空气幕在沉井下沉中的应用
空气幕沉井施工工艺及操作细则
空气幕沉井（土模底节）施工工艺及操作细则第一章底节沉井制造1、钢刃尖制造⑴下料：工班在下料前，首先核对使用的钢材品种、规格进行核对无误，按设计图要求尺寸下料，如材质规格有变更时应根据通知单施工，使用旧料需经队主管工程师批准。
⑵组拼：在工作平台上放出大样，进行组拼、点焊、组拼后用样板检查、调整。
⑶焊接：要求对称间断进行焊接，每段焊缝长度不宜超过50厚米，以防因受热不均产生变形。
⑷检查：焊接完毕由铆工自行检查、校正后应符合下列要求：①刃尖坡度符合设计要求②园弧长±3厘米③半径误差±1厘米④焊缝高不少于6mm，无沙眼、气孔、夹碴、焊碴消除干净。
电焊联结钢筋：焊接长度（每侧焊缝）应大于5d，焊缝高度不小于6mm。
2、土模填筑⑴放样：平整场地后，由测量组放出中心桩及护桩，由值班技术员放出土模大样，并应根据土质情况确定填挖高度，放样时应予留修坡富余量。
⑵填筑：土模应填筑在比较密实的土壤上，填筑土模应优先选用粘土和砂粘土。
如遇地基为软土或淤泥应进行换土后方可在上面筑土模，工班根据放出的土模大样，逐层填筑。
人工填土每层厚度不超过30厘米并逐层夯实；机械填土每层厚度不超过50厘米，并逐层轧实，所填土模应能承受钢模混凝土灌注平台等重量。
⑶修坡：土模填好后顶面平整。
值班技术员放出木模修坡线自上而下进行修坡，修坡过程中应经常用样板检查坡度，并吊线检查坡脚尺寸。
⑷刻槽：土模修好放出刻槽尺寸。
刻槽，用样板检查。
7⑸检查验收：土模修好后由技术员检查验收，应不大于下列差。
① 土模半径 -+02.5cm② 木模长宽+0-5cm③ 土模线前后，左右尺寸与设计位置误差±5cm④ 土模高±3 cm⑹抹砂浆：土模是底节内模的一部分，所以在木模外表抹1~2cm 砂浆，应尽量达到表面光滑。
⑺放中线：待砂浆达到一定强度后由测量组放出中线，土模周围应设排水沟，汇水坑等排水设施，土模遇雨天应盖好帆布。
3、 钢刃尖安装⑴垫碎石：钢刃尖下垫20cm 厚碎石层，并在各拼接点以及园弧中点处抄平，放好垫木，碎石层不能高出垫木，垫木相对高差不大于10mm(此垫木亦做为立外模的支点)⑵安装刃尖。
空气幕辅助沉井下沉施工工艺浅析
空气幕辅助沉井下沉施工工艺浅析作者：汪福生吴大明来源：《中国新技术新产品》2011年第17期摘要：本文结合了马鞍山长江公路大桥北锚碇沉井下沉施工，简要的分析了利用空气幕辅助大型沉井下沉的施工工艺。
关键词：空气幕；沉井；下沉中图分类号：U495 文献标识码：A1 概述目前我国在沉井的设计和施工中，大多采用重力式沉井。
这种沉井的主要缺点是圬工量大，下沉时间长，造价高。
采用空气幕辅助沉井下沉，可以有效降低圬工量，缩短下沉时间，降低成本。
下面以马鞍山大桥北锚碇沉井为例，介绍空气幕辅助沉井下沉的施工方法。
2 工程概况2.1 设计概况马鞍山长江公路大桥北锚碇基础采用沉井基础。
沉井长和宽分别为60.2m和55.4m（第一节沉井长和宽分别为60.6m和55.8m），沉井高41m，共分八节，第一节为钢壳混凝土沉井，高8m；第二至第八节均为钢筋混凝土沉井，其中2-6节为5m高，第七节为3.5m，第八节为4.5m。
沉井顶面标高为＋4.5m，基底标高为-36.5m，基底置于中密的中砂层。
