辽源沉井施工公司
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产品描述

沉井下沉到设计标高后,后进行沉井的封底,作为地下构筑物使用。
国外在1944-1970年间,先由日本采用喷射高压空气(即气囊法)的方法降低井壁与土层之间的摩阻力,而使沉井下沉深度超过200m。但这方法构造比较复杂,高压空气消耗量也大而且下沉速度又不易控制,因此未获推广。到1964年,苏联建造了两座78.6m(长)×28.6m(宽)×26m(深)的大型沉井,但沉井底部的井墙厚度却达到3.8m,向上逐步减薄,到沉井顶部,井墙厚度尚有1.9m。
1952年以后,在欧洲开始应用触变泥浆来减少沉井外壁与土层之间的摩擦阻力下沉沉井,这是一项重大改进,给工程建设带来很大的经济效益,并获得了首先推广。
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沉井的设计和施工的要求,一般是要使沉井结构能安全下沉到达设计标高,下沉时要平稳,结构不开裂水,位置不歪斜,超沉量和基底沉降量小等。这就要求沉井结构设计要有足够的强度和刚度,在施工和使用阶段,能保证抗浮稳定性,井壁和底板有足够的抵抗水、土压力和地基反力的强度,如有战备防护要求的地下构筑物更需要具有一定的三防能力。此外,根据使用条件的不同,沉井尚有混凝土抗渗、防潮、隔热、防噪和通风等要求。 [1] 
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沉井施工工艺
沉井制作阶段和沉井下沉阶段。
分节灌筑、多次下沉:工序交插多、工期长,容易发生井身倾斜和沉降不均匀等现象
分节灌筑、一次下沉:制作总高度不宜超过沉井短边或直径的长度亦不应超过12m
一次灌筑、一次下沉:一般中小型沉井,其井身不高且地基较好时,可采用此法。
原则:根据沉井的规模(形状、尺寸、深度)、环境(水文地质、环境条件)、施工能力(设备及施工单位的经验和习惯)确定。
1、挖基坑及基础处理

平面尺寸略大于沉井平面的基坑;砂垫层一般选用级配较好的中、粗砂或砂夹卵石,砂垫层密实度的质量标准用砂的干容重控制;
抽除垫木应按一定顺序分区、依次、对称、同步地进行,对矩形沉井,先内隔墙,再短边,后长边;长边的垫木应隔根抽出,然后以四角处的定位垫木为中心由远及近地对称抽除,后抽定位垫木。
垫木布置图

2、沉井制作
1)井壁外侧应做到光滑;
2)沉井制作高度应保证稳定性、有足够的下沉系数
3)节沉井的灌筑高度为1.5-2.0m,地面以上沉井的高度不超过6--7m,沉井顶面露出地面尚有0.8--2m时,停止下沉,并在强度达70%后方可灌筑第二节;
4)沉井的实际尺寸与设计尺寸的偏差,不得超过国家标准《地基和基础工程施工及验收规范》(GBJ1202)中的规定数值。
分类:
1)排水挖土下沉:在土质的透水性很低或渗水量不大的稳定土层,排水不会产生流砂。
优点:是挖土方法简单,容易控制,下沉较均衡且易纠偏,达设计标高后又能直接检验基底土的平衡,并可采用干封底,以加快工程进度,保证质量,节省材料,所以应优先采用。
挖土一般先挖成“锅底”状,然后再挖靠近刃脚旁的泥土,挖土设备要均匀布置,使上面保持在同一水平上。

当沉井下部有梁时,应先将梁下土方超前开挖一部分,以免沉井下沉时土将梁顶坏。
沉井下沉时,每次不得超过50cm即须进行清土校正,然后再继续开挖。
沉井下沉完毕后,一般应有3-5cm至5-10cm的下沉预留量。
泥浆的作用:
降低井壁与土之间的摩擦阻力
4、沉井基础处理及封底
当沉井沉到设计标高且稳定后(沉降速率20mm/d即认为稳定),先将超挖部分用煤渣填充夯实,再在刃脚四周填以毛石,有时尚须铺设10-30cm厚的砂垫层,然后用素混凝土封底
干封底:能保证混凝土的准确厚度及表面平整,且节省材料,保证质量;同时设备简单,进度快,省去后续的清理及抽水工作,所以应优先采用。

