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沉井下沉操作的主要施工方法下沉操作的主要施工方法第一节下沉施工方法选用一、不排水下沉是指在沉井下沉过程中不采取措施将井内渗出的地下水排除，沉井下沉过程中，井内水位保持与井外地下水位齐平，该方法主要缺点是下沉出土作业时看不清楚，较难控制下沉稳定性。
二、排水下沉是指在下沉时采取降水措施（或隔水措施）使地下水位降低或阻断，使沉井内几乎无地下水渗出。
该方法的主要优点：1、由于井内无水，施工人员可以看清井内的下沉出土状况，锅底土面高低和刃脚及底梁与土面的接触状况，便于根据井外的测量报告，安排挖土与纠偏相结合，从而很好地控制下沉质量，控制高差与轴线位移。
2、下沉速度快，排水下沉速度可达0.5m/d，是不排水下沉的2—5倍。
3、经济效益显著。
采取排水下沉后，可实现干封底，不但提高封底质量，而且节省大量砼和人工。
三、本工程选用的施工方法：本工程采取排水下沉法，和不排水下沉法相结合的下沉操作办法，主要有以下几个原因：1、地质资料反映，沉井下沉穿过渗水速度快，含水率高的於泥沙层，最后座落在粘土层。
要实现合同工期和质量承诺必须采取排水下沉，加快穿过於泥层和砂层。
2、本沉井外围尺寸大，如果下沉控制不好，四面高差大，可能危及结构安全，影响交验与使用。
3、力图实现干封底，封底质量有可靠保证及降低成本。
基于以上原因，我司将采取排水下沉为主的下沉施工方法。
但因该沉井下降过程主要穿过且最后座落在持力层均为含水率高、持力差、易液态化、流质化，下沉系数大，当沉井下沉至标高-10.6m，也就是还差1m至设计标高时，加强沉降观测，如果下沉速度为收敛的，我司将继续用排水下沉法下沉至设计标高，如果下沉速度是发散的，必须采取不排水法完成上述工作，以增加浮力，减小下沉系数，防止超沉。
第二节下沉挖土方法一、沉井土方的功能分配根据土方在开挖下沉过程中对沉井的作用分为一般土方和控制土方两类。
沉井四周外壁刃脚向内1m区域土方在下沉过程起着控制井身下沉速度，平衡井身，控制偏差，控制轴线位移的作用，所以，我们将它叫控制土方。
沉井下沉计算
1、沉井自重计算
混凝土重及其他附属结构重；
2、摩阻力计算
f摩=μA
A为井外壁面积，μ为摩擦阻力（外壁注浆μ为7KN/M2）；
3、刃脚反力计算
R反=[f]×S
[f]为地基容许承载力，S为刃脚底面积；
4、沉井所受浮力
F浮=V×μ水
V为沉井排开水体积，μ水为水的容重；
5、下沉验算
当沉井处于下沉阶段，井内土体挖至刃脚以下，此时R反=0。
则下沉系数K下（G-F浮）/f摩﹥1.15（给排水手册规定），满足下沉要求。
当沉井处于下沉到位时，由于停止挖土，刃脚底面土体成稳定状态，此时R反=[f]×S，则稳定系数K稳 =G/（f摩＋R反＋F浮）﹤1，满足终沉阶段稳定要求。
6、沉井抗浮计算
封底完成后，K浮=（G总＋f摩）/ F浮﹥1.1（给排水手册规定）,满足抗浮要求。
3. 5. 5施工工艺3. 5. 5. 1重沉井（箱）的制作沉井（箱）的制作有一次制作和多节制作，地廂制作及地坑制作等方案，如沉井（箱）高度不大时宜采用一次制作，可减少接高作业，加快施工进度；高度较大时可分节制作，但尽量减少分节节数。
1.制作工艺流程场地平整一定位放线一开挖基坑（应用于地坑制作）〜夯实基底〜抄平放线验线〜铺砂垫层、垫木或挖刃脚土模一安设刃脚铁件、绑钢筋〜支刃脚、井身模板〜浇筑混凝土、养护、拆模〜抽出垫木或拆砖垫座。
2.分节高度的确定当沉井（箱）高度不大时，应尽量采取一次制作下沉，以简化施工程序，缩短作业时间。
如高度和重量都大，重心高,如地基处理不好，操作控制不严，在下沉前很容易产生倾斜，这时应采取分节制作，每节制作高度的确定，应保证地基及其自身稳定性，并有适当重量使其顺利地下沉，一般每节高度以6~8m为宜。
每节下沉时应计算下沉系数，保证顺利下沉。
3.基坑开挖（1）沉井（箱）一般采用地坑制作，采用地坑制作法可减少沉井下沉的高度，同时也减小了沉井的施工高度，给施工带来便利。
‘(2)地坑开挖的深度根据地质报告，地下水位，幵挖的土方量综合考虑，确定施工方便，经济合理的开挖深度。
(3)根据基坑的大小来确定机械开挖或人工开挖，机械开挖时—般预留200mm厚土方，用人工清除，以免扰动地基土体。
