科学技术 ｌ ｃｏＮＳ嘲 Ｉ 沉井技术解决深基坑开挖难题 熊健 唐山开滦建设集团有限公司河北唐山０６３０００ 摘要：本文对该项工艺的下沉、纠偏、挖土、封底主要技术问题进行介绍。 关键词：沉井；下沉；纠偏；挖土；封底 １．工程概况 力。为防止沉井在下沉过程中护壁产生变形甚至破坏，在沉井内设钢 开滦２＃￣－ｑ头技术改造工程中，Ｔ３机房一面靠近场区内铁道，铁道 支撑。 中心线距Ｔ３机房外边线为１５米，一面靠近３桶头分界线，分界线距Ｔ３ ３．５沉井取土措施 机房外边线为６米，另外两面分别和ＢＣ一２、ＢＣ．３相连。根据建设方要 求，在施工期间场区内集港、装船作业不能停。如果按基槽放坡打开 挖，基槽开挖放坡在１：３以上，放坡线越过铁道和码头分界线，开挖 要破坏铁路线，截断２ 码头和１ 码头交通运输道路。施工期间建设方 不停产，考虑以上地质条件和不利因素，决定采用以下方案：基槽开 挖采用沉井法施工，沉井法不需要放坡，不影响生产。 ２．沉井方案 本工程沉井为Ｃ３０钢筋砼护壁，壁厚为０．４米，净高７．２米，１２．８ｍ ×１３．８ｍ矩形；沉井施工工艺为：制作沉井基础一护壁钢筋、预埋件 安装一模板支设一砼浇筑一养护一拆模拆除垫架抽出垫木一安装钢支 撑一挖土下沉一纠偏找正一封底 ３．施工方法 ３．１制作沉井基础 ３．１．１砂垫层的施工。因沉井地基承载力不足，采用了砂垫层。 即在刃脚下设设砂垫层，宽度为２．０米，分层铺设，每层铺设厚度 ３００ｍｍ，用平板振动器振实，上铺１６０ｍｍ×２２０ｍｍ×１５００ ｍｍ垫木， 垫木间距为１０００ｍｍ。 ３．１．２刃脚的安装。刃脚的支设采用垫架法施工，根据方案设计， 垫架的间距为１米，垫架铺设对称布置，先设８组定位垫架，每组由 ２．３个垫架组成。其位置在距长边两端３．５米处（０．１ ５Ｌ，Ｌ为长边边 长），在其中间支设一般垫架，垫架应垂直井壁。垫架上支设刃脚和 井壁模板，垫木应使顶面在同一水平面上，用水准仪找平，高差不应 超过１０ｒａｍ，垫木巾心线与刃脚中心线重合。 ３．２沉井护壁的制作 （１）刃脚采用１６ｍｍ厚钢板焊制。 （２）钢筋绑扎。钢筋进厂要有检测报告，监理见证取样做复试，钢 筋绑扎、锚固、连接严格按设计和规范。 （３）模板工程。为保证混凝土护壁光，减小下沉的摩擦阻力，模板 采用竹模板。加固采用对拉螺栓，螺栓固定采用…３’形卡，并用螺 帽加固。严禁防止跑模现象，如跑模会增大护壁与土的摩擦力，影响 沉井正常下沉。 （４）混凝土工程。混凝土强度等级为Ｃ３０，抗渗等级为ｓ６，混凝 土要分层浇筑，厚度不得大于４００ｍｍ，并保证连续浇筑，严禁漏振， 出现蜂窝、麻面等缺陷会造成护壁漏水，影响井内挖土施工。 ３．３沉井自重下沉验算 １ （Ｑ—Ｂ）厂ｒ＋Ｒ Ｋ—下沉安全系数，一般应大于１．１５．１．２５ Ｑ一沉井自重Ｑ＝２５７５ ＫＮ； Ｂ一被井壁排出的水量（ＫＮ） 因在沉井前以进行降水，Ｂ＝０； 卜沉井与土问的摩擦力； Ｉ 刃脚反力（ＫＮ） 因采取将刃脚底面及斜面的土方挖空，．ＮＲ＝Ｏ； ｆＯ一土层的平均摩擦阻力； 经上式计算Ｋ＝Ｉ．