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沉井不排水下沉施工方案简介：

沉井不排水下沉施工是一种在地下工程中常用的沉井建造方法，主要用于建桥、隧道、地铁站等大型建筑的深基坑施工。以下是其基本施工方案简介：

1. 初步准备：首先，根据设计图纸和地质条件，选择合适的井型（圆形或矩形），确定沉井的尺寸和下沉深度。然后，建造井壁，通常采用现浇混凝土或预制混凝土井壁。

2. 下沉准备：在井壁内填充适当的回填物，如黏土、砂砾等，以提供下沉的稳定性。同时，设置排水沟和抽水设备，以防止井内积水影响下沉。

3. 启动下沉：在井壁内部灌注适量的泥浆，泥浆的主要作用是稳定井壁并防止土体流失。然后，利用机械（如起重机、液压设备）将井筒下部的重物（如钢块）下沉，通过重力和泥浆的浮力作用，使井筒逐渐下沉。

4. 监测调整：下沉过程中，需要实时监测沉井的下沉速度、倾斜度和周围土体的变化，如有异常，及时调整下沉方法或泥浆性能。

5. 井底处理：下沉到位后，进行井底的清理和加固，如铺设混凝土底板，以确保后续结构的稳定。

6. 后续工作：井筒下沉完成后，进行排水，然后进行井壁的加固和周边土体的修复，最后进行井内的结构施工。

整个施工过程需要精细的施工技术和严密的监控，以保证沉井的安全、稳定下沉。

沉井不排水下沉施工方案部分内容预览：

L—焊缝总长，l=14/sin54.46。×4=67cm

材料设计抗剪值125Mpa，安全系数1.5

[τ]=125/1.5=83.33 Mpa

∴τ=80.33＜[τ] =83.33

DB22T 5131-2022 预拌盾构砂浆应用技术标准.pdf①、受力分析：平台的计算荷载为P=675KN

经平上的枕木、钢板分配，可假定为均布载荷

q=P/A=675/6.4×4=26.37Kpa

式中：P—平台计算荷载，P=675KN

A—平台面积，A=6.4×4m2

②、横梁间距0.5m，载荷如下图

③、计算节点内力：用节点法计算

节点及杆件内力计算结果于上图，下张杆受最大拉力，斜杆结点受最大剪力。

式中：S—下张杆最大拉力66.68 Kpa

A—下张杆截面积，对L70×70×7，A=9.424cm2

式中：S—剪力，S=39.04

A—剪面积，A=2×70×0.6

经校核计算：平台纵桁、横梁构件节点处强度满足，其中纵梁在计算时没有考虑分担力的作用，在实际工作中作为强度储备。

故平台强度满足使用要求。

（六）、钢梁强度刚度校核

（1）、钢梁受力分析：钢梁承受活动平台一侧的轮压力，将平台的重量和工作荷载向钢梁分解。平台自重70KN

当x＝0.48m时，C点最大弯矩MC＝129.5Mpa

当x＝2.16m时，BD段最大弯矩MBD＝372.86Mpa

（2）钢梁截面惯性矩和抗弯截面模量

钢梁截面形状如图所示，为两根［40b槽钢对扣，上下复焊厚12mm钢板组成的箱形梁。查表得Ix=18644.5cm4

（七）、行走轮轮压验算

根据以上计算，在抓铲机工作时，最大轮压力为：

2PLmax=N2=312.8KN

PLmax =156.4KN

而当行走轮为φ400，运行速度≤0.17m/s时，许用轮压为170KN，

即PLmax≤170KN ,满足抗压。

（八）、抓铲机吊装及作业平台移动

起吊位置选在沉井后墙处，吊车进场路线：207国道→电厂运煤道路→工地大门→砂石料场道路→后墙。对吊车进场道路进行平整，清理吊车进场路线附近的障碍物。具体见吊车吊装位置平面布置图。

吊车就位后，工作前应先空载运行检查，并检查各安全装置的灵敏可靠性。各项安全装置检查可靠后，开始进行试吊检验，起吊重物离地面200~300mm后停机，确认符合要求时，方可正式作业。