沉井为普通钢筋混凝土结构，共分为25个井孔，第一节钢壳沉井为工厂加工预制、施工现场就位拼装成整体。
首节沉井为钢壳体筑混凝土，第二至八节为钢筋混凝土，均为现场浇筑。
为确保沉井顺利下沉至设计高程，采用壁后压气法辅助沉井下沉（简称压气助沉法）。
该法较可将沉井沉到很深处，适合在岸滩和较深时沉井。
沉井压气助沉法是通过井壁预埋的喷气管向壁外喷射压缩空气，促使壁外土壤液化以降低井壁与四周土层的摩阻力，加快下沉的速度。
2.2 地质概况3 北锚碇位于和县江堤外侧，南距和县长江大堤约240m，墩位处地面主要为耕地及水塘。
沉井施工方案考虑到过多的抽水会对长江大堤造成威胁，因此对抽水的深度必须严格控制，参考以往的降排水下沉施工经验，初步决定降排水下沉沉井25m左右。
結合各方面因素考虑，确定沉井分三次下沉，第一、二次采用降排水下沉，第三次不排水下沉。
施工流程如下：①在加固后的复合地基上拼装第一节钢壳沉井，浇筑第一节、第二节和第三节沉井混凝土。
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 ・
空气幕在超大沉井下沉施工中的应用
空气幕在超大沉井下沉施工中的应用摘要：本文主要介绍空气幕在镇江某跨长江公铁两用特大桥超大沉井下沉施工中的应用。
关键词：超大沉井；空气幕；辅助下沉；特大桥1.前言空气幕即在下沉结构物外壁内敷设管道，按照一定间距设置向外排气孔，通入压缩空气经排气孔向井壁外喷出，空气沿井壁上升使沙土液化、黏性土形成薄膜泥浆，从而减小土层与下沉结构物外壁的摩阻力，提高下沉系数。
目前空气幕广泛应用于中、小型沉井基础下沉施工中，但在超大型沉井基础下沉施工中的应用尚属首例，本文主要介绍空气幕在超大沉井基础下沉施工中的成功应用。
2.工程概况2.1沉井结构镇江某跨长江特大桥为公铁两用钢桁梁结构悬索桥，主跨1092m。
北锚锭沉井基础长100.7m、宽72.1m、高56m，为目前世界上陆地最大沉井。
沉井总计共分10节，第1节为钢壳混凝土沉井、高8m，第2至第10节为钢筋混凝土沉井，沉井顶面标高为＋1.0m，基底标高为-55.0m，基底置于砂层中。
沉井采用矩形截面，标准壁厚2.0m，隔墙厚1.3m，中间共设置48个（10.2×10.9）m的矩形井孔，沉井结构见图2-1。
2.2工程地质沉井位于冲击平原区，地形较平坦，地表主要为鱼塘及蟹塘，塘埂道路处表层覆盖层有厚度不等填土，填土以下土层依次为②2淤泥质粉质粘土、②2-1粉砂夹粉土、②3粉砂、②3粉细砂、②4粉细砂、③1粉细砂、③2粉细砂。
下伏基岩为石英闪长斑岩，基岩顶面标高在-54.6~-63.7m，岩面倾斜角约5°。
土层地质分布见图2-2。
图2-1沉井结构图图2-2土层地质分布图2.3沉井接高下沉思路沉井分三次接高，三次下沉，具体组合情况见下表。
3.空气幕的应用图3-3气龛布置示意图竖向排气管随着沉井的接高一直延伸到沉井顶面，每层接高施工时，竖向排气管都要进行编号识别，防止错用。
沉井接高施工过程中要安排专人保护竖向排气管，防止异物掉入堵塞排气管。
空气幕风压应大于最深喷气孔处的水压力加送气管损耗，一般可按最深喷气孔处理论水压的1.4-1.6倍考虑。
沉井下沉技术措施
