2K314022沉井施工技术
补充：沉井的构造
沉井的组成部分包括井筒、刃脚、隔墙、梁、底板，如图示。
▼方形沉井构造（注意看看人孔在哪里）
(1)井筒
即沉井的井壁，是沉井的主要组成部分，它作为地下构筑物的回护结构和基础，要有足够的强度，其内部空间可充分利用。井筒是靠它的自重或外力克服筒壁周围土的摩阻力而下沉。井筒一般用钢筋混凝土、砌砖或钢材等材料制成（现在基本是用钢筋混凝土去做，其他材料很少用。钢材用在哪里，大家有没有想起桥梁那一节的钢套箱围堰，其实就是沉井的一种演变）。
▼井筒（内部视角）
▼井筒（外部视角）
▼沉井做围堰
(2)刃脚。
刃脚在沉井井筒的下部，形状为内刃环刀，其作用是使井筒下沉时减少井壁下端切土的阻力，并便于操作人员挖掘靠近沉井刃脚外壁的土体。刃脚的高度视土质的坚硬程度而异，当土质松软时应适当加高。
▼刃脚与井筒的位置
▼刃脚与井筒的位置关系
刃脚下端有一个水平的支承面，通称刃脚踏面，其底宽一般为150-300mm。刃脚踏面以上为刃脚斜面。在井筒壁的内侧，它与水平面的夹角一般为50°- 60°。
▼刃脚踏面与斜面
当沉井在坚硬土层中下沉时，刃脚踏面的底宽宜取150mm；为防止脚踏面受到损坏，可用角钢（角钢是指埋在里面的钢筋）加固；当采用爆破法清除刃脚下的障碍物时，要在刃脚的外缘用钢板包住（注意，钢板跟角钢不是一个东西，需要区别，钢板是在刃脚外面包住的，角钢是在刃脚里面加固的），以达到加固的目的，如图lK414024-2所示。
▼刃脚与脚钢
(3)隔墙、壁柱和横梁。
为满足沉井在交工后的使用要求，增加井筒的刚度及防止井筒在施工过程中的突然下沉，一般在较大的沉井井筒内设置横、纵隔墙或梁，隔墙的底标高高出刃脚踏面500-100mm；如因设置隔墙而影响使用和井筒下沉的操作，可改用横梁或由上、下横梁和壁柱组成的框架加固井壁。
▼沉井常用形状
▼隔墙与横梁
(4)底板。
沉井的底板在井筒的下部，是沉井的井底。为增强井壁与底板的连接，在刃脚上部井筒壁上留有连接底板的企口凹槽，深度为100-200mm。
▼底板与企口凹槽
▼底板施工
一、沉井准备工作
预制、沉井施工技术是市政公用工程常用的施工方法， 适用于含水、软土地层条件下半地下或地下泵房等构筑物施 工。本条简要介绍沉井的施工准备、预制及下沉施工技术。
(一)基坑准备
(1)按施工方案要求，进行施工平面布置，设定沉井中心桩，轴线控制桩，基坑开挖深度及边坡。
▼施工平面布置
(2)沉井施工影响附近建(构)筑物、管线或河岸设施时，应采取控制措施，并应进行沉降和位移监测，测点应设在不受施工干扰和方便测量的地方。
(3)地下水位应控制在沉井基坑以下0.5m，基坑内的水应及时排除；采用沉井筑岛法制作时，岛面标高应比施工期最高水位高出0.5m以上（就是不能让水漫过去，不然就“水漫金山寺啦”）。
▼地下水位位于基坑底500mm以下
▼水中筑岛沉井下沉
▼水漫金山（墨师兄最喜欢的女神啊）
(4)基坑开挖应分层有序进行，保持平整和疏干状态。
(二)地基与垫层施工
(1)制作沉井的地基应具有足够的承载力，地基承载力不能满足沉井制作阶段的荷载时，应按设计进行地基加固（怎么进行基地加固，还记得我们在第三章城市地铁隧道那边讲的吗，注浆，高压喷射注浆，水泥搅拌土，大家一定要灵活运用。再比如，沉井除了做水池，还可以用在哪里，是不是可以用在桥梁水中做围堰，是不是可以用在隧道的工作井等等）。
▼地基承载力
(2)刃脚的垫层采用砂垫层上铺垫木或素混凝土，且应满足下列要求:
▼地基处理，刃脚承垫
▼垫木位置
1)垫层的结构厚度和宽度应根据土体地基承载力、沉井下沉结构高度和结构形式，经计算确定;素混凝土垫层的厚度还应便于沉井下沉前凿除。
2)砂垫层分布在刃脚中心线的两侧范围，应考虑方便抽除垫木；砂垫层宜采用中粗砂，并应分层铺设、分层夯实。
▼垫木或素混凝土垫块
3)垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上，并符合设计起沉标高的要求;平面布置要均匀对称，每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合，定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点。
▼沉井垫木示意图
▼圆形与方形垫木位置示意图
4)采用素混凝土垫层时，其强度等级应符合设计要求，表面平整。
(3 )沉井刃脚采用砖模时，其底模和斜面部分可采用砂浆、砖砌筑；每隔适当距离砌成垂直缝。砖模表面可采用水泥砂浆抹面，并应涂一层隔离剂。（什么是砖模，你又懵逼了吧，来来来，看看下面这个图）
▼刃脚制作的几种方法
■（2018 年二级多选 6）
关于沉井刃脚垫木的说法，正确的有(ABCD)。
A.应使刃脚底面在同一水平面上，并符合设计起沉标高要求
B.平面布置要均匀对称
C.每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合
D.定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点
E.抽除垫木应按顺序依次进行
········
········
········
