沉井水下封底施工工法
中色十二冶金建设有限公司中南分公司
占吉生
1．前言
在工业建筑中，不可避免的会经常施工较深的水池及设备基础，而施工地段地下水位又较高，为了保证基础施工，会使用到沉井并采用水下封底的方法进行施工。
2．工法特点
结合工程的特点，此施工工法编制符合地下水位高、难降水的工程施工程序和客观规律。着重体现三个原则：一是符合性：符合冷轧工程施工规范要求及客观规律；二是先进性：即以科学的方法、先进的管理、优化的配置、完善的措施，实现理想的目标；三是合理性：即在保工期、保质量、保安全的前提下优化人、机、财、物等的合理配置。
以我公司的技术力量、技术装备、人员素质、类似工程的施工经验为基础条件，通过项目的实施和控制，实现工程施工优质高效的目标。
3．适用范围
本工法适用于地下水位高、难降水的工程施工。
4．工艺原理
先在地面施工钢筋混凝土结构，然后将结构下沉，最后水下封底。
5．施工工艺流程及操作要点
5.1 总工艺流程
场地平整、测量放线――引油缸套管孔――机械挖土至标高-5.00m――刃脚地基处理――坑内制作沉井刃脚――刃脚砼养护（至70％砼强度）――沉井井壁三次制作并留施工缝――井壁砼养护（至70％砼强度）――沉井下沉――沉井封底
5.2 沉井下沉
5.2.1 沉井下沉前的准备工作
1. 以毛砂或粉煤灰加填沉井外基坑至现场自然地面，以利减少沉井下沉过程中与土体侧摩阻力。
2. 若在井处设置无砂管降水井应经常进行清洗，确保降水高度在-15.000m以下。
3. 检验井壁砼强度，按同条件养护之砼试块强度等级值为准，刃脚部分达砼强度100％，井壁砼强度达70％以上。
4. 对原来的定位桩，高程点进行复查，并在四面井壁上部做出与控制桩对应点的标志，以检验沉井的位移。
5. 在井壁内侧设垂线，其中南北墙各一条，东西墙各两条，以吊线锤观察沉井的倾斜。
6. 在井壁外侧四角上用红漆画出标尺，每一标志线间距500mm，并标出下沉前的实际高度和下沉完毕后的标高，以观测沉井下沉情况。
7. 搭设沉井内保护棚，先期可利用沉井内予制桩，在靠近内壁
处以钢脚手连接四根予制桩（2600×2200），高度2.5m，上铺以U 型连接的小钢模，截桩后利用桩头加设钢架杆立防护棚。
5.2.2 沉井下沉
1. 挖土下沉
1）分组对称拆除沉井砖模或模板至刃脚斜面内400mm。
2）在沉井中间开始逐渐向四周挖土，每层挖土厚0.4～0.5m，沿刃脚周围保留1.5m土。
3）先挖两层后（形同锅底），再集中人力沿沉井井壁，每2～3m一段向刃脚方向逐层全面、对称均匀地削薄土层，每次削200～300mm，使沉井在自重作用下均匀垂直切土下沉，然后再重复上面程序。每次下沉深度不能大於500mm，发现沉井倾斜后，a.立即停止倾斜方向挖土，加快对面方向挖土，以防加剧倾斜，并按此纠正倾斜。
b.在井顶上压钢锭，钢锭重量根据具体情况，经计算确定。
c.在沉井较高一侧的井外壁插入数根管子，由此压入膨润土泥浆，使该侧井外壁摩阻力减少。
4）沉井位移处理。沉井位移主要是由沉井倾斜引起的，沉井向某一方向倾斜被纠正后，必然引起沉井向相反方向产生位移，可以利用这一点，当沉井向某一侧位移后，在沉井下步沉时，先挖此侧刃脚处的土，使沉井向此侧倾斜，然后挖相反侧刃脚的土纠正倾斜，如此循环一、二次可纠正沉井位移。
5）沉井的允许偏差如表5.2.2
6）沉井下沉最初4m内要特别注意保持平面位置与垂直度正确，以免以后下沉不易调整。
7）挖土必须分层进行，防止锅度挖的太深或刃脚处切土过快伤人。
8）在沉井开始下沉和将沉至高度标高时，周边开挖深度应於300mm或更薄一些，避免发生倾斜，在离设计标高200mm左右应停止取土，依自重下沉至设计标高。
9）沉井内人工取土，装入吊斗内，采用卷扬提升设备取土至井外。
10）沉井下沉中应加强位置，垂直度和标高（沉降值）的观测，每班至少测两次（每班中及第次下沉后检查一次），接近设计标高时应加强观测，每两小时一次，予防超沉，并由专人负责作好记录。
2. 水力机械法下沉
1）准备工作
a.首先在生产区北侧布置好吊机及井内人工开挖起吊设备和井外运泥道路铺设、外运机械（便于砂垫层和砼垫层拆除后吊出井外）；
同时准备好取水设备，敷设取水管路，确保取水量充足。
b.选用两台TSW50-7级水泵，两用一备，每小时提供约100m3、压力为6～8Kg/cm2的水源，带动破土机械。采用2″管，将压力水输送到沉井的井上管路，以满足井下多个区格内水力破土机械（扬水器和喷水枪）的用水。
c.水力机械法沉井时，有大量的泥浆需要处理，为此，在沉井东侧设立泥浆池(预估1800m3)，沉井下沉施工产生的泥浆可先排放至泥浆池内，然后将池内泥浆沉淀后外运。
d.沉井之前，应对安装好的管路及破土机械进行试运转，在井内各个区格逐个检查运转情况，直到符合要求为止。
e.清理沉井结构上的物件，嵌补好对拉螺栓留下的凹口。
f.沉井安装施工人员上、下行走扶梯，仓内根据实际情况安放简易梯，在沉井下沉时，外井壁环梯踏步应随着井的下沉逐渐割除。
g.沉井之前在井内外搭设扶梯和平台，井上布置栏杆照明等辅助设施。在沉井四周外井壁设置四处沉井下沉高程控制点，喷制水准尺尺花，在四侧外井壁上端喷制平面位移观察尺花，在施工区域可靠位置，布置后视水准点二只，后视方位二只，要求各控制点、基准点稳固可靠，并根据沉井降水的影响的情况随时进行复测、校正。刃脚踏面底标高必须严格复
h.沉井下沉前，切割井壁上所有对拉螺栓，并作抗渗处理，井壁上所有预埋插筋均扳弯，以防勾搭或划伤工作人员。
i.为保证封底素砼与井体有较好的连结，下沉前将与素砼接触部
