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1、沉井基础在修建负荷较大的建筑物时，其基础要坐落在坚固、有足够承载能力的土层上，当这类土层距地表成较深（8m30m）,天然基础和桩基础都 受水文地质条件限制时，常采用沉井基础。沉井是桥梁墩（台）深基础的一种常用类型。如图1。沉井在下沉过程中，坑壁不需要临时支撑和防止围堰。如果沉井报穿过的土层允许排水开挖下沉，则沉井的埋置深度很容易达到，其垂直度亦好控制。如果遇到饱和水分土层时，排水开挖会出现翻砂现象，往往造成沉井歪斜。如果遇到孤石、倒木、溶洞及坚硬的障碍物时，需做特殊处理。沉井是基础的组成部分之一，具有设计需要的壁厚和垂直隔墙，为上下开口的筒形结构物，通常用混凝土或钢筋混凝土制成。底节沉井一般是
2、在河床或滩地筑岛上建造，特殊情况可采用浮式沉井，在其强度达到设计要求后，抽除刃脚垫木，对称、均匀地挖去井内土，通过取土井孔运出井外弃之。随着井内土面逐渐下降，沉井在自重的作用下，克服刃脚土的支承力和外井壁与土的摩阻力而下沉。此时的井壁起着支撑坑壁土不内塌的作用。沉埋的全部高度是依据施工条件，分成若干节制成的。当第一节沉井沉到适当位置后，在其上接高第二节沉井，然后再继续下沉。就这样接高、下沉、再接高、再下沉，直至达到设计标高，清理基底后进行封底、填充和浇筑顶盖板。一、适用范围和准备工作一）、适用范围当天然基础和桩基础受水文、地质条件限制施工困难时，可采用沉井基础，沉井基础尤其适用于竖向各横向承载
3、力大的深基础。由于沉井种类不同，各自的适用范围亦有所区别，应根据需要进行选择。沉埋种类1、 按制造情况可分为：就地浇筑下沉沉井：多采用混凝土或钢筋混凝土沉井，筑岛立模浇筑混凝土后，就地挖土下沉。浮式沉井：多为钢壳井壁，亦有空腔钢丝网水泥薄壁沉井、钢筋混凝土薄壁沉井，是在岸上制造成型，通过滑道等方法下水浮运到位。还有的在船上制作成型，采用一整套吊装设备和措施，使其浮运到位下沉，或采用船运到位，用沉船方法，使其下沉。2、 按其竖向剖面形状可分为：柱形；锥形；阶梯形，见图2。3、 按横截面形状可分为：圆形；矩形；圆端形等，见图3。圆形沉井：在下沉过程中垂直度和中线较易控制，较其他形状沉井更能保证刃脚
4、均匀作用在支承的土层上。在土压力作用下，井壁只受轴向压力，便于机械取土作业，但它只适用于圆形或接近正方形截面的墩（台）。矩形沉井：符合大多数墩（台）的平面形状，能更好地利用地基承载力，但四角处有较集中的应力存在，且四角处土不易被挖除，井脚不能均匀地接触承载土层。在侧压力作用下井壁受较大的挠曲应力，长宽比愈大其挠曲应力愈大，通常要在沉井内设隔墙支撑，以增加刚度，改善受力条件。圆端形沉井：井壁受力比矩形沉井好，适宜圆端形桥墩，能充分利用基础圬工。沉井制造时较圆形和矩形沉井复杂。其它异型沉井，如椭圆形、棱形等，应根据生产工艺和施工条件而定。沉井构造沉井构造如图4所示。1、 外井壁为减小沉井下沉时的摩
5、阻力，沉井壁外侧可做成1%2%向内斜坡。为了方便沉井接高，多数沉井都做成阶梯形，台阶设在每节沉埋的接缝处，错台的宽度约为5cm20cm，井壁厚度多为0.7m1.5m。2、 刃脚沉井外壁刃脚是根据所穿过土层的密实程度和单位长度上土作用反力的大小，以切入土中而不受损坏来选择的。刃脚踏面宽度一般10cm20cm，刃脚的斜坡度应大于或等于45.刃脚的高度多为0.7m2.0m，视其井壁百度而定。虹旧学3深度较深，需要穿过坚硬土层或到岩层时，可用型钢制成的钢刃尖刃脚，见图5（b）；沉井通过紧密土层时可采用钢筋加固并包以角钢的刃脚，见图5（c）；地质构造清楚，下沉过程不会遇到障碍时可采用普通刃脚，见图5（a
