1、1市政工程建设中沉井施工的应用【摘要】沉井施工在地铁、市政管线施工中的应用越来越广泛，特别是在一些软土质的施工环境下其应用更为广泛。但是沉井体型庞大，制作困难，下沉控制要求高且控制难度大。本文对这种施工方法进行了简单的介绍。 【关键词】市政工程 ，沉井施工， 技术 【 abstract 】 open caisson construction in the subway, municipal pipeline in the construction of more and more wide application, especially in some soft soil under the
2、environment of the construction of the applied more widely. But large size of open caisson, making difficulties, sinking control requirements high and difficult to control. In this paper the construction method of a simple introduction. 【 key words 】 municipal engineering, open caisson construction,
3、 technology 中图分类号：TU99 文献标识码： A 文章编号： 沉井施工的特点有：质量控制要求高、作业面狭小、施工工序多，施工过程错综复杂。在修筑深基础及地下构筑物的施工中，当在地下水2位高、施工场地狭小的条件下施工时，使用沉井施工技术能取得较好的施工效果，同时可获得较好的经济效益和社会效益。 一、沉井施工的优点 首先，沉井施工可以节省深基坑的支护费用，这是因为沉井井壁可作为深埋构筑物的墙壁起到挡土或挡水的作用。其次，沉井施工的土方挖填量较小，并且能够减少对邻近建筑物、管线、路面等的不利影响，同时避免了有邻近建筑物存在而无法开挖的问题。但是，沉井开挖工序复杂，施工时要采取相应的对策
4、，谨慎施工。 二、沉井施工工艺流程 沉井施工主要的工艺流程为：施工准备基坑开挖砂石垫层铺设沉井制作沉井下沉到位水下混凝土封底。 1、场地准备 在沉井施工前，首先要对场地进行平整。此外，为减少下沉工作量，降低施工作业面，对体型较大的沉井应预先开挖一定的深度。基坑挖好后，要根据地层情况对地基作适当的处理，施工中常用砂和枕木作铺垫，并分层夯实砂垫层，在铺设垫木的过程中要保证沉井位置的准确。 2、基坑开挖 采用 1m3 挖掘机进行基坑开挖，禁止超挖，并由人工修平基坑边坡和底部，再用自卸车将土方运到临时堆场。此外，要在基坑底部四周布置排水沟和集水井，及时将基坑内的水抽走，以保持坑底土层的干燥，并将地下水
5、位控制在坑底标高以下 50-100cm。最后，要清除基坑中松软的土质，为防止在沉井制作过程中发生不均匀沉降，造成井壁开裂，要3用砂性土回填基坑，并且要夯实。 3、沉井预制 （1）刃脚支垫 沉井的刃脚支设采用垫架法，垫架法是先在刃脚处铺设砂垫层，然后接着铺设垫木和垫架。一般要求采用 150mm150mm 的方木做垫木，并且垫架要沿刃脚圆弧对准圆心铺设。 （2）模板支设 由于浇筑速度会对模板产生很大的侧压力，因此，内外模板的钢圈都应采用两根槽钢制作，并用直径 16mm 的对拉螺栓固定，中部设止水片，与螺栓接触的一圈要满焊。此外，孔口要用 M5 水泥砂浆和 MU1O 砖砌实，以防止下沉时重量不等，影
6、响重心偏移和泥水涌入沉井内。 （3）钢筋绑扎 钢筋要在现场加工成型，并垂直吊装就位，然后进行人工绑扎。绑扎的具体要求是：一次绑好每节井壁的竖筋，分段绑扎水平筋，插筋要伸出，与上节井壁连接处的接头应错开 14。当垫层混凝土达到设计强度的 50后可进行底板钢筋的绑扎，钢筋应按设计要求伸入刃脚的凹槽内，此外，应注意将新老混凝土的接触面冲刷干净。 4、沉井下沉 （1）刃脚垫架拆除 在抽垫架之前，要对底板接缝部位的混凝土进行凿毛处理。混凝土强度达到 25后可拆除沉井侧模板，强度达到 100后方可拆除刃脚垫架。拆除工作应在专人指挥下依次、对称、同步的进行，拆除方法是先4将垫架底部的砂垫层挖去，再利用卷扬机
