土体不致发生滑动隆起，从而将各沉井平稳下沉至设计要求的深度。

1975年，上海石化总厂的厂区排水过堤管道工程中亦采用连续沉井法。

（四）、不排水钻吸法下沉1984年，结合延安东路隧道2号风井宽24.3米、长28.2米、深33.6米的沉井施工，研制钻吸机，开发钻吸法沉井新工艺和使沉井刃脚挤土平稳下沉的成套工艺。

每台钻吸机由2台带水枪刀盘的GEQ-1250A型潜水电钻和1台QAPS潜水砂泵组成，挖土方便，下沉稳准，又能控制井周边地面沉降。

2号井下沉后的倾斜率仅为0.8%，井周边以外13米处，地面下沉为11毫米。

此后又在市南电缆过江隧道的浦东、浦西两个沉井以及吴泾热电厂取水口盾构工作井施工中应用，效果良好。

1990年，在江湾东区泵站工程中，采用小型钻吸机沿井内壁挖槽，槽内用泥浆护壁，沉井下沉到位后，将井壁外侧的泥浆置换固化，使沉井达到稳定要求，再开挖井内土体，浇筑内部结构。

该沉井周围地面的沉降在10毫米之内。

三、沉井按竖直剖面外形分类主要有竖直式、倾斜式及阶梯式等。

采用哪种形式主要视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。

沉井施工工艺流程图沉井施工工艺1、范围本工艺适用于工业与民用建筑的深坑、地下室、水泵房、设备深基础、桥墩、码头等沉井工程。

沉井是在地面或地坑上，先制作开口钢筋混凝土筒身，达到一定强度后，在井筒内分层挖土、运土，随着井内土面逐渐降低，沉井筒身借其自重，克服与土壁之间的摩阻力，不断下沉而就位的一种深基或地下工程施工工艺。

沉井结构和沉井施工的特点是：沉井结构截面尺寸和刚度大，承载力高，抗渗、耐久性好，内部空间可资利用，可用于很大深度地下工程的施工，深度可达50m；施工不需复杂的机具设备，在排水和不排水情况下均能施工；可用于各种复杂地形、地质和场地狭窄条件下施工，对邻近建筑物、构筑物影响较小；当沉井尺寸较大，在制作和下沉时，均能使用机械化施工；比大开挖施工，可大大减少挖、运、回填土方量，可加快施工速度，降低施工费用。

2、施工准备2.1材料要求2.1.1.水泥：用32.5号或42.5号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，新鲜无结块。

2.1.2.砂：粗砂或中砂，含泥量不大于5%。

2.1.3.石子：卵石或碎石，粒径5-40mm，含泥量不大于2%。

2.1.4.大卵石或块石：质地坚硬、无风化剥落和裂纹，表面无泥污或水锈等污染。

2.1.5.外加剂：其品种及掺量，应根据施工需要，通过试验确定。

2.2主要机具设备：2.2.1.沉井制作机具设备包括：模板、钢筋加工常规机具设备、混凝土搅拌机、自卸汽车、动翻斗车、手推车、插入式振动器等。

2.2.2.沉井下沉机具设备包括：15t履带式起重机、QT6-15型塔式起重机、出土吊斗等。

2.2.3.排水机具设备包括离心式水泵或潜水电泵。

2.3作业条件2.3.1.在沉井施工地点进行了钻探，了解该处地质(包括土的力学指标、休止角、摩擦剩地质构造、分层情况等)和地下水文情况以及地下埋设物、障碍物情况，绘制了地质剖面图。

2.3.2.已根据工程结构特点、地质水文情况、施工设备条件及技术的可能性，编制了切实可行的施工方案或施工技术措施，以指导施工。

2.3.3.场地已平整至要求标高，按施工要求拆迁沉井周围土的破坏棱体范围内的地上障物，如房屋、电线杆、树木及其他设施，清除地面下3m以内的地下埋设物，如上下水管道、电缆线路及基础、设备基础和人防设施等。

2.3.4.按施工总平面图布置，修建临时设施，修筑道路、排水沟、截水沟，安装临时水、电路，安设施工设备，并试水、试电、试运转。

2.3.5.按设计总图和沉井平面布置要求，已设置测量控制网和水准基点，进行定位放线，定出沉井中心轴线和基坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据。