6、）。3、 隔墙沉井隔墙系大尺寸沉井的分隔墙，是沉井外壁的支撑。其厚度多为0.8m1.2m。底面要高出刃脚50cm以上，避免妨碍下沉。4、 取土井孔取土井孔的大小视取土方法而定，最小不小于2.5m。平面布置以中心线为对称轴。5、 预埋冲刷管冲刷管同空气幕一样是用来帮助下沉的，多设在井壁内或外侧处，在下沉深度较大、沉井自重力小于土的摩阻力时，或所穿过的土层较坚硬时采用。射水压力视土质而定。冲刷管口径为10mm12mm，每管的排水量不小于0.2m3/h。6、 顶盖板顶盖板是传递沉井襟边以上荷载的构件，不填芯沉井的沉井盖厚度约为1.5m2.0m。其钢筋布设应按力学计算要求的条件进行。7、 凹槽凹槽是为
7、增加封底混凝土和沉井壁更好地联结而设立的。8、 封底混凝土封底混凝土是传递墩（台）全部荷载于地基的承重结构，其厚度依据承受压力的设计要求而定。封底混凝土必须与基底及井壁都有紧密的结合。二）、沉井施工一般工艺流程沉埋施工一般工艺流程见图6 。三）、施工前的准备工作探明地层沉井施工前要详细了解地质资料。设计文件齐全时可从设计文件了解，当设计文件不详细或有怀疑时可重新钻探。详细了解沉井所要通过的地质层，查明其地质构造、土质层次、深度、特性和水文情况，以便制定切实可行的沉井下沉方案和对附近构造物采取有效防护措施。应以探明地层情况为前题不布置挖孔位置、数量和确定孔深。每个沉井位置至少应有2个探孔。一般孔
8、位在基底范围外2m3m处。对于大跨径和重要的桥梁基础，每个井位最少要4个探孔，探孔深度要超过沉井预定下沉的刃脚深度。如果沉埋落在岩层上，至少沉井的四角和中心要各钻1个探孔（共5 个以上）。如岩层倾斜很大，则应制作符合岩面倾斜状态的高低刃脚沉井。如果设计需要硬层或倾斜大的岩层时，用其他方法处理有困难，可在沉井未施工前采用“预裂爆破法”处理。核对、补充调查水文气象资料鉴于水文气象资料对于桥梁基础工程的特别重要性，施工前要对下列资料进行认真核对和补充：1、 桥位上游的地形地貌、河道变化、植被情况、人工调节设施（如水库、堤防等）；、气象水文情况，如雨量、风向风力、水（潮）位涨落变化、洪水季节、洪峰历时
9、、流量流速、漂浮物情况；、河道情况,如航道级别、疏通状况、码头位置、漂流物或漂流或木（竹）筏流放情况等。清理和平整场地就地浇筑沉井要在围堰筑岛前清除井位及附近场地的孤石、倒木、树根、淤泥及其他杂物（如北方要捞净围堰内的冰块）。对软硬不均的地表应予以换土或作加固处理。在极软塑土乃至流态淤泥、强液化土并有较大的倾斜坡的河床覆盖层上修造沉井时，为避免沉井失稳，其河床要作好处理，必要时还可采用加宽刃脚的轻型深井。浮运浮式沉井之前对河床标高（运输路线）进行详细检测和处理。浮运宜在保证浮运顺利通过的低水位或水流平稳、风力较小时进行。落床过程中要随时观测由于沉井的阻力和断面压缩而引起的流速增大以及由此造成的
10、河床局部冲刷，必要时可在沉井位置处填卵石或碎石。设备及辅助设施在场地布置时，对场内外运输道路、电力、水的供应线路，起重设备（浮吊）、混凝土拌和站（陆地、水上），北方冬季蒸汽养生的锅炉、管线等，都要统一安排。沉井施工设备可根据不同施工方案分别选用以下设施：1、 空气吸泥机、气幕助沉用的压缩空气站及其配套的船只管线等设施白2、 水力吸泥机及配套的高压水泵站、管线、船只等；3、 井顶吊机：安拆扒杆、龙门吊；4、墩旁吊机：在沉井外侧距孔壁2m3m、不受沉井下沉影响、坚实牢固的土地上铺设木垛上架设吊机，以满足沉井制作和下沉过程中吊装工作需要；在条件允许时亦可架设缆索吹风机5、浮式沉井的导向船、定位船及工
11、作船队、浮吊；6、取土抓斗：两瓣抓土斗、四瓣抓土斗和排水作业时用的开底门的弃土斗。二、就地下沉沉井的制作一）、筑岛根据土质、水流、风浪情况可决定采用无围堰的土岛或有围堰的筑岛。岛面一般应高出最高水位加浪高不少于0.5m。有流冰的河流应再适当加高。土岛在水深小于0.5m，流速又不大的条件下采用不用围堰填筑的土岛。土岛分凹形和凸形两种。凹形岛系筑在无水的滩上，探到见地下水后，填以砂砾、在其上筑造沉井，这样可以减少沉井下沉的速度。凸形岛在有水的河床上，常用的筑岛材料为细砂、粗砂、中砾石及卵石。土岛边坡一般不予加固。为避免冲刷（考虑岛对水流断面压缩的影响），水流速度不应超出表1 所列值。水中土岛的边坡