沉井下沉技术措施公引#04墩沉井边缘距已建成之铁引04号墩沉井边缘3.4米，两墩基底高程公比铁高4.662米，公引沉井下沉过程中，始终存在着不平衡土压力的问题，若发生较大翻砂，公#04墩必向铁#04墩靠拢，故应严格控制沉井最大倾斜度，井内外水头差及井内泥面高程……,为确保已建成铁路引桥04号墩的绝对安全，本沉井在下沉过程中不得翻砂，为此，特制定如下措施：一、沉井抓泥下沉当沉井底节和中节砼分别达到设计强度的100%和75%时，方可抓（吸）泥下沉沉井。
1．人工挖土的次序是先挖井孔中央后四周，均衡对称地进行，并根据要求保留土土堤。
下沉初期沉井容易偏斜，施工更应注意。
两井孔内泥面高差不应大于1.0米。
初始阶段配合人工挖土先挖掉隔墙底处，不使隔墙底部支顶在土层上，再从井孔中心向四周均匀扩展，分层对称取土，每层厚度不大于0.5米。
特别注意沉井下沉中的调平。
防止沉井倾斜而产生位移。
2．人工无法挖土时，两井孔均匀抓泥，一般情况每10斗即换孔。
抓斗在水中抓土时，锅底深度不得低于刃脚踏面下1.5米。
根据地质、沉井高差及位移等情况。
值班技术人员决定抓泥措施。
3．沉井的最大倾斜和位移在下沉过程中不得大于1%，超过时须采取纠偏（正）措施。
为了纠偏采取不均匀堆土或取土时，由值班技术员决定堆土位置及高度，将处理意见报告主管工程师，并经处领导批准方可进行。
4．值班技术人员必须跟班倒。
建立沉井吸泥下沉记录，每个工作斑均应作好泥面标高、下沉量、倾斜的测量工作，定期观测，沉井在下沉各阶段的位移和扭角。
初沉（沉井重心入土前的下沉阶段）和终沉阶段（由设计高程以上1.5米沉至设计高程的下沉阶段）应增加观测次数，填写好记录送三队两份、施工科及处总各一份。
5．井孔内抓出的土应填平沉井四周的低洼地，大致平整后，弃土远离，不得堆积，以免土压力不均造成沉井倾斜位移及扭角。
6．在沉井顶安装好装水的水平塑料软管。
以观察沉井倾斜状态。
7．考虑公引#04墩沉井在下沉过程中可能向铁引#04墩方向产生位移，故将公引#04墩刃角位置在墩中心线方向远离铁引#04墩10厘米。
空气幕下沉沉井工法(大桥局)
空气幕法下沉沉井，就是在沉井井壁周围预设若干层管路，每层管上钻有许多小孔，接通压缩空气向沉井井壁外面喷射，以减少井壁与土壤间的摩阻力，加速沉井顺利下沉的方法。
因为压气时在沉井周围形成一层空气帷幕，故通称空气幕沉井。
60年代以来，我国有部分铁路桥梁基础采用了空气幕法下沉钢筋混凝土轻型沉井和钢沉井，突破了我国长期应用大圬工量重型沉井的局限。
通过九江长江大桥、天津永定新河大桥、长东黄河大桥和援缅仰光——丁茵大桥等工程实践，表明采用空气幕法下沉沉井是一种增加设备不多但经济效益较好的施工方法。
空气幕法下沉沉井获1978年全国科技大会优秀科技成果奖、1978年铁道部全路科技大会优秀科技成果奖。
一、工法特点为了克服沉井下沉时土对井壁侧面的摩擦力，过去在选择结构型式时，通常采用加厚井壁、加大沉井自重的办法，这样做的缺点是增加圬工数量。
后来为了节省圬工下沉轻型沉井，虽曾采用过泥浆润滑法下沉工艺，但该方法存在着沉井下沉完后井壁摩擦力不易恢复的缺点，因此，采用空气幕下沉沉井是比泥浆润滑法下沉沉井更为理想的施工方法。