２６＞１．２５，故能下沉。 ３．４沉井内钢支撑的安装 因随着沉井的下沉，沉井护壁要抵抗沉井外的土的侧压力，沉井 ～侧为码头通道，时有３０ｔ煤车通过，产生荷载对沉井护壁产生侧压 （１胲沉井采用井内人工挖土，用２５ｔ汽车吊把土运出井外。 （２）井内挖土方法：在沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚为 ０．４—０．５米，沿刃脚周围保留０．５～１．０米土堤，然后在沿沉井壁挖土人 员均匀排开，人与人间距２～３米向刃脚逐层、全面、对称消薄土层， 每个挖土者挖土速度大致应一致，当土层经不住刃脚的挤压而破裂。 沉井便在自重作用下均匀垂直挤压下沉，如果下沉很少或不下沉，可 再从中间向下挖０．４～０．５米，并继续按上述做法挖土。 ３．６沉井排水措施 （１）在沉井内打一眼深井，井深为设计标高以下４米，井直径为 ５００，渗水管为砼花管，井内下３千瓦５Ｏ米扬程混水泵，２４／．１，时抽水。 （２）随着沉井内挖土，在降水井四周挖排水明沟。 （３）沉井外进行深井降水。 ３．７轴线与标高控制措施： （１）轴线控制：沉井在下沉以前把控制轴线引到沉井顶面上弹好墨 线，沉井外侧轴线控制架体，在架体之间拉１ ０＃铅丝，铅丝与沉井护 壁顶面所弹轴线控制墨线重合。在沉井下沉过程中保证轴线控制架体 的稳定，不发生位移和沉降，如果下沉过程中墨线偏离控制铅丝，及 时纠偏。 （２ 高控制：沉井下沉前用水准仪在沉井内外弹上标高控制线， 每次沉井下沉都对标高控制线进行测量，发现倾斜及时纠正。 ３．８沉井的纠偏措施： （１）当沉井向某侧倾斜时，可在高的一侧多挖土，使沉井恢复水 平，然后再均匀挖土。 （２）沉井位移的纠正，可先一侧挖土，使沉井倾斜，然后均匀挖 土，使沉井沿倾斜方向下沉到沉井底面中一ｔ３线接近设计中心线位置 时，再纠正倾斜。 ３．９沉井的封底措施： （１）封底准备：当沉井下沉到距设计标高０．１米时，停止井内挖 土，使其靠自重下沉接近设计标高，在经２～３ｄ下沉稳定后在进行封 底。封底前将新老砼接触面冲刷干净，对井底进行修整使之成锅底 形，由刃脚向井挖放射形排水沟，填以卵石作为滤水暗沟，如图３所 示，保持井内水位低于基地面不小于０．５米。 （２）封底砼浇筑：封底砼采用与结构砼同强度、同抗渗等级的 Ｃ３０、Ｐ６砼，浇筑在整个沉井面积上分层、不间断地进行，由四周向 中央推进，每层厚３００～５００ ｒｆｌｍ，且振捣密实。 （３牌止抽水；封底砼采用自然养护，养护期间继续抽水。在沉井 内井上套一钢板护筒，钢板护筒与水泵焊接严密，护筒外安装截门， 待封底砼强度达到７０％后，关掉截门，停止抽水，对排水管进行封 堵。用干硬性高强砼内掺玻璃水迅速进行堵塞捣实。 ４．结语 本工程采用沉井法施工，保证了建设方的施工与生产同时进行， 节省了可观的建设投资。 参考文献： 【１】《建筑施工手册》（第四版）编写组．建筑施工手册（第四 版）北京：中国建筑工业出版社，２００３ ［２】建筑施工计算手册／汪正荣编著，・北京：中国建筑工业出版 社．２００１．７