在原有建筑物附近下的沉井，应在原建筑物上设置沉降观测点，定期进行沉降观测。

2.3.6.已进行技术交底，使施工人员了解并熟悉工程结构、地质和水文情况，了解沉井制和下沉施工技术要点、安全措施、质量要求及可能遇到的各种问题和处理方法。

3、操作工艺3.1工艺流程3.1.1制作工艺流程：场地整平——放线——挖土3-4m深——夯实基底——抄平放线、验线——铺砂垫层——垫木或挖刃脚土模——安设刃脚铁件、绑钢筋——支刃脚、井身模板——浇筑混凝土——养护、拆模——外围围槽灌砂——抽出垫木或拆砖座。

3.1.2下沉工艺流程：下沉准备工作——设置垂直运输机械、排水泵，挖排水沟、集水井——挖土下沉——观测——纠偏——沉至设计标高、核对标高——降水——设集水井、铺设封底垫层——底板防水——绑底板钢筋、隐检——底板浇筑混凝土——施工内隔墙、梁、板、顶板、上部建筑及辅助设施——回填土。

3.2沉井制作3.2.1在软弱地基上制作沉井，应采用砂、砂砾或碎石垫层，用打夯机夯实使之密实，厚度根据计算确定。

砂垫层施工完成图3.2.2当地基土质较好，宜分节一次制作完成，然后下沉；对于较高(≥12m)的沉井应先挖下3-4m土方，在基坑中一次制作下沉，或分节制作，分节下沉。

以减少沉井自由高度，增加稳定，防止倾斜。

3.2.3沉井制作宜采取在刃脚下设置木垫架或砖垫座的方法，其大小和间距应根据荷重计算确定。

安设钢刃脚时，要确保外侧与地面垂直，以使其起切土导向作用。

沉井刃脚支设; (a)垫架法；(b)砖垫座法；(c)土胎模法刃角砖胎模施工图3.2.4沉井刃脚及筒身混凝土的浇筑应分段、对称均匀、连续进行，防止发生倾斜、裂缝。

第一节混凝土强度等级达到70%，可浇筑第二节。

3.2.5浇筑的筒身混凝土应密实，外表面平整、光滑。

有防水要求时，支设模板穿墙螺栓应在其中间加焊止水环；筒身在水平施工缝处，应设凸缝或设钢板止水带，突出筒壁面部分，应在拆模后铲平，以利防水和下沉。

沉井立模图钢筋绑扎图3.3沉井下沉3.3.1下沉前应进行井壁外观检查，检查混凝土强度及抗渗等级，并根据勘测报告计算极限承载力，计算沉井下沉的分段摩阻力及分段的下沉系数(≥1.15-1.25)，作为判断每个阶段可否下沉，是否会出现突沉以及确定下沉方法及采取措施的依据。

3.3.2下沉前应分区、分组、依次、对称、同步的抽除(拆除)刃脚下的垫架(砖垫座)，每抽出一根垫木后，在刃脚下立即用砂、卵石或砾砂填实。

3.3.3小型沉井挖土多采用人工或风动工具；大型沉井，在井内用小型反铲挖土机挖掘。

挖土须分层、对称、均匀地进行，一般在沉井中间开始逐渐挖向四周，每层高0.4-0.5m，沿刃脚周围保留0.5-1.5m宽的土堤，然后沿沉井壁，每2-3m一段，向刃脚方向逐层、全面、对称、均匀的削薄土层，每次削5-10cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下，均匀垂直挤土下沉，使不产生过大倾斜。

各仓土面高差应在50cm以内。

3.3.4在挖土下沉过程中，工长、测量人员、挖土工人应密切配合，加强观测及时纠偏。

3.3.5沉井下沉多采用排水挖土下沉方法，常用方法是：设明沟、集水井排水，在沉井内离刃脚2-3m挖一圈排水明沟，设3-4个集水井，深度比开挖面底部低1.0-1.5m，沟和井底深度，随沉井挖土而不断加深。