12、坡度视所用土质而定，但不应陡于1：2。筑岛土料与容许流速 表1筑岛土料空话流速（m/s）土表面处平均流速细砂（粒径O.O5mm0.25mm）0.250.3粗砂（粒径1.0mm2.5mm）0.650.8中等砾石（粒径25mm40mm）1.01.2粗砾石（粒径40mm75mm）1.21.5 围堰筑岛1、 围堰筑岛的方式草袋或石笼围堰筑岛水深在3.5m以内，流速1.5m/s2.0m/s的砂卵石或密实土河床上可用草袋或编织袋装砂砾堆筑成有迎水箭的围堰；当流速在2.0m/s3.0m/s时，宜用铁丝（木、竹）笼装卵石并连在一起筑成有迎水箭的围堰，在内层码起草袋或纺织袋，然后填砂筑岛。木板桩围堰筑岛当水深在
13、3m5m，河床为粘性土时，经方案比较后，可选用木板桩围堰筑岛，见图7（a）。支撑桩间距一般取3m5m，具体间距与岛面的高度有关，需要通过计算决定。支撑桩和斜撑木直径不宜20cm，所能承受的内力按压力杆计算。必要时木板桩可做成双层，板桩中间约1.5m，板桩间用石料填充之。钢板桩围堰筑岛钢板桩围堰多用于水深流急、地层较硬地带。2、 钢（木）板桩围堰的计算板桩围堰筑岛应进行强度和稳定性计算。当板桩围堰顶部内缘至沉井边缘距离小于按式（1）计算的值时，应验算沉井荷载对板桩的影响。围堰外缘至沉井边缘的距离（护道）一般不1.5m。 （1）式中：土岛高度； 土的内摩擦角。筑岛应使用压缩性小的砂质土，岛面应高出
14、施工期间河水的最高水位加浪高不0.5m。沉井重力及筑岛填土作用于围堰内侧的侧压力计算图式图7（b）。在该图中：，kPa；，kPa；，kPa；，kPa；，kPa； 式中：、填土的天然容重（kN/m3）和内摩擦角； 、填土的浸水容重（kN/m3）和内摩擦角（）； 、河底土的容重（kN/m3）和内摩擦角，当时才有的图形； 沉井重力/筑岛顶面积。对底层围堰，桩板最小入土深度的确定应由验算围堰底面的地基应力及研究围堰底面以下的土不因受压挤出而定。当30时，不考虑被挤出，仅验算围堰底部压力不大于地基土的容许承压力即可。当30时需考虑土被挤出。板桩所需的最小入土深度可从下列公式取得近似数值： （2）式中：自
15、河床算起板桩的最小入土深度，m； 围堰底部侧压力，kPa； 、意义同前，必要时值应计浮力。当底层系坚硬岩石或大块石，板桩打入深度不符合上列最小值时，可在围堰外侧抛填片石。计算堰壁侧压力时，可视沉井为一个作用在全岛上的均布荷载。在围堰较高时分别考虑各个截面堰壁的主动土压力，不计静水压力，在得到最大侧压力（含沉井自重所产生的侧压力）后，再计算单位高度内切向拉力： （3）式中：钢板桩围堰的直径，m。再根据值验算平板型钢板桩锁口的强度，或据以布置槽型截面钢板桩围堰的外箍。围堰筑岛的适用条件见表2，筑岛基本要求见表3。围堰筑岛适用条件 表2围堰名称适用条件水深（m）流速（m/s）说明草袋（麻袋）3.51
16、.52.0淤泥质河床或沉陷较大地层未经处理者不宜用石笼3.53.0同上木（竹）笼水深流急、河床坚实平坦不能打桩者，有较大流速者，围堰个无法支撑者木板桩35能打入板桩的河床地层钢板桩能打入较硬地层，适于深水筑岛围堰筑岛基本要求 表3项目要求1筑岛填料砂、砂夹卵石、小砾石等，不应采用粘性土、淤泥、泥炭及大块石等、2岛面标高应高出最高施工水位O.5mO.75m3水面以上部分的填筑应分层夯实或碾压密实，每层厚度以30cm为宜4岛面容许承压应力不宜0.1MPa，或按设计要求办理5护坡道最小宽度土岛为2.0m，围堰筑岛为1.5m，当须设暖棚等设施时另行加宽6外侧边坡不应陡于1：27冬季筑岛应清净冰层，填料
17、内不含冰块8倾斜河床面上筑岛围堰要坚固，防止沿斜面滑移9水中筑岛压缩过水断面，水位提高，流速加大，需妥善防护二）、场地处理、沉井分节场地处理在岸滩或筑岛上制造沉井前，要挖除原有场地的松软土，换上好土，并要将场地夯实平整，以防在浇筑混凝土过程中或撤除垫木时发生不均匀沉陷。按沉井位置放出的十字中线并整平。为了使垫木铺设平顺，受力均匀，垫木下要加铺一层厚于5cm的砂层。凹岛基坑应防止沉井浇筑时被水淹没。沉埋分节沉井分节高度应根据开挖方法、下沉进度、土层性质、沉井的平面尺寸决定。使其能保持稳定、顺利下沉。底节（第一节）沉井的最小高度视在拆除垫木或挖除土模时能抵抗纵向破裂而定。若沉井底节下为松软土时，则