采用空气幕下沉沉井，较重型沉井以及泥浆润滑法下沉沉井有如下特点：(1)由于通过压气在井壁周围形成帷幕，减少了井壁摩擦力，从而减少沉井重量，能节省大量圬工。
(2)采用空气幕法可加速沉井下沉，并可利用分区压气进行纠偏，以保证沉井竖直下沉。
(3)与泥浆润滑法相比，采用空气幕法下沉沉井，停止压气后可使土壤很快恢复对井壁的固结作用，沉井即趋于稳定，从而可提高基础的使用安全度和基础的抗震能力。
(4)空气幕法解决了主体结构要求沉井自重小(减小基底应力)和施工时要求沉井自重大(克服井壁摩擦力)的矛盾，使沉井基础更趋合理。
(5)空气幕法下沉沉井既可在滩地，也可在水中施工。
二、适用范围空气幕法下沉沉井，适宜于地下水位较高的粉、细、中砂类土及粘性土层，也可用在水中桥墩的沉井基础。
三、工艺原理图1 沉井下沉阻力沉井下沉过程中要克服两种外力，一是沉井正面阻力，二是沉井侧面摩擦力。
沉井施工方案
目录1 工程概况 (3)1.1泵房沉井构筑物简述 (3)1.2质量要求 (3)1.3.工期要求 (3)1.4施工基本条件 (3)1.5编制依据 (3)2 施工准备 (3)2.1技术准备 (3)2.2物资设备准备 (4)2.3施工人员准备 (4)2.4生产现场准备 (4)2.5工临时设施及生活区布置 (4)3 总施工工艺流程 (5)4 泵房沉井主要施工方法 (5)4.1基本工艺 (5)4.2沉井基础处理 (5)4.2.1 基坑开挖 (5)4.2.2砂垫层铺设 (7)4.3沉井制作 (9)4.3.1模板 (9)4.3.2脚手 (9)4.3.3钢筋加工与绑扎 (10)4.3.4混凝土浇筑 (10)4.3.5施工缝 (10)4.3.6拆模 (10)4.4沉井下沉 (11)4.4.1准备工作 (11)4.4.2不排水下沉 (12)4.4.3沉井下沉速率控制 (13)4.4.4常遇问题的预防及处理 (14)4.5沉井封底 (14)4.5.1水法封底 (14)4.5.2水封底主要技术措施 (17)5 施工进度计划及保证措施 (18)5.1施工进度安排 (18)5.1.1沉井施工 (18)5.1.2工期保证措施 (18)6 质量目标及保证措施 (19)6.1质量目标 (19)6.2质量体系 (19)6.3总体措施 (19)6.3.1混凝土工程施工 (19)6.3.2砂垫层与素混凝土垫层 (20)6.3.3沉井制作 (21)6.3.4沉井下沉 (22)7 安全保证措施 (23)7.1安全管理体系和目标 (23)7.2安全管理依据 (23)7.3安全管理措施 (23)7.3.1通用条款 (23)7.3.2重点环节 (24)7.3.3各有关作业具体规定 (26)8 雨期施工措施 (27)8.1雨季混凝土施工 (27)8.2雨季施工其他注意事项 (27)9 沉井施工计划进度 (27)1 工程概况1.1泵房沉井构筑物简介下部结构为钢筋混凝土沉井结构，平面尺寸外壁纵×横＝21m×11.1m，壁厚分别为70cm、90cm和110cm三种,高度14.9m，泵房上部结构为钢筋混凝土厂房。
沉井施工介绍
1、监测方法 监测方法 监测项目 说明 垂球法 井筒倾斜 在井筒内四个对称点悬 挂垂球，观察垂球的垂直度纠偏 标尺测定法 水平位移井筒倾斜 在井筒外 壁设四条直线绘出高程标记，对准高程标记设 置水平标尺，观测时移动水平标尺并使一端与 井壁接触，读出水平位移和高程数，由相临两 次读数之差即可求出水平位移和井筒倾斜值 水准测量法 井筒倾斜 在井筒四周设置高 程标志，通过水准仪观测各点的下沉高度值
