超深沉井下沉施工技术分析
沉井下沉施工方案
沉井下沉施工方案一、施工前准备工作1.确定沉井下沉的位置和目标高度，并编制相应的施工方案。
2.进行周边环境的勘察，了解施工区域的土质、地下水位等情况，并分析可能的风险和隐患。
3.设计并安装沉井下沉的排水系统，以保证工作面的排水畅通。
二、下沉工程施工流程1.拆除沉井周围的临时支撑结构，并进行现场清理。
2.安装沉井下沉用的重力式压水板，以减小下沉过程中的阻力。
压水板的形式根据具体情况而定，可以是钢板、混凝土板等。
3.使用专用的液压顶升设备，将沉井逐步下沉到预定的位置。
施工过程中需要注意控制下沉速度和均匀性，以避免发生不可预测的事故。
4.在沉井下沉的过程中，及时对周围土体进行加密措施，以保证施工的安全性和稳定性。
三、施工经验与注意事项1.技术措施：沉井下沉施工需要采取一些措施，如细心监测下沉速度、加强周围土体的加固与支护、及时处理井内的泥土、强化排水系统等，以确保施工的顺利进行。
2.安全措施：对施工过程中的安全问题，如井内人员的安全、施工设备的稳定、立即处理发生的泥土渗漏、水渗漏等，及时预警并做好应对措施。
3.施工人员的素质：沉井下沉施工需要专业的施工团队进行操作，施工人员要具备专业的技术知识和高度的责任心，能够熟练掌握设备和工艺操作，并能够迅速应对各种突发情况。
4.施工质量的监控：沉井下沉施工完成后，需要进行相关质量检验，以保证施工的质量和安全性，并及时调整和修补可能存在的问题。
总结起来，沉井下沉施工是一项复杂的工程，需要科学规划和周密安排，同时施工过程中要注意安全和质量，确保施工的顺利进行。
只有做好施工前的准备工作，在施工过程中采取切实的措施，严格进行质量和安全的监控，才能够顺利完成沉井下沉工程，达到预期的效果。
沉井施工中的常见问题及预防处理措施
沉井是在地面上用钢筋混凝土预制成上 、 下开口而四周封闭的井筒 摩阻力 ， 遇到障碍物时清除等。具体如下： （ Ｉ ） 继续浇筑混凝土， 或在井顶 予增大井壁本身自重。（ ２ ） 沉井外壁采用阶梯型 状结构物， 作为基坑坑壁的支撑。预制井筒混凝土达 虽 度后， 在下 均匀加铁块或其他荷重 ， 沉的过程中， 利用 ＾ 、 工或机械分层挖运土 ， 随着土面的逐渐降低 ， 井筒靠 来减小沉井下沉的摩阻力 ， 或在施工中尽量使沉井外壁光滑。（ ３ ） 在井壁 降低摩阻力 ， 泥浆槽距刃脚高度不宜小于 它的自重和外力克服筒壁周围土的摩阻力而逐渐下沉 ， 待井筒下沉至设 与土间灌人触变泥浆或黄土， 计标 高后 ， 用混 凝 土封 底的底板作 为地下深 基础。 由于 沉井 的埋 置深度可 ３ ｍ， 待下沉 到位后 ， 再 进行泥浆置 换 。 （ ４ ） 在粉土 、 粘性 土或细砂土 地层 中， 以很深、整体 Ｉ 生 强、 稳定 ｌ 生 好， 能够承受较大的垂直荷载和水平荷载、 施 可以采用空气幕助沉 ， 以降低摩阻力。（ ５ ） 在井壁外装置射水管冲刷井周 减少摩阻力。（ ６ ） 遇到障碍物时， 清除障碍物 ， 如遇到大石块等障碍 工工艺也不复杂 ， 且占地面积较小 ， 与大开挖相 比土方量较少， 能节省投 围土 ， 资等优点。 近年来， 在市政工程中， 在各种厂站的施工中、 以及地下构筑物 物 ， 必要时可以采用小型爆破清除， 但应符合国家有关爆破安全的规定。 管涌 时 ， 应 及时控 制。 的施 中， 沉井的使用也愈发广泛。在沉井越来越普及的同时， 沉井在施工 遇 到流砂 、 ２ ． ２突沉 中碰到的问题也逐渐显现出来 ， 比如ｆ 葫 斗 、 突沉、 难沉、 超沉、 抗浮等。 根据导致沉井突沉的原因， 采取的相应措施 ： （ １ ） 控制挖土， 锅底不要 １沉 井下沉 中遇到 的主 要问题及原 因 挖太深， 刃脚下避免掏空太多。 （ ２ ） 在沉井梁 中设置一定数量的支撑， 以承 １ ． １难 沉 难沉即沉井被搁置或悬挂， 下沉太慢或不下沉。沉井难沉的原因主 受—部分的土反力。