········
答案ABCD
二、沉井预制
(1)结构的钢筋、模板、混凝土工程施工应
符合本书2K314021条有关规定和设计要求；混凝土应对称、均匀、水平连续分层浇筑，并应防止沉井偏斜。
▼沉井施工工序
▼沉井制作之钢筋绑扎
▼沉井制作之混凝土分层浇筑
(二)分节制作沉井:
（1）每节制作高度应符合施工方案要求且第一节制作高度必须高于刃脚部分;井内设有底梁或支撑梁时应与刃脚部分整体浇捣。
▼第一节制作高于刃脚高度
（2）设计无要求时，混凝土强度应达到设计强度等级75%后，方可拆除模板或浇筑后节混凝土。
▼混凝土强度>75%后再进行后节制作
（3）混凝土施工缝处理应采用凹凸缝或设置钢板止水带，施工缝应凿毛并清理干净；
▼凹凸缝
▼钢板止水带
▼钢板止水带在井壁的埋设位置
内外模板采用对拉螺栓固定时，其对拉螺栓的中间应设置防渗止水片；钢筋密集部位和预留孔底部应辅以人工振捣，保证结构密实。
▼内外模板采用对拉螺栓固定
▼对拉螺栓止水环
（4）沉井每次接高时各部位的轴线位置应一致、重合，及时做好沉降和位移监测；必要时应对刃脚地基承载力进行验算，并采取相应措施确保地基及结构的稳定。
（5）分节制作、分次下沉的沉井，前次下沉后进行后续接高施工:
①应验算接高后稳定系数等，并应及时检查沉井的沉降变化情况，严禁在接高施工过程中沉井发生倾斜和突然下沉。
▼沉井下沉倾斜
②后续各节的模板不应支撑于地面上，模板底部应距地面不小于1m; 搭设外排脚手架应与模板脱开。
▼分节制作
三、下沉施工
(一)排水下沉
(1)应采取措施，确保下沉和降低地下水过程中不危及周围建(构)筑物、道路或地下管线，并保证下沉过程和终沉时的坑底稳定。
▼排水疏干，降低地下水位
(2)下沉过程中应进行连续排水，保证沉井范围内地层水疏干。
▼连续排水
▼疏干挖土
(3)挖土应分层、均匀、对称进行；对于有底梁或支撑梁沉井，其相邻格仓高差不宜超过O.5m; 开挖顺序应根据地质条件、下沉阶段、下沉情况综合运用和灵活掌握，严禁超挖。
(4)用抓斗取土时，井内严禁站人，严禁在底梁以下任意穿越。
▼挖土
■（2014 年二级单选 14）
下列施工内容中，属于排水下沉法沉井施工内容是(B)
A.浇筑水下混凝土
B.降低地下水
C.水中挖土
D.水下封底
··········
··········
··········
··········
答案：B
(二)不排水下沉
(1)沉井内水位应符合施工设计控制水位（井内水位不得低于井外水位）；下沉有困难时，应根据①内外水位、②井底开挖几何形状、③下沉量及④速率、⑤地表沉降等（口诀：水蛙数量沉，水蛙的数量下沉了）监测资料综合分析调整井内外的水位差。
▼地下水位（井外水位）低于井内水位
(2)机械设备的配备应满足沉井下沉以及水中开挖、出土等要求，运行正常;废弃 土方、泥浆应专门处置，不得随意排放。
▼沉井与出土
(3)水中开挖、出土方式应根据井内水深、周围环境控制要求等因素选择。
(三)沉井下沉控制
(1)下沉应平稳、均衡、缓慢，发生偏斜应通过调整开挖顺序和方式”随挖随纠、 动中纠偏”。
▼沉井下沉倾斜
(2)应按施工方案规定的顺序和方式开挖。
(3)沉井下沉影响范围内的地面四周不得堆放任何东西，车辆来往要减少震动。
▼沉井影响范围四周不防物件
(4)沉井下沉监控测量:
1)下沉时标高、轴线位移每班至少测量一次，每次下沉稳定后应进行高差和中心位移量的计算。
▼监测
2)终沉时，每小时测一次，严格控制超沉，沉井封底前自沉速率应小于10mm/8h（数字要记住，经常考，选择题和案例题都会考）。
3)如发生异常情况应加密量测。
4)大型沉井应进行结构变形和裂缝观测（因为大型沉井混凝土量大，容易破裂和变形）。
▼大型沉井
■（2014 年一级单选12）
关于沉井下沉监控测量的说法，错误的是( )。
A.下沉时标高、轴线位移每班至少测量一次
B.封底前自沉速率应大于10mm/8h
C.如发生异常情况应加密量测
D.大型沉井应进行结构变形和裂缝观测
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·········
·········
·········
答案：B
(四)辅助法下沉
(1)沉井外壁采用阶梯形以减少下沉摩擦阻力时，在井外壁与土体之间应有专人随时用黄砂均匀灌人，四周灌入黄砂的高差不应超过500mm。（口诀关键字：姐（阶））
▼阶梯形井壁+灌入黄砂
(2)采用触变泥浆套助沉时，应采用自流渗人、管路强制压注补给等方法；触变泥浆的性能应满足施工要求，泥浆补给应及时以保证泥浆液面高度；施工中应采取措施防止 泥浆套损坏失效，下沉到位后应进行泥浆置换。 （口诀关键字：处（触））
▼触变泥浆套示意图
▼泥浆口示意图
(3)采用空气幕助沉时，管路和喷气孔、压气设备及系统装置的设置应满足施工要求；开气应自上而下，停气应缓慢减压，压气与挖土应交替作业;确保施工安全。（口诀关键字：空）
(4)沉井采用爆破方法开挖下沉时，应符合国家有关爆破安全的规定。（口诀关键字：破）
★墨师兄口诀：空姐破处（被谁破的，你考过市政硬气了，当然是你破）
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