18、底节最大高度不得大于0.8倍沉井宽度，其余各节应尽量做得高一些，除要考虑保证沉井稳定外，还要考虑挖土起重机械工作的方便。三）、铺垫、支撑、立模、绑扎钢筋筑岛完成后，岛面、河滩面承压应力一般不宜小于表4 的要求。岛面、河滩面承压应力（MPa） 表4 应力情形承压面未拆支撑前拆除支撑后岛面0.0980.162河滩面0.0720.094注：筑岛1m。铺垫用垫木铺垫是传统的施工方法，但该法要消耗大量的木材，且布置和拆除都相当复杂处理不也可能影响工程质量。目前以基本不用。故这里不再介绍。目前大量采用的是土模。土模对筑岛后的地基要求较高，需对地基进行加固处理。加固处理地基是可以满足预制沉井的要求。沉井模板
19、与支撑沉井模板与支撑应具有足够的强度和较好的刚度。刃脚下的底模直接利用处理后的土模面。施工步骤如下：1、 测量放样：准确地画出刃脚连线，严格控制沉井中心位置的性；2、 模板制作：沉井外侧模板要平滑，具有一定的刚度，与混凝土接触面必须光滑，严防漏浆；3、 模板安装：沉井的外侧模板必须竖缝支立，立好后要核对上下口各部尺寸、井壁的垂直度（或斜度）、刃脚标高，支撑拉杆（内外模间）和拉箍要牢靠；当井壁有斜度时，模板要按斜率支立；支第二节及以后诸节模板时不准支撑到地面上，以免沉井因加重而自动下沉造成新浇筑的混凝土发生裂纹；环箍和拉缆要加强，外模上口尺寸不得大于下口尺寸。模板安装顺序：刃脚斜面及隔墙底面模板
20、井孔模板绑扎钢筋设内外模间支顶支立外模板设内外模间拉筋调整各部尺寸全面坚固支顶、拉杆、拉箍固定撑杆和拉缆。钢筋绑扎钢筋结扎是在内模（井孔）已层立完毕，外模尚未扣合时进行的，先将制好的焊有锚固筋的刃脚踏面摆放在底模的刃脚画线位置，进行焊接后再布设刃脚筋、内壁纵横筋、外壁纵横筋（冲刷管道、空气幕管道，）。为了加快进度可以组成大片，利用吊机移动定位焊接组成整体。内、外侧箍筋还要设好保护层垫块。四）、沉井混凝土浇筑、养生、拆模混凝土浇筑沉井混凝土应沿井壁四周对称进行浇筑，避免混凝土面高低相差悬殊，以防产生不均匀下沉造成裂缝。每节沉井的混凝土都应分层、均匀、连续地浇筑直至完毕。高度较高可设缓降器，缓降器
21、下的工作高度不得高于1m。每层混凝土的厚度值应不超过表5的规定。沉井混凝土浇筑层厚度值 表5项目层厚应小于使用插入式振捣器振捣器作用长度的1.25倍人工振捣15cm25cm按浇筑一层时间不超过混凝土初凝时间考虑/注：每小时混凝土产量，m3/h；水泥初凝时间；混凝土的浇筑面积。养生沉井混凝土养生应注意以下问题：1、混凝土终凝前，应将探测管、压浆孔道等预留孔的芯管上拔O.5m1.0m,破坏其与混凝土的粘结力，以利拔出。2、浇筑后10h即可遮盖浇水养护。气候炎热干燥时，终凝后即可遮盖洒水养护，防止烈日暴晒。3、施工期间室外最低气温低于3或室外平均气温低于+5时，应按冬季施工要求办理。4、底节沉井混凝
22、土养生强度必须达到100%，其余各节强度允许达到70%时进行下沉。5、混凝土强度达2.5MPa时，混凝土顶面可凿毛。6、应细水匀浇，防止因风浪过大筑岛土流失塌陷，对沉井不利。拆模拆模应注意以下问题：、在混凝土强度达到2.5MPa以上时，方可拆除直立的侧面模板，全应先内外。、当混凝土强度达70%（或设计要求）后，方可拆除隔墙底面。、拆模的顺序是：井孔模板外侧模板隔墙模板隔墙支撑及模板。五）、用土内模制造沉井刃脚在地下水位较低且土质较好时，可采用挖土内模或填筑内模制造沉井刃脚。为种就地取材的做法可以节省大量木材（垫木、支撑及刃脚斜坡模板），同时亦省略了抽垫木的工序。挖土内模还可以减少沉井的下沉高度