（ ３ ）沉井顶部｛ （ ４ ） 增加刃脚的正面阻力 ， 加大刃脚踏面宽度或分等级设置刃雕 蜍｝ 面。 要有： （ １ ） 随着沉井下沉的深度增加 ， 井壁与土壁之间的摩擦力过大。（ ２ ） 沉。 沉井 自 重太轻， 下沉系数太小。 （ ３ ） 遇到地下管道、 树根等障碍物。 （ ４ ） 遇到 （ ５ ） 沉井刃脚处设横梁 ， 当沉井下沉过 陕时 ， 该梁支撑在基坑底土体上。 （ ６ ） 灌注触变泥浆 ， 使其对沉井外壁的土体进行固壁 ， 从而控 Ｉ 井外流砂 流砂 、 管涌等 。 １ ＿ ２突沉 涌入。 突沉表现为沉井下沉失去控制 ， 出现突然下沉的现象。在软土地层 ２ ３超沉 中， 常发生突然下沉的现象。突沉主要原因有 ： （ １ ） 挖土没有控制好 ， 将锅 （ １ ） 沉井至设 ｉ 寸 标高时 ， 应加强观测。（ ２ ） 在井壁底梁交接处设置承 底挖得太深， 沉井暂时被外壁摩擦阻力和刃脚托住， 使之处于相对稳定状 台， 在其 匕 面铺方木 ， 使梁底压在方木上 ， 以防过大下沉。（ ３ ） 沉井下沉至 ． １ ｍ是 ， 停止挖土和井内抽水 ， 使其完全靠 自重下沉至设计 态， 当继续挖土时， 土壁摩擦阻力达到极限值 ， 井壁阻力 因土的触变而突 畦 巾际高 Ｏ 然变小 ， 导致沉井完全失去平衡而迅速下降， 导致突沉。 （ ２ ） 流砂突然大量 标高。（ ４ ） 避免流砂、 管涌发生。 ２ ． ４倾斜 涌入井 内。 １ ． ３超 沉 （ １ ） 加强沉井过程中的观测和资料分析， 以便及时发现及￣ － ， Ｄ ｅ ｑ 正。（ ２ ） 超沉表现为沉井下沉超过设计要求的深度。产生的主要原因有： （ １ ） 在刃脚高的—侧 多取土， 低的—１ 贝 ≯ 取或不取士， 待正位后再均匀分层取 沉井下沉至最后阶段， 未进行标高 见 测。 （ ２ ） 下沉接近设计深度 ， 未投ｌ 曼 挖 土。（ ３ ） 在刃脚较低的—侧适当回填砂石或石块 ， 延缓下沉速度。（ ４ ） 在井 土下沉的速度。（ ３ ） 因某种原因导致井壁与土层之间的摩阻力太小， 即使 外深挖倾斜反面的土， 回填到倾斜一面， 增加倾斜面的摩阻力。 （ ５ ） 在井顶 停止 挖土也不能阻 ｌ Ｅ 沉井下沉。（ ４ ） 到接近没计高程时， 遇到软土层或流 施工水平推力和拉力， 刃脚底的—侧 加设支垫 、 或在井外射水、 井内偏除 砂， 使 下沉失去控 制。 土进 行纠偏 。 ２ ５偏 移 １ ． ４倾 斜 倾斜即沉井垂直度出现歪斜 ， 超过允许限度。 主要原因有： （ １ ） 沉井刃 （ １ ） 控制沉井不再向偏移方向倾斜。（ ２ ） 有意使沉井向偏位的相反方 脚下的土质不均匀、 地层倾斜或者地下水的流向影响等。（ ２ ） 没有对称地 向倾斜， 当几 次倾斜纠正后， 即可恢复到正确位置。或有意使沉井向偏位 挖， 或没有及时回填夯实 ， 井外四周的回填土夯实不均匀等。 （ ３ ） 挖土不均 的—方倾斜， 然后沿倾斜方向下沉， 直至刃脚处中心线与设计中心位置相 匀， 使井内土面高差悬殊。（ ４ ） 刃脚下掏空过多 ， 沉井突然下沉， 导致产生 吻合后 ， 再将ｆ 葫 斗 纠正。（ ３ ） 加强测量的检查复核工作。 倾斜。（ ５ ） 刃脚—侧被障碍物搁住 ， 未能及时发现和处理。（ ６ ） 如果是排水 ２ ． ６浮起 开挖时， 井 内— ０ 涌砂。（ ７ ） 井外弃土或堆物不均 ， 使井上附ｎ 日 荷重不匀 ， 根据产生沉井浮起的原 因， 采用的抗浮措施主要有 ： （ １ ） 增加沉井本 造成 对井壁 的偏 压 。 身自 重。（ ２ ） 引 入地下水和地表水等外来水进 人构筑物， 使沉井内￣ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ １ ５偏移 位差， 以减小其浮力。（ ３ ） 在雨期施工时， 应在沉井周围设防汛墙 ， 防止外 偏移表现为沉井轴线与设计轴线不重合 ， 产生了一定得位移。产生 来水进 ＾基坑。