2、下沉方案的选择 为了便于施工，遇到障碍物便于处理，下沉过程中便于 控制，沉井下沉采用内排水、内开挖施工法。（1）下 沉排水方法 为便于施工，节约成本，采用井内设集水井，在集水井 内放置潜水泵排水，潜水泵随沉井的下沉而下降，直至 沉井下沉至设计标高。 （2）下沉挖土方法 采用井内人工挖土，由设于井外的提升设备将土从井内 转出。人工挖土的方法随土质情况而定，一般方法如下： 由沉井中间开始向四周，每层挖土0.4m~0.5m，沿刃脚 周围保留0.5m~1.5m土堤，然后再沿沉井壁，每 2m~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的削薄 土层。刃脚下方土方边挖边清理。如遇流砂时，可采取 先从刃脚挖起，每层300mm，下沉后再挖中间部分； 亦可在刃脚跟部满塞稻草，把砂子滤堵在原土层，人工 从中间向四周均匀开挖。
开口沉井是一个井筒，最下一节的下端设有钢制或钢 筋混凝土刃脚。其平面形状可根据墩台外形作成矩形、 圆形、圆端形等等,中间加隔墙,成为双孔或多孔式。建 造材料可用木、钢、混凝土、钢筋混凝土等。开口沉 井在浅水地区可在墩位就地筑岛制造，深水地区可在 岸边预制，然后以浮运等办法运到墩位。开口沉井基 础施工程序一般是在井壁内挖土，井筒靠自重或加压 逐渐下沉，一节井筒快沉入土中再接一节，直至最后 一节下沉到设计标高，然后将井底土清理干净，灌注 一层水下混凝土把井底封住，再抽水并在井内填充混 凝土或沙石，或作成空心沉井,最后在顶上灌筑钢筋混 凝土盖板,并在其上修筑墩台。在施工过程中，为了减 少井筒下沉时井壁与土间的摩擦力，可在筒壁内预埋 钢管并压入高压水、泥浆或高压气流辅助下沉。
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空气幕在沉井下沉中的应用
【摘要】当沉井通过冲吸法、吸泥法下沉无法达到设计位置时，采用空气幕减小沉井外壁摩擦阻力来达到沉井下沉的目的【关键词】空气幕；摩擦阻力；沉井下沉
一、工程简介
武汉鹦鹉洲长江大桥北锚基础采用直径66m总高43m的圆形沉井，井壁厚度为12.3m，井壁上有16个直径8.7m圆孔，中间设厚度1.4m十字隔墙。
沉井分三次下沉，第一次采用冲吸法下沉计10.925m，第二次采用吸泥法下沉计12.751m，第三次采用吸泥法下沉计21.329m，总下沉高度为45.005m。
下沉到设计标高时，其沉井顶面标高为
+19.000，低于地面(+23.000)4米。
沉井外侧面积8911.32m2。
二、地质情况
锚碇处覆盖层厚77.8～81.8m，表部为堆填土，厚度5～8m，堆土中存在巨块石，直径3～4m。
第四系覆盖层上部为②1层软塑状粉质黏土(厚度3.6～4.4m)；中部为②4层中密状细砂(厚度20.7～22.0m)、②5层密实状中砂(厚度11.0～12.1m)；下部为③1层密实状砾砂(厚度7.6～11.2m)、③2层圆砾土(厚度15.0～16.0m)及③3层可塑状黏土(厚度7.5～10.7m)。