23、。填土内模施工步骤1、平整场地：当有淤泥或软硬不均土质时必须进行换土夯实。2、测量放样：用粘土（砂粘土）依照刃脚及隔墙形状尺寸分层填筑夯实（控制）。在刃脚踏面加一层木板，最后修整土模表面，使其符合设计尺寸。3、砂浆抹面：砂浆抹面既能防水，又能保证土模表面平整。砂浆的厚度一般2cm3cm。为增强砂浆与土模间的整体性，在抹砂浆前可在土模上适当间距布插露头短于砂浆厚度的竹（木）签。4、铺设隔离层：为使沉井混凝土不与土模砂浆表面粘连，在土模上铺一层能起隔离作用之物，如水泥袋纸、废机油或肥皂水等。5、安装钢刃脚、支立井孔模板、绑扎钢筋、支立外模板。6、浇筑沉井混凝土：要求对称、均匀进行灌注。7、开挖土模
24、：在混凝土达到设计强度后，方可开挖土模。开挖时应对称、均匀地进行，沉井外围的土不应开挖。填砂内模在砂土比较丰盛地区亦可以用砂填筑刃脚内模，如图8所示。其施工步骤与填土内模基本相同。挖土内模当地下水位很低、土质又较好时可采用挖土内模施工程序，见图9.1、土内模施工注意事项填土的密实度要达到设计要求，必要时要做静载试验；基坑内须有良好的排水设施，可根据具体情况设排水管、排水沟、汇水坑等；混凝土振捣时，振捣棒不得触及土模；刃脚斜面及隔墙底面，若有粘连土模的残留物时，应尽量清除干净，以免影响封底混凝土的质量。2、挖土内模的优点减少刃脚部分先堆后挖的土方量；比填筑土坚实，不需要夯实，表面亦无需水泥砂浆罩
25、面；若条件允许（地下水位很低）时，可先开挖基坑，再挖制土模，既减少沉井下沉高度，且无需搭设灌筑支架，方便施工。六）、沉井制造的允许偏差沉井各结构尺寸取决于模板制造与的精确程度。沉井模板支立好以后，要进行全面检查，确认各部尺寸均承允许偏差内，经监理工程师验收后方能浇筑沉井混凝土。沉井制造允许偏差见表6.沉井制造允许偏差 表6序号项目允许偏差1长0.5%（大于24m时120mm）2宽0.5%（大于24m时120mm）3两对角线偏差为其长的1.0%4曲线段半径0.5%5倾斜度（不允许外倾）1.0%6井壁厚混凝土、片石混凝土+40mm;-30mm钢筋混凝土15mm7在筑岛上制造的沉井、其中心纵横偏差高
26、度的1/50注：表中16项亦可用于沉井接高时的允许偏差。三、沉井下沉沉井下沉主要是通过从井孔中用机械或人工方法均匀除土，削弱基底土对刃脚的正面阻力和沉井井壁与土之间的摩阻力，使沉井依靠自重力克服上述阻力而下沉。从井孔中除土的方式有排水除土和不排水除土两种。只有在稳定的土层中，且渗水量小于（每平方米沉井面积渗水量不大于1m3/h）时，才采用排水除土。下沉通常多采用不排水除土方式，在抓土、吸泥过程中，需配备潜水工和射水松土机具。下沉除土方法的选用见表7 。下沉除土方法选用 表7土质下沉除土方法说明砂土抓土、吸泥若抓土宜用两瓣式抓斗卵石抓土、吸泥宜用直径大于卵石粒径的吸泥机。若抓土宜用四瓣式抓斗粘性
27、土 抓土、吸泥需辅以高压射水破坏土层风化岩射水、放炮碎块用抓斗或吸泥机沉井下沉的辅助措施有:高压射水、压重（接高沉井）、降低井内水位减少浮力、炮振（必要时）、泥浆套或空气幕等。一）、排水开挖下沉在稳定的土层中，如渗水量不大，或者虽然土层透水性较强，渗水量较大，但排水不致产生流砂现象时，可采用排水开挖下沉。沉井排水应选用适合其排水量、吸程、扬程的电动离心泵和污水泵。在井深大于泵的有效吸程时，可将泵旋转在悬吊于井孔壁的平台上，使它能随抽水深度在井孔内升降。在保证井孔吊罐上下通道和升降梯安设有足够位置的前提下，平台可设在井孔一侧或两侧，如布置困难时可设多层平台。多孔沉井在满足除土需要后，可用部分井孔
28、专设抽水平台。排水下沉时，用人力或风动工具开挖，必须对称地进行，保证均匀下沉。从地面或筑岛面开始开挖下沉时，应先将刃脚内侧的回填土分层挖除，开挖顺序必须对称开挖。在一层全部挖完后，再开始挖第二层。在刃脚尚未抵达原地面就需接筑后一节沉井时，应先在刃脚下做适当回填，防止沉井加重后下沉产生倾斜。各种土质开挖1、松软土质在分层挖除回填土时，沉井逐渐下沉，当刃脚与井中部土面齐平时，即可在中部先向下挖深约40cm50cm，并逐渐向四周均匀扩挖，到距刃脚约1m时（距离应视土的松软程度而定），开始分层挖除刃脚内侧的土台，使沉井挤土下沉，如图10。2、比较坚硬的土层如刃脚内侧土挖平后，沉井下沉很少或不下沉时，可