（ ４ ） 在构筑物下或基坑内四周埋设排水盲管和抽水设备， 的原因主要有 ： （ １ ） 在发生倾斜和纠正倾斜时 ， 井身常向倾斜— ０ 下部产 旦发生沉井 内积水 及时排 除。 生— 个较大 的压 力 ， 因而 随产生一定得 偏移 。（ ２ ） 测量定 位错 误。 ３结论 １ ． ６浮起 在沉井下 沉时 ， 首先 得进行技 术分 析 ， 计算技 术下沉 系数 。在 下沉过 当沉井的 自 重小于浮力时， 而导致沉井浮起。 产生的原因主要有： （ １ ） 程中， 应平稳 、 均衡、 缓慢地进行 ， 严格按照“ 定位正确 、 先中后边 、 对称钻 在不排水施工的情况下 ， 构筑物本身 自重不够 ， 当沉井下沉的一定深度 吸、 深度适当” 的原则施工， 下沉阶段纠偏根据“ 随挖随纠， 动中纠偏” 、 “ 沉 后， 沉井 自重小于基坑内水的浮力 ， 导致沉井浮起。（ ２ ） 在雨期施工时， 基 多则少取、 沉少则多取” 的原则进行纠偏， 发现ｆ 斜及时纠正， 以保证沉井 坑内地下水位急剧上升 ， 或外表水大量涌 ＾ 基坑， 使构筑物的自重小于浮 顺 利下沉 。 力， 从而 导致 沉井浮起 。 参考文献 ２沉 井井位 纠偏措 施 【 １ 塘 培君． 沉井工 程施工常遇问题分析及对策 科技致富向导， ２ ０ １ ２ ， （ １ ５ ） ： ２５ －１ ２ ５ ． 在工程中如果遇到上述问题 ， 必须认真分析其发生的原因， 再根据 １ 具体原因作出具体措施 。 永华． 浅谈沉井下沉关键技术措施明． 山西建￣２ ０ ０ ７ ３ ３ （ ２ ｏ ） ： １ ４ ２ ＿ １ ４ ３ ． ２ １难 ？ 冗 【 ３ 】 朱新浩． 浅谈泵站构筑物沉井法施工［ Ｉ ｌ － Ｔ － － ］ ， ｋ ￣ ＆ ） （ ， － ， ２ ０ ０ ７ ， （ ２ ７ ） ２ ． ４ － － ２ ４ ． 增 强沉井 本身 自重 、 减小 ２ ５ ・
沉井不排水下沉施工方案
沉井不排水下沉施工方案
在城市基础设施建设中，沉井施工是一项常见的工程方式。
然而，有时候因为施工场地的特殊条件，无法进行常规的排水以减轻土壤承载，这时就需要考虑沉井不排水下沉的施工方案。
在这种情况下，需要采取一系列的措施来确保施工的安全和有效进行。
场地调查与准备
在开始沉井不排水下沉施工之前，首先要对施工场地进行彻底的调查，包括地质情况、地下水位、周边建筑物等因素。
在确认施工场地的情况后，需要进行合适的场地准备工作，确保施工的顺利进行。
设计方案制定
根据场地调查的结果，制定适合的沉井不排水下沉施工方案。
这个方案应当包括施工序列、施工方法、设备选择等内容，需要充分考虑场地的特点和施工的实际情况。
施工技术选择
在沉井不排水下沉施工过程中，需要选择合适的施工技术。
常见的技术包括挤土法、循环注浆法等，这些技术可以有效减少水土流失，保证施工的安全性。
施工监控与调整
在施工过程中，需要对施工情况进行全程监控，并根据实际情况做出调整。
及时发现问题并采取措施是确保施工进度和质量的关键。
安全措施
沉井不排水下沉施工存在一定的风险，因此需要严格执行相关安全措施。
包括施工人员的培训、安全设备的使用等，确保施工过程中不发生安全事故。
施工结束与验收
当沉井不排水下沉施工完成后，需要进行相关的收尾工作和验收。
包括施工材料清理、施工设备回收等，确保整个工程顺利结束。
综上所述，沉井不排水下沉施工是一项复杂的工程活动，需要在施工前充分准备，在施工过程中加强监控，确保施工的安全和质量。
希望以上方案能够为相关工程提供一些参考，确保工程的顺利进行。
大型沉井排水下沉施工技术
大型沉井排水下沉施工技术摘要：沉井是修建深基础和地下深构筑物的主要基础类型，它具有结构截面尺寸和刚度大，承载力高，抗渗，耐久性好，内部空间可有效利用等特点，施工时不需要复杂的机具设备，对地质较复杂的状况下均可施工。
本文结合七堡引水枢纽工程采用沉井施工方法对沉井排水下沉技术进行简单介绍。