7、将相对的垫木抽出。拆除原则是：先拆除一般承垫木，后拆除定位垫木，每抽一根垫木，应随即用砂或砂砾对刃脚下的部位进行回填夯实。应注意的是，要加强对抽除垫木的观测，并注意下沉是否均匀，还要及时处理倾斜等问题。 （2）挖土下沉 首先要分层逐渐往刃脚方向削薄土层，每次削 5cm15cm，当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重作用下破土下沉。此外，应注意以下几点：第一，每层挖土厚度为 0.4m0.6m，并在刃脚处留1.2m1.5m 宽的土台；第二，削土时应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行，要采用人工逐层切削的办法，以使土层均匀平稳的下沉；第三，对于刃脚下部的土方要边挖边清理。 在整个下沉过程中，要注
8、意保持井身平面位置与垂直度的准确性，在离设计深度 20cm 左右时停止取土，使其依自重下沉至设计标高。在下沉过程中，当沉井不下沉或下沉不平稳时，应逐段对称的将刃脚下挖空，然后用小卵石填塞夯实，之后再分层刷掉回填的小卵石，使沉井恢复平稳下沉。 5、封底 当沉井下沉至距设计底标高 20cm 时，应停止井内挖土和排水，使其靠自重下沉至或接近设计底标高，再经过 2d3d 的下沉稳定，观测沉井在 8d 内的累计下沉量，当累计下沉量不大于 lOmm 时，方可进行沉井封底。沉井封底的步骤是：首先将井底修整成锅底形状，然后从刃脚向中心挖出放射形的排水沟，同时在排水沟的内部填卵石，并在中间部位设5置一个与排水沟
9、相互连通的集水井，并且井内需设有钢管，并用卵石将井的四周填好，保证水流能够汇集在井中，便于用潜水泵排出。底板混凝土的浇筑应分层、不间断地进行，并由四周向中间推进，需控制每层的浇筑厚度在 30cm50cm 左右，浇筑完毕后要用振动器振捣密实。当底板混凝土强度达到 70并经抗浮验算后，方可对集水井进行封堵处理。 三、沉井监测 1、沉降监测 对沉井的沉降观测分为两方面，一方面是在挖土时随时观测其垂直度，当吊线球与墨线的距离大于 50mm 或四面标高不一致时要尽快纠正；另一方面是在沉井的下沉过程中，要随时测定沉井标高，确保其均匀下沉，同时要做好沉井下沉记录。 2、井体偏斜监测 各监测站要对沉井进行全过
10、程的沉降和位移监测，然后汇总并分析取得的数据。为了准确监测井体的偏斜，各监测站要架设一台经纬仪，并以井壁上的纵向墨线为依据进行井体扭转量的监测。为了掌握沉井在不同土质层中的下沉速率，要将测量取得的数据与原始值进行对比分析，绘制沉降速率图表。 在监测井体偏斜时要注意：第一，沉井接近设计标高 0.51m 时，要根据下沉速率适当调整挖土速度以减缓沉井的下沉速度，并提高监测频率；第二，沉井下沉至设计标高时需密切进行沉降观测，如果沉井在8 小时内的下沉量不大于 10mm 则认为沉井基本趋于稳定；第三，要将沉井的高差始终控制在 10cm 以内，当沉井的沉降偏斜度达到沉井最大允许6偏斜度的 1/4 时，要立
11、即采取纠偏措施。 3、地下水位监测 地下水位监测时要在基坑边布置四个监测孔，钻孔后安装一段带滤孔的 PVC 塑料管，然后固定加盖。在沉井下沉过程中，要加强对水位监测孔中水位的观测，以保证降水的效果，此外，还要对井点进行巡查，及时发现“死井” ，并采取相应的补救措施。 四、结束语 沉井施工法是修筑深基础和地下构筑物时常采用的重要方法，当遇到施工场地狭小、地下水位较高、涌水域较大或有地下承压水、流砂、软土等地质条件时，沉井施工是较为理想的选择。在实际施工时，必须严格按操作规程办事，精细施工，严把工程质量关。 【参考文献】 许建芬 朱敏 市政建设工程中沉井施工的讨论 科技与生活 2010 郭伟 沉井施工工艺的探讨与实践 安徽建筑 2011 汤建元 大型沉井不排水下沉施工工艺研究 2010