外围应留出—2500mm工作直，以便搭设脚手架及混凝土灌注施工，也便于沉井(箱)接节施工。
如地下水位较高则还应设置排水沟及集水井，基坑上□设置挡水坝。
(4)基坑开挖放坡系数，根据土质类别而定，对黏土、粉质黏土放坡系数宜取0.33—0.75;对砂卵石类土放坡系数宜取0.5—0.75;对软质岩石放坡系数宜为0.1—0.35。
4.地基处理及刃脚的支设(1)根据地基土的承载力验算是否能承受沉井重量或分节的重量。
如不能，应对地基进行处理，处理方法一般采用砂.砂砾、碎石、灰土垫层，用打夯机夯实或机械碾压等措施使其能够承受沉井重量或分节的重量。
沉井辅助法下沉及沉井封底一、辅助法下沉（1）沉井外壁采用阶梯形以减少下沉摩擦阻力时，在井外壁与土体之间应有专人随时用黄砂均匀灌入，四周灌入黄砂的高差不应超过500mm。
（2）采用触变泥浆套助沉时，应采用自流渗入、管路强制压注补给等方法；触变泥浆的性能应满足施工要求，泥浆补给应及时以保证泥浆液面高度；施工中应采取措施防止泥浆套损坏失效，下沉到位后应进行泥浆置换。
（3）采用空气幕助沉时，管路和喷气孔、压气设备及系统装置的设置应满足施工要求；开气应自上而下，停气应缓慢减压，压气与挖土应交替作业；确保施工安全。
（4）沉井采用爆破方法开挖下沉时，应符合国家有关爆破安全的规定。
二、沉井封底（一）干封底（1）在井点降水条件下施工的沉井应继续降水，并稳定保持地下水位距坑底不小于0.5m；在沉井封底前应用大石块将刃脚下垫实。
（2）封底前应整理好坑底和清除浮泥，对超挖部分应回填砂石至规定标高。
（3）采用全断面封底时，混凝土垫层应一次性连续浇筑；有底梁或支撑梁分格封底时，应对称逐格浇筑。
（4）钢筋混凝土底板施工前，井内应无渗漏水且新、老混凝土接触部位凿毛处理，并清理干净。
（5）封底前应设置泄水井，底板混凝土强度达到设计强度等级且满足抗浮要求时，方可封填泄水井、停止降水。
（二）水下封底（1）基底的浮泥、沉积物和风化岩块等应清除干净；软土地基应铺设碎石或卵石垫层。
（2）混凝土凿毛部位应洗刷干净。
（3）浇筑混凝土的导管加工、设置应满足施工要求。
（4）浇筑前，每根导管应有足够的混凝土量，浇筑时能一次将导管底埋住。
（5）水下混凝土封底的浇筑顺序，应从低处开始，逐渐向周围扩大；井内有隔墙、底梁或混凝土供应量受到限制时，应分格对称浇筑。
（6）每根导管的混凝土应连续浇筑，且导管埋入混凝土的深度不宜小于 1.0m；各导管间混凝土浇筑面的平均上升速度不应小于0.25m/h；相邻导管间混凝土上升速度宜相近，最终浇筑成的混凝土面应略高于设计高程。
沉井下沉的方法
（一）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，且渗水量小时，才采用排水除土。
沉井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。
沉井下沉的辅助措施有：高压射水、压重、降低井内水位减少浮力、炮振、泥浆套或空气幕等。
1．排水下沉
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，注意分析发出的声响，慎防翻砂涌水；
①备好一旦发生翻砂涌水时的工作人员出井的设备；
②做好吊斗升降时对水泵平台碰撞的防护措施；
③保证井顶卸土或换装时不向井下掉土；
④弃土不得靠近井壁，避免沉井发生一侧超载压力引起偏斜。
2．不排水下沉
不排水下沉是在井内外水头相同的静水条件下利用抓土斗、吸泥器等机具除土的井上作业方法，它可以有效地防止“流砂”发生，确保安全，适用于地下水位较高的粉、细砂地层。
不排水开挖下沉的基本要求有：
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2m，土质特别松软时不能直接在刃脚处除土。
③通过粉、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井外1-2m，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，井内土应由各井均匀清除，各井孔内土面高差不得超过50㎝。
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。