砾砂及圆砾土中含少量卵石，粒径以2～5cm为主，最大粒径10cm左右，卵石成份主要为石英岩、石英砂岩。
采用双桥静力触探4个孔位，受静力触探设备最大触探深度的
限制，每个勘探孔深35m。
双桥触探取得实际数据参见“各深度的极限承载力、侧壁摩阻力曲线图”。
将气龛分布在沉井外壁，分批用管道接致沉井顶部，当沉井在下沉中受阻时，将高压气体通入沉井顶部的管口，气体通过喷气孔射出，将沉井壁与周围土体形成空气带，极大的减少了沉井与周围土体的摩擦阻力，达到下沉的目的。
本工程处的地质以砂土为主，含部分粘土覆盖层，适合采用空气幕进行助沉。
在沉井下沉过程中，采用空气幕助沉可降低沉井外壁的摩阻力，当沉井下放到预定位置后，空气幕停止，沉井外侧的摩阻力会基本恢复。
这就使得在沉井接高阶段的下沉量明显减小，有利于沉井的稳定性。
同时，将空气幕结构分区布置，能随时对各个分区进行控制，还有利于沉井纠偏纠扭施工。
四、空气幕的施工工艺
1.空气幕的制作
用木材加工气龛，在沉井外壁模板上放样，用木胶将气龛固定在模板侧面设计位置，同时将气龛与主体钢筋固定连接，预防气龛在浇注混凝土过程中偏斜跑位，水平气管安装在气龛内侧的凹槽中，混凝土浇注、养护完成拆模后，将气龛凿出，露出φ25mm水平气管，用钻孔机钻5个φ1mm的喷气孔，水平气管上气孔位置以稍微上偏，成15o和45o角，气孔钻成后及时打磨掉毛刺等。
2、空气幕施工
施工程中，用木胶将气龛木块粘接在侧模上，同时用钢筋与沉
井钢筋连接辅助定位。
为防止通气管道脱落，采取在气龛木块上钉铁钉+铁丝绑扎固定气管，使气管限位在气龛凹槽内。
气龛的排列：空气幕上部2个区按2.25m2/个，以1.5m 为标准间距梅花形交错布置，下部4个区按1.44m2/个，以1.2m 为标准间距交错布置。
混凝土浇筑完成后，凿出气龛，露出预埋的气管，用钻孔机钻2个φ1mm的喷气孔，气管上气孔位置以上偏45°，钻孔后及时打磨掉毛刺等。
沉井空气幕在水平面上均匀分16个区布置，每个区在竖直方向上分6个小区，共96个分区，即在沉井第二节至第七节外侧壁布置，每个分区成一个独立的供气系统，沉井顶部和底部6.5m高范围不布置空气幕。
空气幕气管按水平管布置，4根水平管用一根竖管连接供气，水平管采用φ25的pp-r管，竖管采用φ32的pp-r 管。
预埋风管的之间用热熔连接，并且在接头处用胶孔布裹壁土壤液化，容易堵塞喷气孔。
六、结论
第一次和第二下沉很顺利，在第三次下沉距离设计标高还有
5.467m时，通过降水位减少浮力、吸泥等措施都不能达到下沉目的。
经研究决定开启空气幕，空气幕一共开启5次，每次持续时间为30分钟左右，气压维持在0.62~0.71mpa之间，每次在开启空气幕10分钟左右，沉井内外侧开始冒气泡，由于本沉井10米外设置了地下连续墙，大量气泡沿着地下连续墙冒出，极大的降低了空气幕的功效，若沉井外侧为均匀土体，其效果将会提高很多。
空气幕分布过密，导致单个空气幕在工作时气体流量达不到要求，可适当减少空气幕的数量，同事增加每个空气幕上的喷气孔数量，将会提高沉井下沉功效。
参考文献
[1]《沉井沉箱设计、施工及实例》张凤祥编著北京中国建筑工业出版社2010年5月第一版
[2]《基坑工程手册》刘国彬王卫东主编北京中国建筑工业出版社2009 年11 月第一版。