29、从沉井中部再向下挖深约40cm50cm，并继续图10 所示向四周均匀扩挖，使沉井平稳下沉。3、坚硬土层可对称开挖，分层掏空刃脚，每段掏空后随即回填砂砾，如图11所示。待最后几段掏空并回填完毕，再按图10所示逐次挖除回填砂砾，使沉井下沉。4、岩层沉井下沉至岩层时，可按图12所示，分1、2两部依次开挖。风化或软质岩层可用风镐等铲除，较硬的可打眼放炮。中间部分“3”如石质不好的，可在最后挖除轺石质良好，可以不动。开挖“2”时可采用图13所示的跳槽法。即沿刃脚周长等分成若干段（每段长约1m），先隔一段挖一段，留下定位承垫处，将其余各段全挖掉，待清除残渣用较小粒径砂砾回填刃脚后，再挖除定位承垫 处岩石，
30、然后逐步挖除回填料使沉井均匀平衡下沉。开挖岩层时可先打斜炮眼，其斜度大致与刃脚内侧斜面平行，并伸出刃脚15cm20cm，使开挖宽度超过刃脚5cm10cm，开挖深度宜为40cm。每一炮的装药量不超过0.2kg（严格控制装药量）（如有渗水应采用防水药包），最好选用点发雷管或毫秒爆破器，使电雷管各炮分开起爆。推荐使用非电起爆网络毫秒雷管挤压法爆破，确保建筑物和人身安全。井下爆破时，一切工作人员（包括抽水机操作手）要全部撤到安全地方，待爆破完毕立即开始抽水。排水开挖每个周期的首项工作是选择适当位置挖掘较深的集水坑，以便于抽水。旱地下沉，可在井顶搭设平台及吊架，将井内弃土吊出，用机具运往堆弃处；在河中博
31、学3时，通常用活底吊罐瘵井中弃土吊出到井上平车上，推到井边弃之；或用吊机直接吊运卸除。排水开挖注意事项1、随时注意土层的变化情况，严格控制刃脚附近除土深度，注意分析发出的响声，慎防翻砂涌水；2、备好一旦发生翻砂涌水时工作人员出井的设备；3、做好吊斗升降时对水泵平台碰撞的防护措施；4、保证井顶卸土或换装时不向井下掉土；5、弃土不得靠近井壁，避免对沉井发生一侧超载压力引起沉井偏斜。二）、不排水开挖下沉基本要求1、尽量加大刃脚对土的压力。2、井内除土深度视土质而定，最深不低于刃脚下2.0m（与沉井平面尺寸的大小有关）。3、通过粉砂土、细砂等松软土层时，不宜以降低井内水位来减少浮力，应保持井内水位高出
32、井外1m2m，防止流砂向井内涌进而引起沉井歪斜并增加除土量。4、除纠偏外，井内土应由各井孔均匀清除，各井孔内填土土面高差不得50cm。5、在沉井入土较深，井壁摩阻力较大时，视具体情况可采取多种有效的下沉方法和措施，以确保沉井到达设计标高。抓土下沉1、抓斗的选择抓斗尺寸必须满足能在井孔内自由开合和升降。抓斗的容量和重力关系视土质而定。同样容量的抓斗，在密实的土中应用质量大的。斗中央的开合平衡锤要有足够的质量，便于抓斗灵活开合。密实土使用带掘齿的抓斗；不带掘齿的两瓣抓斗用来抓松散的砂质土；挖掘卵石宜用四瓣式抓斗。双瓣式抓斗主要规格表8。双瓣式抓斗主要规格 表8抓斗容量（m3）起重能力（kN）高度（
33、mm）长度 （mm）宽度（mm）质量（kN）闭合时张开时闭合时张开时0.75302100260019502380106011601.00402300280020702650127021001.50552400302523802840137024002.00702800355026803200147038002.50903100385029003450157045003.001103300415031503680168050003.501203400425032503880178057004.00140370045753360410019606500四瓣式抓斗主要规格见表9.四瓣式抓斗主要规格