关键词：沉井；七堡；排水下沉；偏移；倾斜量Abstract: Open caisson construction is deep foundation and the main base deep underground structures type, and it has the structure section size and rigidity, high bearing capacity, anti-permeability, good durability, interior space can effectively use and other characteristics, construction not in need of sophisticated equipment of the geological more complex situation all can construction. Based on the water control project seven castle open caisson construction method of open caisson drainage sinking technology is of simple introduction.Key Words: open caisson; seven fort; drainage sink; migration; tilt quantity一、工程概况七堡引水枢纽工程沿线共设置4个顶管井，各井均采用沉井施工，工程沿线地势起伏较大，场地区地貌上位于徐淮黄泛平原区，地面高程为23.0～29.5m，沿线多为农田。
超大型深水沉井结构分析和设计_肖德存
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文章编号: 1003- 4722( 2010) 05- 0047- 03
ห้องสมุดไป่ตู้
超大型深水沉井结构分析和设计
肖德存, 赵都桓, 陆勤丰
( 中铁大桥勘测设计院有限公司, 湖北 武汉 430050)
摘 要: 泰州长江公路大桥主桥为三塔悬索桥, 中塔采用超大型深水沉井基础。沉井平面采 用倒圆角矩形, 高 76 m, 下部为钢壳混凝土结构, 上部为钢筋混凝土结构。结合该桥中塔沉井施工 方法, 对其在整个施工和使用过程中的最不利状态进行结构设计和验算。计算结果表明: 沉井在浮 运阶段倾斜角 <= 0. 6b, Q- a= 7. 1 m; 下沉至设计标高, 刃脚下的土已被掏空的情况下, 刃脚根部以 上高度等于该处壁厚的一段沉井的井壁最大压应力为 9. 34 M Pa; 沉井最大和最小基底应力分别为 1. 64 M Pa 和 0. 159 M Pa; 沉井理论沉降量为 2. 5 cm , 实际预留沉降量为 5 cm, 均满足规范要求。
Key words: suspension bridg e; bridge fo undat ion; caisson; st ruct ural design; stabilit y; st ress analy sis
1引 言 沉井按下沉环境不同可分为陆地沉井和浮运沉
井。桥梁工程在水深达到一定条件下一般采用浮运 沉井。以泰州长江公路大桥中塔沉井为例, 结合深
关键词: 悬索桥; 桥梁基础; 沉井; 结构设计; 稳定性; 应力分析
中图分类号: U443. 131
文献标志码: A
Structural Analysis and Design of Very Huge Deepwater Caisson
沉井施工中的纠偏及其它常见问题分析与处理
1 偏移原因分析及纠偏措施1.1沉井下沉偏移原因的分析沉井下沉的过程就是不断纠偏的过程,保证沉井下沉质量的前提就是做好下沉阶段的纠偏工作,产生高差、位移的原因主要有:(1)基土层软硬不均,或有块石等障碍。
(2)沉井挖土不对称,井格间土层高差偏大。
(3)下沉系数偏小。
底梁和刃脚被掏空时产生突沉。
(4)沉井内产生流砂管涌,破坏了沉井的稳定状态。
(5)沉井四刃脚高差过大、沉井产生轴线偏移或产生较大的扭转。