湿封底:水下混凝土封底,是利用井内的重量克服流砂的涌入,封底混凝土在水下进行灌注,水下灌注混凝土采用竖管灌注法,使用时应进行水密性及拉拔力的检验。
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沉井施工技术要求 
沉井是在土层中修筑地下建筑物的方法之一。沉井在施工期间是一个上无盖、下无底的筒状结构,通常用钢筋混凝土制成,在其井壁的挡土和防水的围护作用下,从井内取土,借其自重使之下沉至设计标高。沉井多用作桥梁墩台或重型工业建筑物的深基础,后来逐渐发展成为利用其内部空间供生产使用或其他用途的地下建筑物。
沉井组成:一般由井壁、刃脚、隔墙、凹槽、封底(包括底板)和顶盖等部分组成。
沉井优点:占地面积小,不需要板桩围护。挖土量小,对邻近建筑的影响比较小,操作简便,无须的设备。
井壁沉井的外壁,是沉井的主要部分。它应有足够的强度,以便承受沉井下沉过程中及使用时作用的荷载;同时还要求有足够的重量,使沉井在自重作用下能顺利下沉。

刃脚位于井壁的下端,多做成有利于切入土中的形状。此外,还要求有一定的强度,以免挠曲或损坏。刃脚下部的水平面称为踏面,其宽度视土质的软硬和井壁重量、厚度而定。
隔墙为了加强沉井的刚度,或由于使用需要设置隔墙。
凹槽位于刃脚的上方,使混凝土底板能和井壁更好地连接。
封底下沉到设计标高后,在沉井底面用素混凝土封底,作地下建筑物的基础,再在凹槽处灌筑钢筋混凝土底板。
顶盖作为地下建筑物,在修筑好满足内部使用要求的各种结构后,还要修筑顶盖。
沉井法的施工施工顺序:先在建筑地点平整地面或筑岛,分段(或一次)制作井筒;然后从井内不断取土,随着土体的挖深,沉井因自重作用克服井壁和土体之间的摩擦力和刃脚下土的阻力而逐渐下沉;达到设计标高后,用混凝土封底;并按使用要求修筑内部结构;后修筑顶盖和出。


沉井法的施工施工工艺:
施工方法:一般可分为制作和下沉两个过程。根据不同情况和条件(如沉井高度、地基承载力、施工机械设备等),沉井可采取一次制作(灌筑),一次下沉;分段制作、接高,一次下沉;或制作与下沉交替进行。也有在陆上制作,浮运至水中沉放地点后下沉和接高的浮式沉井施工。
为了将沉井重量扩散到更大的面积上,避免沉井倾斜或不均匀沉降而产生裂缝,对于大型沉井,当表土地基承载力很低时,于制作段沉井前,应在地基表面铺设砂垫层,并沿井壁周边刃脚下铺设承垫木。在沉井下沉之前,应分区、依次、对称、同步地将承垫木抽除。绿洲沉井水下工程在处理这些问题上已经有很多经验。
沉井的下沉方法视沉井所穿过的土层和水文地质条件而定。一般分为排水下沉和不排水下沉两种。当土质透水性很小或涌水量不大时,可采用排水(或不)下沉;在沉井穿过涌水量较大的亚砂土或砂层时,为了防止砂子涌入井中影响施工,则采用不排水(或)下沉。下沉时常采用抓斗或水力机械等方法取土。下图是绿洲沉井水下工程在施工中的一些工程图片。
沉井法施工的特点:沉井下沉过程中无需设置坑壁支撑或板桩围壁,与明挖法相比,简化了施工;可就地制作,所需机械设备简单;作为地下建筑使用,其单体造价较低;主体部分的混凝土在地面上灌筑,质量较易保证,整体刚度亦较大;防水可靠;且对邻近建筑物的影响较明挖法少。因此在一定场合下,沉井法是一种较好的方案。
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