34、表9抓斗容量（m3）高度（mm）长度 （mm）质量（kN）闭合时张开时闭合时张开时0.60192024201520252019001.00230027801710273030002、抓斗操作抓土斗以吊机或双筒卷扬机操作。用卷扬机时，应在井顶设临时抓土吊架，用木杆绑扎搭设或用万能杆件拼成，也可用型钢或钢管制作。根据施工统计，抓土作业中由于倒换孔位及其他原因，停抓时间约占30%40%，故应减少辅助作业时间，提高抓土效率。为倒换孔位方便，抓土吊架可用墩旁吊机整体吊装倒换。单孔沉井，由于抓土斗挖掘井底中央部分的土形成锅底状，在砂或砾石类土中，一般当锅底比刃脚低1m1.5m时沉井即可靠自重力下沉，并将刃
35、脚下的土挤向中央锅底。从井孔中继续抓土，沉井即可继续下沉。在粘性土中，四周的土不易向锅底坍落，应辅以高压射水松土。对于多井孔的沉井，最好每个井孔配置一套抓土设备，可同时均匀抓土，减少抓土斗倒孔时间，否则应逐步轮流抓土，使沉井均匀下沉。为使抓土斗能在井孔内靠边的位置抓土，可在沉井顶面井孔周围预埋几根钢筋挂钩，偏抓时先将抓斗落至井底，将抓土斗张开用的钢丝绳挂在井孔周边的挂钩上，然后将抓斗提升至一定高度后突然松下，再将钩子上的钢丝绳取下，收紧闭口用的钢丝绳，即可达到偏抓的目的。抓土斗可利用装设在井架顶部的挂钩将土甩出去弃之。本办法需给吊架施一较大的水平力，要求吊架必须坚固稳定。另一种弃土的方法是在井
36、顶铺设宽轨距的轨道，道心是空的，轨距以能使抓土斗顺利升降出入道心为度。抓土斗起吊后，由平车将斗内卸土运至井边倒出。平车可做成翻板式的以利倾卸。为使土弃至井外一定距离，可在井顶设一伸出的滑槽，滑槽顶面可钉一层薄铁皮护面。吸泥下沉吸泥机除土适用于砂、砂夹卵石、粘砂土等类土层。在粘土、胶结层及风化岩层中，当用高压射水冲碎土层后，亦可用吸泥机吸出碎块。吸泥机有水力吸泥机、水力吸石筒及空气吸泥机。水力吸泥机不受水深的限制，施工费用可能较省。空气吸泥机受水深条件的限制，在浅水中效率很低，故一般应配备向孔内被水的设施。沉井内使用吸泥机除土时，通常用吊机或吊架等维持其在悬吊状态管身垂直，并能在井内移动。吸泥时
37、，吸泥口离泥面的高度可以上下调整，一般情况下为0.15m0.50m，以保持最佳吸泥效果。吸泥时应经常变换位置，增加吸泥效果，并使井底均匀下降，防止沉井偏斜。靠近刃脚及隔墙下的土层，如不能向中间自行坍落时，可用高压射水赶向中间后再行吸出。三）、下沉辅助措施沉井的辅助下沉措施有空气幕助沉、泥浆套助沉、高压射水助沉、抽水（减小浮力）助沉、压重（加大沉井自重）助沉、适当的炮振助沉。上述各种方法可视工程情况，单独或联合采用。四）、下沉注意事项1、不管采用任何下沉方法，井内除土均应从中间开始，对称、均匀地逐步分层向刃脚推进。不得偏斜除土，以防沉井发生偏斜（纠偏除外）。2、随时掌握土层变化情况，分析检验土阻
38、力与沉井质量的关系，选用适宜的除土方法，控制除土位置和除土量，确保沉井均匀平衡下沉。在不稳定土层和砂土中下沉时，应特别注意使井内水位高于井外，防止翻砂。3、为防止沉井下沉时产生较大的偏斜，应根据土质情况、沉井大小、质量、入土深度等控制井内除土量及各井孔间底面高差。一般情况下：近刃脚处除清理风化岩及胶结层外，取土面不宜低于刃脚。；周边井孔的取土底面不宜低于刃脚1m2m；中间井孔的取土底面不宜低于刃脚2m3m；相邻井孔间底面高差不宜大于0.5m1.5m；隔墙底面不得支承于土层上。4、下沉过程中要经常做好井底标高、下沉量、倾斜和位移的测量工作，随时注意纠偏。要认真观测沉井周围地面有无塌陷和开裂情况，
39、以便采取有效措施，确保附近设施及其它建筑物的安全。对水中沉井还应注意观测沉井周围河床变化情况。5、尽量远弃土。力求向沉井四周均匀弃土，严防堆在沉井一侧，产生偏压造成沉井偏斜。冬季施工时，要坚持避免弃土靠近井壁或井顶围堰，防止因弃土冻结阻滞沉井下沉甚至造成井顶围堰开裂或向一侧倾斜等现象发生。6、当每节沉井下沉接高时，应注意下列要求：接高沉井的顶面距地面应不小于0.5m，距水面应不小于1.5m；接高前应尽量纠正倾斜和正位，并使接高后各节竖向中缝在一条直线上；接高模板不得将支撑直接支撑在地面上，并应考虑沉井接高增加质量后，不得使模板与地面接触；为保证上下节间紧密接合，除将下节混凝土顶面凿毛外，并设连