(6)井周土体不对称或土质不均匀,使沉井四周井壁受力不均匀。
1.2针对以上原因采取相应的纠偏措施(1)下沉过程中,发现有块石等下沉障碍时,必须及时清除,防止障碍物被沉井压入土中而难于清理,影响下沉。
(2)各井格内以及井格之间应对称均匀地取土。
一般高低差不得超过1m,终沉阶段高差不得超过50cm。
(3)发现流砂管涌,原因是地下水位高于取土深度,应及时注水,压住水头,决不能在流砂的状态下继续排水下沉。
注水采用深井内地下水,注水高度满足沉井稳定,此时应根据观测井内地下水位标高,决定增加降压井数量。
(4)及时回填并密实井周坍陷土体区域,保持沉井壁四周正常的受力状态。
1.3沉井下沉常用纠偏方法1.3.1偏除土纠偏沉井在入土较浅时,容易产生倾斜,但也比较容易纠正。
纠正倾斜时,一般可在刃脚高的一侧抓土,必要时可由人工配合在刃脚下除土。
随着沉井的下沉,在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力,在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力,使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正,这种方法简单,效果较好。
纠偏位移时,可以预先使沉井向偏位方向倾斜。
然后沿倾斜方向下沉,直至沉井底面中轴线与设计中轴线的位置相重合或接近时,再将倾斜纠正或纠至稍微向相反方向倾斜一些,最后调正至使倾斜和位移都在容许范围以内为止。
1.3.2井外射水、井内偏除土纠偏当沉井入土深度逐渐增大,沉井四周土层对井壁的约束力亦相应增加,这样给沉井纠偏工作带来很大的困难。
因此,当沉井下沉深度较大时,若纠正沉井的偏斜,关键在于破坏土层的被动土压力。
超大型陆地沉井降排水下沉施工工法
超大型陆地沉井降排水下沉施工工法一、前言超大型陆地沉井降排水下沉施工工法是指在土岩石层中开出空间，将建筑物通过下沉实现地面沉降，从而避免地基承载力不足等问题。
该工法能够显著减少地面沉降时间，降低对周围建筑物的影响，提高工程建设的成功率和经济效益。
二、工法特点超大型陆地沉井降排水下沉施工工法具有以下特点：1、施工过程中，通过压实土层实现室内空间的下沉；2、在施工前，通过降水来控制地下水位，提高工程施工的成功率；3、施工过程中，通过先进的设备和技术来保证建筑物的安全下沉，实现工程建设的快速完成。
三、适应范围超大型陆地沉井降排水下沉施工工法适用于以下情况：1、需要在有限的土地空间内建设大型建筑物；2、地基土层断层、失稳、松散、缺乏承载力等地质条件不适宜使用传统基础处理方法；3、需要快速完成建筑物下沉施工。
四、工艺原理超大型陆地沉井降排水下沉施工工法的实现主要依靠以下技术措施：1、降水技术：在施工前通过排水井控制地下水位，以便进行深层土层开挖；2、深部加固技术：在土层中开挖出建筑物大小的空间，通过施加压力来实现室内空间的下沉；3、同步监测技术：通过实时监控建筑物的下沉情况，保证建筑物的安全稳定。
五、施工工艺超大型陆地沉井降排水下沉施工工法主要分为以下四个施工阶段：1、井筒施工：开挖沉井井筒，设置加固桩和钢筋网，固定井筒以防止塌方；2、井下施工：在土层中开挖建筑物大小的空间，铺设地下排水及电气管线并进行混凝土浇筑；3、安全下沉施工：施加水平和竖向荷载保证空间安全下沉，同步监测并控制沉降速率；4、井口施工：安装旋转启闭、电动门等设备，恢复原状。
六、劳动组织超大型陆地沉井降排水下沉施工工法中需要配备合适的专业施工队伍，队伍人员要求熟练掌握各种技术和设备的使用方法。
七、机具设备超大型陆地沉井降排水下沉施工工法需要使用各种机具设备，主要包括沉井机、混凝土泵车、防坍塌支护、建筑物下沉控制仪等。
八、质量控制超大型陆地沉井降排水下沉施工工法中需要严格控制施工质量，确保建筑物安全下沉，主要包括压实土层质量控制、深部加固质量控制和同步监测等。
沉井施工技术论文
