【正文】 觀測沉降穩(wěn)定情況 → 井底設盲溝、集水井 → 鋪設井內封底墊層 → 底板防水處理 → 底板鋼筋施工與隱蔽工程驗收 → 底板混凝土澆筑 → 井內結構施工 → 上部建筑及輔助設施 → 回填土 沉井下沉驗算 沉井下沉前，應對其在自重條件下能否下沉進行必要的驗算。沉井下沉時，必須克服井壁與土間的摩阻力和地層對刃腳的反力，其比值稱為下沉系數(shù) K，一般應不小于 ~。井壁與土層間的摩阻力計算，通常的方法是：假定摩阻力隨土深而加大，并且在 5m 深時達到最大值，5m 以下時保持常值。計算方法見下圖所示： 5m H5m H f 沉井下降摩阻力計算簡圖 31 沉井下沉系數(shù)的驗算公式為： K=（ QB） /（ T+R） 式中： K—— 下沉安全系數(shù)，一般應大于 ~ Q—— 沉井自重及附加荷載（ kN） B—— 被井壁排出的水量（ kN），如采取排水下沉法時， B=0 T—— 沉井與土間的摩阻力（ kN）， T=π D（ ） ? f D—— 沉井外徑（ m） H—— 沉井全高（ m） f—— 井壁與土間的摩阻系數(shù)（ KPa），由地質資料提供 R—— 刃腳反力（ kN），如將刃腳底部及斜面的土方挖空， 則 R=0 本工程沉井的驗算的條件為： 沉井外徑： 沉井全高 ，分二節(jié)制作、二次下沉，第一節(jié)高度 6m，第二節(jié)高度 第一節(jié)沉井自重為 6 25= 沉井總重為 25= 井壁摩阻系數(shù)為： ② 層土 為 、③ 1 層土 為 ；③ 2層土為 ；③ 3層土為 。 土層平均摩阻系數(shù) f0=（ + + + 2） /（ +++2）= 第一節(jié)沉井下沉系數(shù)： K1 = （ ） = ＞ 第一節(jié)沉井的下沉系數(shù)滿足安全驗算要求。 第二節(jié)沉井下沉系數(shù)： K2 = （ ） = / = 32 ＞ 第二節(jié)沉井的下沉系數(shù)滿足安全驗算要求。 注：以上計算方法參照江正榮編著的《建筑施工計算手冊》 33 沉井下沉的主要方法和措施 （ 1）第一節(jié)沉井制作完成后，其混凝土強度必須達到設計強度等級的100%后方可進行刃腳墊架拆除和下沉的準備工作。 （ 2）井內挖土應根據(jù)沉井中心劃分工作面，挖土應分層、均勻、對稱地進行。挖土要點是：先從沉井中間開始逐漸挖向四周，每層挖土厚度為 ~，沿刃腳周圍保留 ~ 的土堤，然后再沿沉井井壁每 2~3m 一段向刃腳方向逐層全面、對稱、均勻地削薄土層，每次削 5~10cm，當土層經(jīng)不住刃腳的擠壓而破裂時，沉井便在自重的作用下擠土下沉。 （ 3）井內挖出的土方應及時外運，不得堆放在沉井旁，以免造成沉井偏斜或位移。如確實需要在場內堆土，堆土地點應設在沉井下沉深度2 倍以外的地方。 （ 4）沉井下沉過程中，應安排專人進行測量觀察。沉降觀測每 8 小時至少 2 次，刃腳標高和位移觀測每臺班至少 1 次。當沉井每次下沉穩(wěn)定后應進行高差和中心位移測量。每次觀測數(shù)據(jù)均須如實記錄，并按一定表式填 寫，以便進行數(shù)據(jù)分析和資料管理。 （ 5）沉井時，如發(fā)現(xiàn)有異常情況，應及時分析研究，采取有效的對策措施：如摩阻力過大，應采取減阻措施，使沉井連續(xù)下沉，避免停歇時間過長；如遇到突沉或下沉過快情況，應采取停挖或井壁周邊多留土等止沉措施。 （ 6）在沉井下沉過程中，如井壁外側土體發(fā)生塌陷，應及時采取回填措施，以減少下沉時四周土體開裂、塌陷對周圍環(huán)境造成的不利影響。 （ 7）為了減少沉井下沉時摩阻力和方便以后的清淤工作，在沉井外壁宜采用隨下沉隨回填砂的方法。 （ 8）沉井開始下沉至 5m 以內的深度時，要特別注意保持沉井的水平 與 34 垂直度，否則在繼續(xù)下沉時容易發(fā)生傾斜、偏移等問題，而且糾偏也較為困難。 （ 9）沉井下沉近設計標高時，井內土體的每層開挖深度應小于 30cm 或更薄些，以避免沉井發(fā)生傾斜。沉井下沉至離設計底標高 10cm 左右時應停止挖土，讓沉井依靠自重下沉到位。 井內挖土和土方吊運方法 沉井內的分層挖土和土方吊運采用人工和機械相配合的方法。根據(jù)本工程的沉井施工特點，在沉井上口邊配備一臺 5 噸的 W1001 履帶式起重機（也即抓斗挖機），負責機械開挖井內中間部分的土方和將井內土方吊運至地面裝車外運。井內靠周邊的土方以人工開挖 、扦鏟為主，以此嚴格控制每層土的開挖厚度，防止超挖。井內土體如較為干燥，可增配一臺小型（ ）液壓反鏟挖掘機，在井內進行機械開挖，達到減少勞動力和提高工效的目的。 井內土方挖運實行人機同時作業(yè)，必須加強對井下的操作工人的安全教育和培訓，強化工人的安全意識，并落實安全防護措施，以防止事故發(fā)生。 35 附圖：沉井下沉開挖方法示意圖 I 1 II 1 1000~1500 400~500 2 IV 1 III 1 1 2 3 4 說明： 1—— 沉井刃腳 2—— 邊壁留置土堤 4—— 削坡次序 36 沉井封底的主要方法 干封底的技術措施 當沉井下沉至距設計底標高 10cm 時，應停止井內挖土和排水，使其靠 自重下沉至或接近設計底標高，再經(jīng)過 2~3 天的下沉穩(wěn)定，或經(jīng)觀測在 8 天內累計下沉量不大于 10mm 時，即可進行沉井封底。沉井干封底的施工要點和主要技術措施如下述： （ 1）先對井底進行修整使其形成鍋底形狀，再從刃腳向中心挖出放射形的排水溝，內填卵石成為排水暗溝，并在中間部位設 2~3 個集水井（深 1~2m），井間用盲溝相互連通，井內插入 216。600~800mm、四周帶孔眼的鋼管或混凝土管，四周填以卵石，使井底的水流匯集在井中，然后用潛水泵排出，以此保證沉井內的地下水位低于基底面 左右。 （ 2）根據(jù)設計要求，封底由三 層組成： 200 厚道碴， 100 厚素混凝土，以及 800 厚混凝土底板。封底材料在刃腳下必須填實，混凝土墊層應振搗密實，以保證沉井的最后穩(wěn)定。 （ 3）墊層混凝土達到 50%設計強度后，可進行底板鋼筋綁扎。鋼筋應按設計要求伸入刃腳的凹槽內。新老混凝土的接觸面應沖刷干凈。 （ 4）底板混凝土澆筑時，應分層、不間斷地進行，由四周向中間推進，每層澆筑厚度控制在 30~50cm 左右，并采用振動器振搗密實。 （ 5）底板混凝土澆筑后應進行自然養(yǎng)護。在養(yǎng)護期內，應繼續(xù)利用集水井進行排水。待底板混凝土強度達到 70%并經(jīng)抗浮驗算后，再對集水 井進行封堵處理。集水井的封堵方法是：將井內水抽干，在套管內迅速用干硬性的高強度混凝土進行堵塞并搗實，然后上法蘭盤用螺栓擰緊，或用電焊封閉，上部再用混凝土墊實搗平。 37 沉井封底后的抗浮穩(wěn)定性驗算 沉井封底后，整個沉井受到被排除地下水向上浮力的作用，如沉井自重不足于平衡地下水的浮力，沉井的安全性會受到影響。為此，沉井封底后應進行抗浮穩(wěn)定性驗算。 沉井外未回填土，不計井壁與側面土反摩擦力的作用，抗浮穩(wěn)定性計算公式為： K = G/F≥ 式中： G—— 沉井自重力（ kN） F—— 地下水向上的浮力（ kN） 驗算條件： 沉井自重為井壁和封底混凝土重量： += kN 地下水向上浮力：由地質勘察資料得知，擬建場地的地下水位標高為 ~，沉井底標高為 ，故驗算浮力的地下水深度按 考慮，則： F = 10 =25081 kN K = 根據(jù)上述計算可知，沉井封底后如停止降水，沉井自重將遠不足以抵抗地下水的浮力。因此，沉井封 底后，井外的深井降水與井內的集水井排水必須繼續(xù)進行，直到沉井內部結構和上部結構完成后才能停止。 