5.3 沉井下沉控制

　　5.3.1 下沉速度的控制根據土質(zhì)情況，采用臺階形挖土自重破土方式。采用從中間開(kāi)始向四周逐漸開(kāi)挖，并始終均衡對稱(chēng)地進(jìn)行，每層挖土厚度為 0.4～1.5m.刃腳處留1.2～1.5m寬土垅，用人工逐層全面、對稱(chēng)、均勻地削薄土層，每人負責 2～3m 一段，方法是順序分層逐漸往刃腳方向削薄土層，每次削5～15cm，當土垅擋不住刃腳的擠壓而破裂時(shí)，沉井便在自重作用下破土下沉，削土時(shí)應沿刃腳方向全面、均勻、對稱(chēng)地進(jìn)行，使均勻平衡下沉，刃腳土方開(kāi)挖方法如下圖所示。

　　沉井挖土下沉采用人工挖土，一臺塔吊吊運出土，由于挖土施工困難，綜合考慮挖土、吊運的施工能力，研究沉井下沉的安全控制，沉井下沉速度控制為30cm/天。沉井自2003年5月19日開(kāi)始挖土下沉到7 月21 日封底，歷時(shí)64 天，基本按預定的速度進(jìn)行。

　　沉井下沉中，如遇到砂礫石或硬土層，當土垅削至刃腳，沉井仍不下沉或下沉不平穩，則按平面布置分段的次序，逐段對稱(chēng)地將刃腳下掏空，并挖出刃腳外壁10cm ，每段挖完后用小卵石填滿(mǎn)夯實(shí)，待全部掏空回填后，再分層刷掉回填的小卵石，可使沉井因均勻地減少承壓面而平衡下沉。

　　在沉井開(kāi)始下沉和將沉至設計標高時(shí)，周邊開(kāi)挖深度小于10cm，避免發(fā)生傾斜，尤其在開(kāi)始下沉 5m以?xún)葧r(shí)，其平面位置與垂直度要特別注意保持正確，否則繼續下沉不易調整，在離設計深度20cm 左右停止取土，依靠自重下沉至設計標高。

　　5.3.2下沉觀(guān)測沉井位置的控制是在井外地面設置縱橫十字控制樁、水準基點(diǎn)。下沉時(shí)，在井壁上設十字控制線(xiàn)，并在四側設水平點(diǎn)。于壁外側用紅鉛油畫(huà)出標尺，以測沉降，井內中心線(xiàn)與垂直度的觀(guān)測系在井內壁四邊標出垂直軸線(xiàn)，各吊垂球一個(gè)，對準下部標志板來(lái)控制，并定時(shí)用兩臺經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直偏差觀(guān)測。挖土時(shí)隨時(shí)觀(guān)測垂直度，當垂球離墨線(xiàn)邊達50mm 或四面標高不一致時(shí)，立即糾正，沉井下沉過(guò)程中，每班至少觀(guān)測兩次，并在每次下沉后進(jìn)行檢查，做好記錄，當發(fā)現傾斜、位移、扭轉時(shí)，及時(shí)通知值班隊長(cháng)，指揮操作工人糾正，使允許偏差范圍控制在允許范圍以?xún)?。沉井在下沉過(guò)程中，最大沉降差均控制在250mm以?xún)?。當沉至離設計標高2m時(shí)，對下沉與挖土情況應加強觀(guān)測，以防超沉。

　　5.3.3下沉糾偏沉井下沉過(guò)程中，有時(shí)會(huì )出現傾斜、位移及扭轉等情況，應加強觀(guān)測，及時(shí)發(fā)現并采取措施糾正。

　　產(chǎn)生傾斜的可能原因有：⑴ 刃腳下土質(zhì)軟硬不均；⑵ 拆刃腳墊架時(shí)，抽出承墊木未對稱(chēng)同步進(jìn)行，或未及時(shí)回填；⑶ 挖土不均，使井內土面高低懸殊；⑷ 刃腳下掏空過(guò)多，使沉井不均勻突然下沉；⑸ 排水下沉，井內一側出現流砂現象；⑹ 刃腳局部被大石塊或埋設物擱??；⑺ 井外棄土或施工荷載對沉井一側產(chǎn)生偏壓。

　　操作中可針對原因予以預防，如沉井已經(jīng)傾斜，可采取在刃腳較高一側加強挖土并可在較低的一側適當回填砂石，必要時(shí)配以井外射水，或局部偏心壓載，都可使偏斜得到糾正。待其正位后，再均勻分層取土下沉。

　　位移產(chǎn)生的原因多由于傾斜導致，如沉井在傾斜情況下下沉，則沉井向傾斜相反方向位移，或在傾斜糾正時(shí)，如傾斜一側土質(zhì)較松軟時(shí)，由于重力作用，有時(shí)也沿傾斜方向產(chǎn)生一定位移，因此預防位移應避免在傾斜情況下下沉，加強觀(guān)測，及時(shí)糾正傾斜。位移糾正措施一般是有意使沉井向位移相反方向傾斜，再沿傾斜方向下沉，至刃腳中心與設計中心位置吻合時(shí)， 再糾正傾斜，因糾正傾斜重力作用產(chǎn)生的位移，可有意向位移的一方傾斜后，使其向位移相反方向產(chǎn)生位移糾正。

　　沉井下沉產(chǎn)生扭轉的原因是多次不同方向傾斜和位移的復合作用引起的，可按上述糾正位移、傾斜方法糾正位移，然后糾正傾斜，使偏差在允許范圍以?xún)取?/p>

　　5.4 下沉到位、封底技術(shù)當沉井沉到設計標高，經(jīng)2～3天 ，下沉已穩定，在8h內累計10mm時(shí)，即可進(jìn)行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底兩種方案，本沉井對封底質(zhì)量要求嚴格，不允許出現滲漏，再者涌水量不大，井底土質(zhì)較密實(shí)，因此確定采取排水封底方案，分兩步進(jìn)行。第一步進(jìn)行土形整理，使之呈鍋底形，自刃腳向中心挖放射形排水溝，填以石子做成濾水暗溝，在中部設2～4 個(gè)集水井， 井深1～2m ，插入直徑 0.6～0.8m，周?chē)锌椎幕炷粱蜾撎坠?，四周填以卵石，使井中的水都匯集到集水井中，用潛水泵排出，使地下水位保持低于井底面30～50cm.刃腳混凝土鑿毛處洗刷干凈，然后，在井底對稱(chēng)均勻澆一層0.7～0.9m厚的混凝土墊層，強度達到 30% 后，綁鋼筋，澆筑上層550mm厚的防水混凝土底板。澆筑應在整個(gè)沉井面積上分層由四周向中央進(jìn)行，每層厚 30～40cm  ，并搗固密實(shí)?；炷琉B護14d 期間，在封底的集水井中應不間斷地抽水，待底板混凝土達到70%設計強度后，進(jìn)行第二步，對集水井逐個(gè)停止抽水，逐個(gè)進(jìn)行封堵。方法是在抽除井筒水后，立即向濾水井管中灌入C30早強干硬性混凝土搗實(shí)，裝上法蘭，再在上面澆筑一層混凝土，使之與底板平。封底時(shí)因上部結構尚未施工，設備管道未安裝，應驗算沉井的抗浮穩定性。

　　5.5沉井抗浮計算若地下水對沉井的浮力