沉井施工技术论文天津港项目耿传宇摘要：本文以天津临港产业区第一雨水泵站工程施工过程中用到的沉井下沉为参考依据，通过对沉井下沉中的控制及相关措进行的分析，得出该工艺的应注意的关键环节，本工艺避免了深基坑开挖以及支护等费用，缩短了工期。
关键词：下沉纠偏沉井根据地质情况，本沉井下沉采用冲水下沉法；如果遇到较坚硬的土体，采用人工开挖配合吊车调运的形式。
沉井整体混凝土强度达到100%后方可下沉。
下沉前，沉井外面涂刷沥青漆两遍。
1、沉井下沉计算地层特征，与沉井下沉相关的各层土质的特征见下表所示：摩阻力和地层对刃脚的反力，其比值称为下沉系数K，一般应不小于1.15~1.25。
沉井下沉系数可按下式计算：K=G/（Rf+R2）式中：K——沉井下沉系数G——沉井的总重（KN）Rf——作用在井壁侧面上的土层摩擦力（KN）R2——刃脚踏面下土的正面阻力（KN）Rf =U*（H-2）ƒ（本沉井下沉结束后仍有2m没有埋入土中）U——沉井周长（m）H——沉井入土深度（m）ƒ——土与井壁的单位面积摩阻力（Kpa）取平均13.74KpaR2=F*R极F——刃脚踏面支撑面积（m2）R极——踏面下土的极限承载力（Kpa）140KpaRf=U*（H-2.5）*ƒ=86.9*（6.75-2）*13.74=5671.83（KN）R2=F*R极=（86.9*1.2）*140=14599.2（KN）G=（480+430）*25=22750（KN）K=G /（Rf+R2）=22750/（5671.83+14599.2）=1.12经计算其下沉系数K为1.12，小于规范的1.25；符合沉井下沉要求。
2水冲配合人工开挖法下沉：下沉准备工作→设置垂直运输机械设备（安装淤泥泵）→冲水下沉→边下沉边观测→纠偏措施→沉至设计标高→核对标高、观测沉降稳定情况→井底设盲沟、集水井→铺设井内封底垫层→底板防水处理→底板钢筋施工与隐蔽工程验收→底板混凝土浇筑→井内结构施工→上部建筑及辅助设施→回填土。
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超深沉井下沉施工技术分析苏现月摘要：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。
而沉井下沉是沉井施工比较难以控制的关键工序，本文以上海城市环境APL三期（LOAN 7707-CHA）城市污水管理子项目白龙港片区南线输送干线完善工程（过江管及连接管）SST1.2标过江管及浦东连接管工程为例，主要阐述在制作顶管穿越黄浦江工作井中,进行超深沉井下沉的施工工艺的施工流程、关键技术以及应对措施等，着重阐述了排水下沉、不排水下沉以及沉井下沉的减摩、防止超沉、防止倾斜等措施的关键技术，为今后超深沉井下沉施工提供了可以借鉴的经验。
关键词：超深沉井排水下沉不排水下沉1、工程概况本标段为污水管管道自华泾路提升泵站穿越黄浦江，沿林浦路，S20路至济阳路交汇井，总长3705m，其中过江管Φ2700，L=1105m；浦江连接管Φ2700，L=2575m，均采用“F”型钢承口式钢筋砼管，楔形橡胶圈接口，管道平均埋深6.00～10.20m,沿线需要穿越黄浦江、M8号线、S20立交等重要构筑物。
本工程包括工作井3座、接收井4座，采用沉井、钻孔灌注桩、旋喷桩等围护结构形式。
W2号工作井为沉井是顶管穿越黄浦江的工作井。
W2沉井总高度30.61m,最大直径13.6m，沉井高度大、直径小，长细比为2.25:1，对沉井下沉垂直度控制、下沉稳定性控制难度高，井位西南方向距离井边12.70m处有砖砌一层民房，民房基础较浅，对地下土体的扰动反应敏感，沉井下沉时，周围土体沉降容易造成民房墙体开裂等破坏影响，对周围构（建）筑物保护措施要求高，在上海地区实属罕见。
地层特性见表1，地基承载力设计值见表2。
表1 地层特性表表2 地基承载力设计值参数表沉井施工时主要涉及的土层为：①1杂填土、②1褐黄色粉质粘土、②2灰黄色粉质粘土、③1灰色淤泥质粉质粘土、③t灰色粘质粉土、④1灰色淤泥质粘土、⑤1灰色粘土、⑤2-1灰色砂质粉土夹粉质粘土、⑤2t灰色粉质粘土夹粘质粉土、⑤2-2灰色粉砂、⑤3-1灰色粉质粘土。