38 4．沉井施工質量與安全控制的主要措施 沉井質量主控項目的檢驗標準 項 序 檢查項目 允許偏差或允許值 檢查方法 單位 數(shù)量 主控 項目 1 混凝土強度 滿足設計要求，下沉前必須達到 70%的設計強度 查試塊記錄或抽樣送檢 2 封底以前沉井的下沉穩(wěn)定 mm/8d ＜ 10 水準儀測量 3 封底結束后的位置： 刃腳平均標高（與設計標高比） 刃腳平面中心線位移 四角中任何兩角的底面高差 mm ＜ 100 ＜ 1%/H ＜ 1%/L 水準儀測量 經(jīng)緯儀。 H 為下沉總深度， H＜ 10m時，控制在100mm 之內。 水準儀。 L 為兩角的距離。但不超過 300mm， L＜ 10m 時，控制在100mm 之內。 注： 上表中的三項檢查項目偏差可同時存在。 下沉總高度指下沉前、后刃腳之高差。 39 沉井易滲漏部位的質量控制要點 序 易滲漏部位 質量控制要點 1 沉井支模的對拉螺栓 檢查螺栓止水片規(guī)格、焊縫的滿焊程度及螺栓孔是否采用高標號砂漿封堵等。 2 沉井分節(jié)間 的施工縫 按規(guī)定留置凸縫，砼澆筑前鑿除疏松砼，接縫清洗干凈、濕潤接漿、振搗密實，拆模后再對施工縫進行防水處理。 3 預留孔、洞二次灌砼 孔、洞澆灌前應鑿毛、清洗、綁筋加固、濕潤；澆砼采用提高一級砼標號的措施，并振搗密實。 4 封底與井壁接觸處 沉井下沉前對底板與井壁的接觸處進行鑿毛處理，底板砼澆灌前對接觸處進行清洗、濕潤、接漿處理。 5 沉蝻制作的砼質量 砼澆灌時必須分層、振實、控制砼的初凝時間，不允許留設垂直施工縫。嚴格按規(guī)范要求進行養(yǎng)護。 40 安全施工措施 （ 1）嚴格執(zhí)行國家頒布的有關安全 生產(chǎn)制度和安全技術操作規(guī)程。認真進行安全技術教育和安全技術交底。施工過程中，對安全防范的關鍵部位進行重點檢查，及時排除不安全因素和事故隱患。 （ 2）做好地質詳勘工作，查清沉井范圍內的地質、水位情況，對存在的不良地質條件采取針對性的技術措施，防止沉井在下沉過程中發(fā)生不正常情況，以確保施工的安全。 （ 3）落實沉井墊架拆除和土方開挖的安全防護措施，控制均勻挖土和刃腳處破土速度，防止沉井發(fā)生突然下沉和嚴重傾斜而導致人身傷亡事故。 （ 4）做好沉井期間的排水與降水工作，并設置可靠電源，以保證沉井挖土過程中不出現(xiàn)大量涌水 、涌泥或流砂現(xiàn)象，避免造成淹井事故。 （ 5）沉井口周圍須設置安全防護欄桿，并有防止墜物的措施。井下作業(yè)應戴安全帽，穿膠鞋。下井應設安全爬梯，并應有可靠的應急措施。 （ 6）認真遵守用電安全操作規(guī)程，防止超負荷作業(yè)。電動工具、潛水泵等應裝設漏電保護器。夜班作業(yè)時，沉井內外應有足夠的照明。井內應采用 36V 低壓電。 （ 7）輸電線路應架設在安全地點，并有可靠的絕緣裝置。井下作業(yè)人員應具有良好的安全防范意識，因為水有導電性，電流有可能通過水柱傳導至人體而造成觸電事故。 （ 8）沉井內的作業(yè)人員應先經(jīng)過醫(yī)生的體格檢查，凡患 有心臟病、肺結核等疾病者均不得下井施工。 41 附圖 1 沉井 基坑放坡 沉井中心線 中心控制點 沉井下沉測量控制平面示意圖 42 深井降水井點布置平面圖 沉井 4m左右 4m左右 深井井點 43 沉井 沉井外壁直徑 17200 3000 3000 壓密注漿區(qū)域直徑 23200 壓密注漿區(qū)平面布置圖 44 附圖 2 沉井下沉測量控制剖面示意圖 中心控制點 中心控制點 壁外下沉標尺 鐵件 線墜 鋼標板 沉井 45 深井降水與井內明排水示意圖 沉井內集水井 沉井內明排水 深井降水 46 壓密注漿區(qū)剖面示意圖 23200 壓密注漿區(qū)域 3000 3000 47