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摘要：沉井是一种井筒状结构物，是依靠在井内挖士，借助井体自重及其它辅助措施而逐步下沉至预定设计标高，最终形成的建筑物基础的一种深基础型式。本文通过对市政道路排水工程中工作井采用沉井施工方法进行总结，希望对类似工程有一定借鉴作用。
关键词：沉井；刃脚；下沉
引言
沉井（又称为沉箱）由于对周围环境影响较小，需要场地不太大，所以在城市建设中广泛用于各个专业.例如城市管线施工时，使用沉井做工作坑或检查井，可以避免直接开挖施工造成占地过大而影响道路交通或者周围有建筑物无法开挖等.
1、项目概况
我公司承担的某道路排水工程，全长650米，Y15顶管工作井采用沉井施工工艺，内径8米，外径10.05米，深度11.8米，沉井方法有多种选择，如：排水下沉和不排水下沉；一次制作、一次下沉和分节制作、分节下沉等。根据本工程的特点和设计的具体要求，沉井采用四节制作、两次下沉的方法。
2、沉井施工工艺
沉井的施工工艺主要包括沉井刃脚制作、沉井制作、养护、开挖下沉、止沉及封底。
2.1基坑开挖
顶管工作井沉井基础采用明挖的方式，基坑深度2米，按1：1放坡开挖，沉井刃脚直径10.05米。
基坑四周做明沟排水，排水沟尺寸30cm*30cm。
2.2沉井制作
2.2.1沉井刃脚基础制作
为确保沉井下沉稳定，基坑整平后，基坑底浇筑垫层，混凝土强度等级为C15，厚度10cm。
2.2.2沉井井壁制作
本沉井分节制作与下沉的步骤是：第一节沉井高度为3.36m，起沉标高为26.0m；第二节沉井高度为3.4m、第三节沉井高度为3.4m，第四节沉井高度为1.64m。
（1）模板支设和钢筋绑扎
沉井制作的模板支设和钢筋绑扎与普通结构施工要求一样，只不过要考虑其地基承载力，所以要均匀对称施工，以防止不均匀沉降。
模板采用1830×915×15mm的木胶板，后背10cm×10cm方木，间距10cm，围檩采用2根Φ20的钢筋，间距45cm，井壁内外模板必须采用Ø14对拉螺栓紧固。对拉螺栓的纵横向间距均为450mm。对拉螺栓中间满焊100×100×3钢板止水片。底部第一道对拉螺栓的中心离地250mm。
沉井壁中有预留管道连接的孔洞，为避免下沉时泥土和地下水大量涌人井内施工操作，对较大孔洞还会造成沉井每边重量不等，影响重心偏移使沉井易产生倾斜，在下沉前必须进行处理。在沉井预制完成后，用M5.0砖砌封闭洞口，沉井封底到位后，拆除砖砌封堵。
（2）混凝土浇筑
混凝土采用商品砼，并用砼输送泵送至沉井浇筑部位，沿井壁均匀对称浇筑。浇筑采用分层平铺法，每层厚30cm，保持对称均匀下料，以避免一侧浇筑，使沉井倾斜，要求2h内浇筑一层。
两节混凝土的接缝处按设计要求处理，上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后浇筑，接缝处经凿毛及冲洗处理。
2.3沉井下沉
下沉准备工作→挖土下沉→井内外排水→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→封底→底板钢筋施工与隐蔽工程验收→底板混凝土浇筑→回填土。
2.3.1沉井下沉施工
（1）沉井制作完成后，其混凝土强度必须达到设计强度等级的100%后方可进行刃脚垫架拆除和下沉的准备工作。
（2）井内挖土应根据沉井中心划分工作面，挖土应分层、均匀、对称地进行。挖土要点是：先从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚度为0.4~0.5m，沿刃脚周围保留0.5~1.5m的土堤，然后再沿沉井井壁每2~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层，每次削5~10cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重的作用下挤土下沉。
（3）井内挖出的土方应及时外运，不得堆放在沉井旁，以免造成沉井偏斜或位移。如确实需要在场内堆土，堆土地点应设在沉井下沉深度2倍以外的地方。
（4）沉井下沉过程中，应安排专人进行测量观察。沉降观测每8小时至少2次，刃脚标高和位移观测每台班至少1次。当沉井每次下沉稳定后应进行高差和中心位移测量。每次观测数据均须如实记录，以便进行数据分析和资料管理。
（5）沉井时，如发现有异常情况，应及时分析研究，采取有效的对策措施：如摩阻力过大，应采取减阻措施，使沉井连续下沉，避免停歇时间过长；如遇到突沉或下沉过快情况，应采取停挖或井壁周边多留土等止沉措施。
（6）在沉井下沉过程中，如井壁外侧土体发生塌陷，应及时采取回填措施，以减少下沉时四周土体开裂、塌陷对周围环境造成的不利影响。
（7）为了减少沉井下沉时摩阻力和方便以后的清淤工作，在沉井外壁宜采用随下沉随回填砂的方法。
（8）沉井开始下沉至5m以内的深度时，要特别注意保持沉井的水平与垂直度，否则在继续下沉时容易发生倾斜、偏移等问题，而且纠偏也较为困难。
（9）沉井下沉接近设计标高时，井内土体的每层开挖深度应小于30cm或更薄些，以避免沉井发生倾斜。沉井下沉至离设计底标高10cm左右时应停止挖土，让沉井依靠自重下沉到位。
2.3.2下沉纠偏
沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移及扭转等情况，应加强观测，及时发现并采取措施纠正。
产生倾斜的可能原因有：⑴刃脚下土质软硬不均；⑵拆刃脚砌砖时，拆除未对称同步进行，或未及时回填；⑶挖土不均，使井内土面高低悬殊；⑷刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉；⑸排水下沉，井内一侧出现流砂现象；⑹刃脚局部被大石块或埋设物搁住；⑺井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。
操作中可针对原因予以预防，如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使偏斜得到纠正。待其正位后，再均匀分层取土下沉。
位移产生的原因多由于倾斜导致，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较松软时，由于重力作用，有时也沿倾斜方向产生一定位移，因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观测，及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时，再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。
沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的，可按上述纠正位移、倾斜方法纠正位移，然后纠正倾斜，使偏差在允许范围以内。
2.3.3下沉到位、封底
当沉井沉到设计标高，经2～3天，下沉已稳定，在8h内累计10mm时，即可进行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底两种方案，本沉井对封底质量要求严格，不允许出现渗漏，再者涌水量不大，井底土质较密实，因此确定采取排水封底方案。
封底浇筑厚为2.3m的混凝土，由四周向中央进行，每层厚30～40cm，振捣密实，以保证沉井的最后稳定。达到50%设计强度后，在封底砼上面绑钢筋，浇灌上层底板混凝土。浇筑应由四周向中央进行，每层厚30～40cm，并振捣密实。
结语
在地质条件较差、施工范围受限时，选择沉井施工工艺不失为一种好方法，沉井在下沉过程中，要注意高程及位移的控制，及时纠偏，保证沉井顺利下沉。
参考文献：
[1] 应俊；沉井结构设计与施工方法[J]；中国市政工程；2013年05期