沉井封底时，刃脚处于⑤3-1灰色粉质粘土。
对本工程基础有直接影响的主要为浅部土层的潜水，其补给来源主要为大气降水与周边河道。
勘测期间地下水埋深0.60～2.30m，平均1.38m。
根据上海市地区经验，潜水埋深一般为地表下0.3～1.5m,粘平均地下水位为地表下0.5～0.7m。
场地中下部分布有微承压水（⑤2-1、⑤2-2）和承压水（⑦2），根据上海区域水文地质资料，⑤2-1层顶埋深约12.6～19.2m。
2、沉井制作总体概况沉井内径为ф11m，距离外径3m处采用双排ф850（搭接250）水泥搅拌桩加固，桩长31m；两个出洞口加固范围为8m×8m×8m，采用水泥搅拌桩地基加固。
根据设计图纸要求和地质情况分析，。
沉井高度30.61m，井壁厚度分别为1.3m、1.4 m两阶。
沉井井壁、底板混凝土强度等级为C35，抗渗等级为P10，混凝土垫层强度等级为C25水下混凝土。
因周边有房屋和高压电线杆要保护，且沉井深度深，又有承压水等因素，为确保安全，根据地下土质以及地下水分布情况，将采用排水下沉和不排水下沉相结合的方法进行下沉施工。
在井的外围采用搅拌桩帷幕做隔离保护，以确保沉井和周边环境的安全。
该沉井拟采用五次制作两次下沉，第一次、第二次、第三次制作共15.00米，采用排水下沉；第四次、第五次制作共14.00米，采用不排水下沉，水下封底；剩余1.61m待沉井下沉至设计标高，水下封底完成后制作。
起沉标高为+3.36m,第一次制作 5.50m(-25.64m～-20.14m),第二次制作5.00m(-20.14m～-15.14m),第三次制作4.50m(-15.14m～-10.64m),第一次下沉高度14.00 m（标高：+3.36～-10.64m）；第四次制作7.00m(-10.64m～-3.64),第五次制作7.00m(-3.64m～+3.36m)；第二次下沉至沉井设计标高-25.64。
沉井第一次下沉排水下沉，用水力冲泥取土，泥浆泵排泥；不排水下沉用水力冲泥、空气吸泥机排泥。
3、沉井下沉3.1第一次下沉第一次下沉采用排水下沉，利用高压水枪冲碎土层后，再用泥浆泵将泥浆及土的碎块排到井外，使沉井下沉。
下沉时在井壁外周采用膨润土浆减阻措施，以保证沉井顺利下沉。
挖土下沉应遵从均匀、对称的原则。
挖土顺序为先中后边。
下沉发生倾斜时，通过调整挖土的方法随挖随纠。
沉井下沉至预订高度2m以内时，应先挖靠近刃脚及地梁下土体，并形成“反锅底”状，然后逐步挖中央部分，随“反锅底”趋近平缓，沉井亦缓缓到位。
挖土设备：水力机械化挖土设备，水力机械化开挖下沉，是利用水枪的高压射流冲碎土层，同时搅拌形成泥浆，汇集于井底的集泥坑，由水力吸泥机吸出地面排放。
水力机械化挖土设备主要由高压水泵、高压供水管路、水力冲枪、水力吸泥机以及排泥水管路组成。
现场配置2台水力冲枪和1只水力吸泥机。
①第一次下沉系数计算注：当井壁外侧为阶梯性并采用灌砂助沉时，灌砂段的单位摩擦力标准值可取7～10kPa。
沉井第一次下沉采用排水下沉，下沉采用触变泥浆减摩方法，沉井下沉的摩阻力取fk=7kPa；第一次下沉深度为14m，下沉时刅脚部份拆插入土中，下沉系数应≥1.05；K st1= (Gk－Ffw,k) /( Ffk+R)式中K st1—第一次下沉系数；G1k—沉井自重标标准值（kN）；Ffw,k—下沉过程中水的浮托力标准值（kN）；Ffk—井壁总摩擦阻力标准值（kN）；Ffk=U×(H-2.5)×f =43.33×(14-2.5)×7=3488.07kNF取刅脚外凸面和井壁的加权平均值，周边刅脚下不挖土。
R=12.5×3.14×0.5×290=5691.25代入数值得：K st1= (G k－F fw,k) /( F fk+R)= （22278.25-0）/(3488.07+5691.25)=2.43＞1.05；满足要求。
