开滦2#码头技术改造工程中，T3机房一面靠近场区内铁道，铁道中心线距T3机房外边线为15米，一面靠近3#码头分界线，分界线距T3机房外边线为6米，另外两面分别和BC-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。

 

 

　　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→护壁钢筋、预埋件安装→模板支设→砼浇筑→养护→拆模拆除垫架抽出垫木→安装钢支撑→挖土下沉→纠偏找正→封底

 

　　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×1500mm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(0.15L，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10mm，垫木中心线与刃脚中心线重合。

 

　　3.2沉井护壁的制作

 

　　⑴刃脚采用16mm厚钢板焊制。

 

　　⑵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。

 

　　⑶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。

 

　　⑷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

 

　　K=(Q-B)/T+R

 

　　K—下沉安全系数，一般应大于1.15-1.25

 

　　Q—沉井自重Q=2575KN；

 

　　B—被井壁排出的水量(KN)

 

　　因在沉井前以进行降水，B=0；

 

　　T—沉井与土间的摩擦力；

 

　　R—刃脚反力(KN)

 

　　因采取将刃脚底面及斜面的土方挖空，则R=0；

 

　　f0—土层的平均摩擦阻力；

 

　　经上式计算K=1.26>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，沉井一侧为码头通道，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，在沉井内设钢支撑。

 

　　3.5沉井取土措施

 

　　⑴该沉井采用井内人工挖土，用25t汽车吊把土运出井外。

 

　　⑵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

 

　　⑴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50米扬程混水泵，24小时抽水。

 

　　⑵随着沉井内挖土，在降水井四周挖排水明沟。

 

　　⑶沉井外进行深井降水。

 

　　3.7轴线与标高控制措施：

 

　　⑴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10#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。

 

　　⑵标高控制：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：

 

　　⑴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。

 

　　⑵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心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：

 

　　⑴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。

 

　　⑵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300～500mm，且振捣密实。

 

　　⑶停止抽水；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。

 

 

　　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。