摘要 沉井是依靠井筒自重下沉后接長井筒，繼續(xù)挖土和澆筑混凝土建成的基礎(chǔ)工程，沉井施工技術(shù)體現(xiàn)了基建施工技術(shù)的優(yōu)良性。在戈壁灘進行沉井施工是一項技術(shù)難度大，風(fēng)險系數(shù)高的施工地區(qū)。如何科學(xué)，安全的在戈壁灘施工是眾多科技工作者的新課題，本文從戈壁灘地區(qū)沉井的基礎(chǔ)施工方案，預(yù)制沉井高度和深度的計算，預(yù)制沉井工序，沉井整體施工方案等方面著手，闡述了在戈壁灘地區(qū)沉井施工的技術(shù)要點。

關(guān)鍵詞 沉井；施工；高度；深度；工序

中圖分類號 TU 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)051-0102-01

1 沉井基礎(chǔ)施工方案

1）沉井基槽開挖方案。根據(jù)現(xiàn)場位置及地質(zhì)報告，地下水位情況及預(yù)制沉井高度來決定第一次開挖深度，開挖底坑底標(biāo)高在地下水位標(biāo)高500MM以上。

2）沉井基礎(chǔ)施工方案。先用人工將基坑虛土清平，回填500MM厚細(xì)沙墊層；并在砂墊層上澆灌30MM到50MM厚M10水泥砂漿；待砂漿強度達到終凝厚，沿沉井刃腳安放160*120*500*600的枕木；在枕木上按設(shè)計要求焊接刃腳鋼板，鋼筋，支模板，澆灌混凝土。

2 預(yù)制沉井高度和深度的計算

根據(jù)施工圖紙，第一施工段直徑D=12.4 m，高度h=3.88 m，根據(jù)地堪報告的地基土的性質(zhì)查得戈壁土的最大摩擦系數(shù)Umax=29.4 KN/m2，最小摩擦系數(shù)Umin=17.7 KN/m2。

摩擦力：最大摩擦力fmax=29.4*3.14*12.4*3.88=4441 KN；

最小摩擦力fmin=17.7*3.14*12.4*3.88=2674 KN。

混凝土自重：平均高度=3.23 m；混凝土r=25KN/m3

G=（12.4*12.4*0.785*3.23-10.4*10.4*0.785*3.23）*25=2 890 KN

根據(jù)摩擦力與自重力的平衡方程計算在自重力作用下沉降深度：

沉降最小值：Xmin=2 890/29.4*3.14*12.4=2.5 m；

沉降最大值：Xmax=2 890/17.7*3.14*12.4=4.19 m；

最終沉降量取極小值： Xmin=2.5 m。

同理，第二施工段直徑D=12 m，高度h=3.51 m，

最大摩擦力f max=3 888 KN；最小摩擦力f min=2 341 KN。

平均高度=3.51 m；混凝土r=25 KN/m3

G=（12.*12.*0.785*3.51-9.4*9.4*0.785*3.51）*25=3 825 KN

沉降最小值：Xmin=3 825/29.4*3.14*12=3.45 m；

沉降最大值：Xmax=3 825/17.7*3.14*12=5.73 m；

最終沉降量取極小值：Xmin=3.45 m。

同理，第三施工段直徑D=12 m，高度h=3.9 m，

最大摩擦力fmax=4 320 KN；最小摩擦力fmin=2 601 KN。

平均高度=3.51 m；混凝土r=25 KN/m3

G=（12.*12.*0.785*3.9-10*10*0.785*3.9）*25=3 367 KN

沉降最小值： Xmin=3 367/29.4*3.14*12=3.04 m；

沉降最大值：Xmax=3 367/17.7*3.14*12=5.05 m；

最終沉降量取極小值：Xmin=3.04 m。

同理，第四施工段直徑D=11.4 m，高度h=8.51 m，

最大摩擦力fmax=8 956 KN；最小摩擦力fmin=5 392 KN。

平均高度=8.51 m；混凝土r=25 KN/m3

G=（11.4*11.4*0.785*8.51.9-10*10*0.785*8.51）*25=5 000 KN

沉降最小值： Xmin=5 000/29.4*3.14*11.4=4.75 m；

沉降最大值： Xmax=5 000/17.7*3.14*11.4=7.89 m；

最終沉降量取極小值：Xmin=4.75 m。

3 預(yù)制沉井工序確定

根據(jù)預(yù)制沉井高度的結(jié)構(gòu)計算得出：h1+h2+h3=9.01 m，施工時按順序預(yù)制第一段、第二段、第三段。三段在自重的作用下共沉降9.01 m，預(yù)制三段總高度3.88+3.51+3.9=11.29 m小于直徑12.4 m，滿足沉井穩(wěn)定性要求。在三段沉完后，沉井底標(biāo)高=-16 m，在三段沉降完后預(yù)制第四段，第四段可以沉降4.75 m。一到四段沉降后，沉井底標(biāo)高=16+4.75=20.75。沉井四段共達到-20.75 m，大于了實際-19.51 m，滿足了要求。