40、接钢筋，增强其连接强度；接高前不得将刃脚掏空，必要时应在刃脚下回填或支垫，防止突然下沉。7、沉井下沉接近设计标高前2m，应控制井内除土量，注意调整沉井，避免沉井发生大量下沉或大的偏斜，造成难以按标准下沉至设计标高。五）、沉井下沉进度参考资料沉井下沉进度随沉井大小、形状、地质情况、入土深度、施工机具设备能力、施工方法等而异。根据部分沉井统计资料综合如下，以供参考。平均综合下沉进度筑岛沉井自抽垫木下沉起至下沉达到设计标高止，浮式沉井自落床起至沉到设计标高止的全部作业时间内，其综合平均进度为：砂土中：0.3m/d0.5m/d卵石中：0.15m/d0.25m/d砂粘土及粘砂土互层中:0.2m/d0.3
41、m/d粘土中：0.1m/d0.2m/d各工序耗用时间：下沉总延续时间：100%接筑沉井及养生时间：30%45%安装防水围堰时间：10%15%下沉作业时间：50%60%。六）、沉井顶防水围堰鉴于通航、节省圬工量及美观的需要，沉井顶面往往置于最低水位或地面以下一定深度。为此，当最后一节沉井下沉到顶面在水面（地面）上0.5m时，就要在井顶设置防水（挡土）围堰，以便继续下沉到设计标高。封底后进行抽水（填芯），在围堰内修建顶盖及墩（台）身。井顶围堰视现场具体情况，因地制宜采用适宜的类型及施工方法。常用的井顶围堰有下列几种：土围堰、圬工（砖砌、混凝土）围堰、木质井顶围堰和钢制井顶围堰。这里不再详细介绍。七
42、）、沉井下沉施工测量和记录格式沉井下沉施工测量工作包括：沉井底面中心位置、顶面中心位置、刃脚标高、下沉深度、偏斜及扭转情况、正位程度和沉井接高等。沉井在施工过程中其路线、标高是经常变动的，为及时、准确地测得下沉中沉井位置（中线、标高），须在制作第一节沉井时建立好中线桩和水准点，并保证第一节沉井中线在设计位置、刃脚（铺垫顶面）在同一水平面上。在沉井拆模后尚未撤除支垫前，在沉井内侧、外侧用红铅笔画出纵横中心线及以刃脚为水准基面的水准标尺。地虹接高过程中每接高一节均需将纵横中心点转引到沉井顶面，接长水准标尺。沉井中心测量1、直接测量在不受水流影响的岸滩上修筑沉井时，可事先在墩（台）位设纵横中心线的固
43、定标志桩，用经纬仪、钢尺直接测量沉井的中心位置。或者用全站仪测量沉井的中心位置。2、交会测量在河流有水地段，利用三角网基线点以经纬仪交会测出沉井实际中心，绘于图上与设计沉井中心比较，在图纸上量出偏移值。也可利用全站仪测出沉井的实际中心座标，与设计中心座标比较，计算出偏移值。沉井接高测量在沉井接高时，刃脚底平面和中心线应逐节向顶面转引，保持刃脚平面与井顶平面平行，使沉井竖向中轴线为一直线（非折线）。1、井顶中心沉井模板初步立好后，采用悬吊垂球法将沉井中心引至模板顶面。并以此点为准，检查调整模板平面尺寸到正确位置，使模板立面与沉井竖向中轴线平行。然后再计入由于倾斜所产生的偏移值（纵向、横向），即可
44、得出接高后沉井顶面中心。还可在沉井模板顶面平台上选择两个适宜点分别置镜，对准下面井顶一路线控制点，用交会法引到顶面平台上，同样将另三个控制点也引到顶面平台上。最后，根据四点交会得出中心点。2、高程及基准面当模板平面位置调正后，由基准面上的、四点向上量出一高度而得到其平行的基准面、。然后用水平仪在模板上放出接高沉井混凝土顶面高程控制点。待混凝土浇注到顶面时，在、四点预埋铁件，将基准点引到铁件上，作为沉井下沉及再接高时的控制点。沉井下沉中刃脚标高及偏斜的测量在固定的建筑物上设置临时水准点作为后视点，在井顶、四个基准点上竖标尺，设后视点读数为（标高），、四个标尺读数平均值为，沉井高度为，则刃脚平均标高为：=-如、处标尺读数差为，则向沉井倾斜度。同理，可求出向的沉井倾斜度。沉井下沉施工记录格式沉井下沉施工记录表见表10。沉井下沉施工记录表 沉井名称： 沉井平面尺寸： 沉井高度： 沉井材料：