抓铲机上井后，为防止抓铲机在作业时由于沉井的倾斜和其他原因导致的滑动和倾覆，用钢丝绳在抓铲机履带的四个端部和钢制平台连接起来，使二者成为一个整体。

平台移动采用布置在前后墙处的两个卷扬机同时牵拉实现的，每台卷扬机配备1个操作人员，平台移动时两人配合进行。由于抓铲机抓土效率不高，在一个格仓内抓土需要几个小时，因此平台不经常移动，抓铲机施工完一个格仓后，开动卷扬机将平台移动到下一个格仓位置继续施工。抓铲机作业和平台移动不能同步进行，即抓铲机施工时平台禁止移动，平台移动时抓铲机禁止作业。

四、抓铲抓土不排水下沉

由于沉井所处地层不均匀，地质情况复杂，考虑到沉井井顶距地面仍有数米的高度，加之沉井平面尺寸大，故抓铲机抓土时，利用搭设在井顶部的移动式平台实现全平面内作业。

沉井下沉共投入两台抓铲，抓铲容积1.2m3。沿沉井长边方向，以中隔墙为界，分别负责两侧格仓的抓土，并实现对称作业和井顶均衡配重。抓铲下井时，挖设坡道自行驶离。

㈠、工期计算及劳力配备

1、抓铲机力能计算及工期确定

沉井下沉水下挖方工程量为:

宽×长×下沉深度×虚方系数×回淤超挖系数

＝31.4×43.6×11×1.2×1.1=19880m3。

每台抓斗作业时的生产效率：

按每次抓斗土方体积1m3，每6分钟1斗，每班8小时工作制，考虑测量配合、抓铲移动、潜水探摸等其他工作的影响，台班工作效率取50%。

每班平均出土量=1×60÷6×8×0.5=40m3/班

按每天三班制二台抓斗同时生产，计算工期为：19880/（40×3×2）=83天，考虑天气，维修等因素的影响，工期定为90天。

沉井抓铲抓土不排水下沉施工采用三班制连续作业，每班次各工种配备情况如下表：

㈡、作业顺序及土方处置

作业时，先行抓取中间几格仓的土体，逐步形成大锅底后使沉井下沉，具体抓土顺序见下图及说明：

抓土顺序 N：⑴11→12→13→14　　 S：⑴11→12→13→14

⑵10→9→8　　 ⑵10→9→8

⑶4→3→2→1　 　 ⑶4→3→2→1

⑷5→6→7　　　 ⑷5→6→7

抓铲机作业时抓出的土方或卵石就近吊放在沉井外围的基坑内，不再搭设流槽，基坑被填满后用装载机或挖掘机将基坑内的土方装入载重汽车运至业主指定地点堆放，运输过程中对洒落在地面的泥块、砂石等及时安排专人清扫。

抓土作业的间歇，潜水员水下探摸配合，以便形成中央锅底使沉井顺利下沉。

㈢、 抓铲抓土下沉操作要点

抓铲抓土时，应先挖掘井底中央部分的土，使形成锅底。一般锅底比刃脚低1～1.5m时，沉井即可靠自重下沉，而将刃脚下土挤向中央锅底，再从沉井内继续抓土，沉井即可继续下沉。抓铲抓土应对称进行，使其均匀下沉，仓内土面高差不宜过大。沉井锅底应均匀出土，下沉过程中应根据测量资料进行纠偏，当沉井偏移达到允许偏差值1/4时必须纠偏。

为了使抓斗能在井孔靠边的位置上抓土，可在井孔顶部周围预埋几根钢筋挂钩。偏抓时，当抓土斗落至井底后，将抓土头张口用的钢筋丝绳挂在钢筋钩上，并将抓土斗提起后突然松下，抓土斗即偏向井壁落下，再收紧闭口用的钢丝绳，即可达到偏抓的目的。

施工中，在沉井四周设4个观测点，每天定时测量，一般每4个小时一次，测量结果的整理是以4个点下沉量的平均值作为沉井每次的下沉量，以下沉量最大的一点为基准与其他各点的下沉量相减作为各点的高差，来指导纠偏下沉施工。沉井壁上安排专人对井下沉面标高通过测绳测量，及时反映锅底深度，控制抓泥位置和方量，确保沉井快速、平稳、安全地下沉至设计标高。

本阶段沉井将下沉到位，在下沉至接近标高1m时，应减少吊车每斗的抓土量，避免沉井下沉结束后，锅底太深，导致一方面沉井不能按预期目标稳定，终沉标高超出规范允许误差；另一方面封底抛石过多，封底效果不理想。