②第一次下沉稳定性进行验算第一次下沉系数较大，应对沉井的下沉稳定性进行验算，并符合kst,s﹤1.0，第一次下沉深度为H=14m。
Kst，s = (Gk－F′fw,k) /( F′fk+ Rb)式中K st，s—下沉稳定系数；Gk—沉井自重标准值（包括外加助沉重量的标准值kN）；F′fw,k—验算状态下水的浮托力标准值（kN）；F′fk—验算状态下井壁总摩阻力标准值（kN）。
F′fk=U×(H-2.5)×f =43.33×(14-2.5)×7=3488.07KN式中：U——沉井的周长43.33（m）H——沉井入土深度（m）f——土与井壁的单位面积摩阻力，取f=7kPa；式中Rb——沉井刃脚、隔墙和底梁下地基土的极限承载力之和（kN）；Rb =F×R极=57.99×290=16817.1kNF——刃脚、底梁支撑面积57.99（m2）R极——踏面位于⑤1层灰色粘土，踏面下土的极限承载力取290kPa。
代入数值：K st1=(G k－F′fw,k) /( F′fk+ R b)=0.91故符合kst,s﹤1.0 满足要求③第一次下沉因采用排水下沉，故需验算层压水是否会顶穿井底土层。
其中：h —基坑底至承压含水层顶板间距离(22m)；γs —基坑底至承压含水层顶板间的土的重度(18kN/m3)；H —承压水头高度至承压含水层顶板的距离；33Mγw —水的重度(kN/m3)，取10kN/m3；Fs —安全系数，一般为1.0～1.2；Fs=(h×γs)/(H×γw)=(22×18)/(33×10)=1.2 安全沉井第一次下沉数据汇总如表4表4 沉井第一次下沉数据汇总表日期（2012年/月/日）6/11 6/12 6/13 6/14 6/15 6/16 6/17 6/18 6/19 6/20 6/21 6/22累计下沉量（m）3.590 3.7904.102 4.8215.785 7.412 9.261 11.001 12.779 14.137 14.374 14.376 倾斜：最高点与最低点高差（cm）10.0 14.3 14.5 14.8 14.9 28.0 28.3 17.7 7.9 15.0 14.6 13.8图1 沉井第一次下沉曲线图第一次下沉到位后着手进行接高施工，第一次下沉到位后，在井内回填2m高黄砂，扩大土体承载面积，并在井内回灌水至地面以下0.5m处，以减轻沉井自重。
接高时地基稳定性验算如下：①第五次接高至29m时，沉井自重G自重 =40562.14kN；②回灌水高度为地面标高下0.5m；F浮 =10×12.4×1.4×3.14×(15.61-0.5)=8236.52kN③第五节接高时，沉井井壁单位静摩阻力标准值f取7kPa,所受静摩阻力为F静；F静—井壁总静摩阻力标准值（kN）Ffk= U×H×f =13.8×3.14×14×7=4246.54kN式中：U——沉井的周长43.33（m）H——沉井入土深度（m）f——土与井壁的单位面积静摩阻力（7kPa）④沉井接高时，坑底采用黄砂回填至刃脚上方，此时刃脚和底梁的地基承载力为Rb。
Rb——沉井刃脚和底梁下地基土的极限承载力之和（kN）；Rb=F×R极=(85.91+50)×290=39413.9kNF——刃脚、底梁踏面面积R极——踏面下土的极限承载力（取290kPa），踏面处于踏面位于⑤1层灰色粘土（参见表1）。
接高稳定性系数K=G自重/(F浮+F静+Rb)=40562.14/51896.96=0.78﹤1.0通过以上计算，第五次接高时，地基承载力、井壁静摩阻力、水的浮托力之和大于沉井自重，故接高稳定性满足要求。
3.2第二次下沉沉井接高后采用不排水下沉，接高完成后保持井内水位不排水继续下沉，下沉施工过程中必须严格控制井身垂直度、倾斜度、标高等各项指标，确保其偏差在允许规范范围内。
不排水下沉采用空气吸泥机冲泥，潜水员水下操作，泥浆沉淀池用作泥水沉淀处理。
不排水下沉，应控制好井内水位。
沉井下沉速度根据井内水位高低来控制，降低井内水位，下沉速度加快；升高井内水位，下沉速度减慢。