沉井施工技術(shù)規(guī)定：刃腳平均高度與設(shè)計標(biāo)高相差應(yīng)小于

100 mm；刃腳平面中心線位移小于1%*H；沉井的筒壁混凝土：無裂縫、空洞、露筋；平面尺寸相差應(yīng)小于100 mm；曲線半徑尺寸相差應(yīng)小于50 mm；沉降過程中必須做四點施工沉降記錄。

沉井過程中遇到的技術(shù)難題處理方案：

1）遇大塊漂石處理措施：①先將大石塊四周土石掏空取出；②大石頭用松的爆破方法破碎，用電錘打炮眼，在炮眼中灌入無聲膨脹炸藥，待到24小時后石頭自行開裂，炮眼距沉井刃腳大于50 cm，方向與刃腳斜向平行，加藥量小于200 g，并設(shè)鋼板防護。

2）遇流沙層處理措施：①中央挖土不宜挖成鍋底狀；②加大沉井的自重，快速串過流沙層。

3）遇水處理措施：中央挖坑，根據(jù)水量大小選水泵抽水。

4）遇其他問題處理措施：①沉井在降到離設(shè)計標(biāo)高0.1 m時，應(yīng)停止開挖；②在沉降過程中發(fā)現(xiàn)沉井偏移時，應(yīng)有意使井偏位相反方向傾斜；③在沉降過程中發(fā)現(xiàn)沉井傾斜時，應(yīng)在沉井刃腳高的一側(cè)加強取土，低一側(cè)少取土，使沉井平衡；④在沉降過程中發(fā)現(xiàn)沉井突沉?xí)r，應(yīng)在沉井中央挖土鍋底不宜過深；⑤沉井在沉降過程中發(fā)現(xiàn)下沉過快時，應(yīng)增加井壁的摩擦力，沉井刃腳下土采用部分不挖或全部不挖。

4 沉井整體施工方案

1）沉井土方開挖，采用人工開挖。

2）沉井土方運輸，采用塔吊加料斗垂直運輸。

3）沉井開始挖土前，先取枕木。枕木抽除次序：先抽除一般承墊架，再抽除定位墊架。抽除時先將枕木底部砂墊層挖去，每取一根枕木用砂填實

4）在沉井過程中，井外壁可以刮涂料，以減少摩擦力，或在井臺上加鋼塊來加大自重以減少摩擦力。

5）沉井穩(wěn)定性的計算：沉井下沉穩(wěn)定性系數(shù)K0''''=（G-B）/（Tf+R）。在0.8到0.9.G—沉井自重；B—地下水浮力；Tf—井壁總摩擦力；R—沉井刃腳下基地反力之和。下沉系數(shù)：K0=（G-B）/ Tf。

6）沉井在下沉中測量：在沉井設(shè)四個沉降觀察點，每8小時觀察2次，并做標(biāo)高、軸線偏差記錄。

7）沉井挖土注意事項：首先從中間開始往沉井刃腳方向挖土，并使中間成鍋底狀，刃腳預(yù)留500 mm寬，在沿井壁每2 m到

3 m向刃腳方向逐層對稱開挖，逐層厚度5 cm到10 cm為宜。

5 沉井封底施工方案

1）因水位高可采用水下澆灌砼封底。此法井底出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。

2）因水位高可采用排水法澆灌砼封底。此法井底不出現(xiàn)滲水。

本例采用排水法封底，根據(jù)水量在井底設(shè)3個ND800鋼筒，鋼筒內(nèi)安放水泵抽水，底下用鋼筋籠將3個鋼筒聯(lián)通。在井底封完厚，再封三個鋼筒，用鋼板封閉鋼筒，鋼筒上設(shè)閥門，最后關(guān)閉閥門，達到封底的目的。此法簡單有效，并且井底不漏不滲水。

參考文獻

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[2]邱瓊海，林幅度，姜江華.陸上特大型沉井施工技術(shù)[J].中國工程科學(xué)，2010，04.