（四）、沉井下沉测量监控及质量控制

在沉井制作完成后，在井顶及外壁混凝土表面用油漆标出纵横中线，在沉井四角用油漆在测点垂直线上画出四个相同的标尺，标尺的零点从刃脚底算起。四个零点不在同一平面上时，取最低点为零，其余各点的标尺应计入相应的高差。在沉井纵横中线及四角处挂垂球，以随时监视沉井是否倾斜，以便采取措施纠偏。

在沉井下沉过程应做到，刃脚标高每4小时测量一次，排水下沉时下沉速度较快，应2小时测量一次，轴线位移每8h测一次。

沉井初沉阶段每小时至少测量一次，必要时连续观测，及时纠偏，终沉阶段每小时至少测量一次，当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。

由于沉井开始时的下沉系数较大，在施工时必须慎重，特别要控制好初沉，尽量在深度不深的情况下纠偏，符合要求后方可继续下沉。下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候，同时也是较易纠正，这时应以纠偏为主，次数可增多，以使沉井形成一个良好的下沉轨道。

下沉过程中，应做到均匀，对称出土，严格控制泥面高差，当出现平面位置和四角差出现偏差时应及时纠正，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，同时应注意纠偏幅度不宜过大，频率不宜过高。

沉井在终沉阶段应以纠偏为主。应在沉井下沉至距设计标高1m以上时基本纠正好，纠正后应谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时，确保不再有超出容许范围的标高和轴线偏差，否则难于纠正。

如在下沉过程中发生下沉困难，可采用在沉井底梁、斜面部分掏空的方法助沉。

测量人员必须将测量数及时交当班施工负责人和技术主管，以便及时纠偏或掌握下沉情况。

施工时要做好沉井下沉施工记录。

（五）、沉井施工常见问题防治办法

沉井下沉过程中，当四周土质软硬不均或没有均匀抓土，使井内土面高差悬殊；或刃脚一侧被障碍物拦住；或沉井上负荷不均就易造成沉井下沉不均，形成井室倾斜，纠正倾斜可采取以下方法：

⑵可采取在下沉较慢一侧井壁外侧注射压力水，冲击泥土造成泥浆减阻加快较高一侧沉井下沉来纠偏。当纠偏接近正常位置时应停止射水，并将沉井外壁与土之间的空隙用细土或砂填实。

2、沉井下沉过慢或不下沉

为防止沉井下沉过快，可采取如下措施：

⑴严格控制抓土深度（一般为30cm），不能太多，出现深的锅底。

⑵当出现突沉或急剧下沉时DBJ04／T262-2016 城市道路绿化养护管理标准(完整正版、清晰无水印).pdf，可采取在沉井外壁空隙填粗糙材料（碎石、炉渣等）或填土夯实的方法，增大摩阻力，阻止沉井下沉。

⑶当发现沉井有涌砂产生流塑情况时，可采取向井内灌水，平衡动水压力，阻止流砂发生从而防止沉井急沉。

沉井在瞬时间内失去控制，下沉量很大，或很快，出现突沉或急剧下沉，严重时往往使沉井产生较大的倾斜或使周围地面塌陷。出现这种情况，往往有如下原因造成：

(1)在软粘土层中，沉井侧面摩阻力很小，当沉井内抓土较深，或刃脚下土层掏空过多，使沉井失去支撑，常导致突然大量下沉，或急剧下沉。

(2)当粘土层中抓土超过刃脚太深，形成较深锅底，刃脚下的粘土一旦被水浸泡而造成失稳，会引起突然塌陷，使沉井突沉。

遇到此种情况采取的预防措施有：

(1)抓土时，在刃脚部位保留约0.5~1.0m宽的土堤，控制均匀切土，使沉井挤土缓慢下沉。

(2)在粘土层中严格控制抓土深度(一般为40cm)，不能太多T／CCIAT0014-2019 海绵城市基础设施施工与质量验收标准及条文说明.pdf，不使挖土超过刃脚，可避免出现深的锅底将刃脚掏空。

沉井下沉过程中，筒体轴线位置发生一个方向偏移(称为位移)，或两个方向的偏移(称为扭位)。