水库、堤防中的涵洞由于受当时条件的限制，启闭设施多为分级卧管、闸门斜拉插板、双向转动斜拉式，经多年使用顺坏漏水严重，不便维修及管理。在实际工作中，我们将沉井施工应用在涵洞洞首改造工程中，较以前“基坑开挖”具有省工、省钱，不破坏坝体、河堤结构的优点，并可在常水位下进行施工。两种施工方法建筑工程完全相同，但土方开挖、回填、护坡拆、护等工程量极不相同。例如：我市茅口地区三孔涵洞洞首改造工程中，改造坝坡（1：3）6米以下的洞首设施，用基坑开挖的方法，需开挖土方1542立方米，回填土方1426立方米，拆、砌护坡136.9立方米，而用沉井施工方法则经费将节省1/2，高坝低涵洞首改造节省经费更为可观。该技术也可以应用在兴建江、河、湖泊、水库自动化水位遥测井、封堵废涵等工程。

 

　　一、沉井原理：依靠井壁自重“Q”来克服井壁与四周土的摩擦力“T”，即Q＞T，在井内取土，使井壁垂直，均匀逐步下沉至设计部位。

 

　　二、设计要求：沉井除具备建筑工程设计要求以外，同时要具备以下设计要求：

 

　　1、井筒设计为圆形，采用空心预制砼构件砌筑，填筑C15砼，洞首改造井筒内考虑到维修和砌筑方便，直径2.2～2.4米，每层砌筑空心预制块一般为14～18块，层高度20厘米为宜。允许抗压强度500KN，沉入土内每层预埋钢筋钩，增强上、下层连接。出土以上高超过4米，井筒内径小于1.5米填筑砼增设钢筋抗倾。

 

　　2、井圈基座为钢筋砼，钢筋布置与井筒压力有关，一般井高10米以内可用4Φ16，10米以上使用4Φ18，箍筋均为Φ8＠200。为了减小井壁与四周土的摩擦力“T”，井圈基座设计外经略大于砌筑井圈，沉井深5米以内大于1厘米，超过5米大于2厘米。

 

　　三、主要施工技术要求：

 

　　1、沉井定位：首先找出涵洞中心轴线，在轴线上确定圆心，以圆心点为中心向轴线两侧作垂线，各线做固定标记，以备下沉校正。

 

　　2、根据所设计沉井尺寸，以圆心为中心立模，浇筑钢筋砼井圈基座。

 

　　3、井筒砌筑：进行预制块砌筑，要求平整，平缝，填筑砼密实。

 

　　4、沉井深超过6米以上，井筒外涂废机油减少摩擦力“T”。

 

　　5、井内挖土：每次下沉深60厘米左右，挖土四周均衡，每层底部平整，以免倾斜。

 

　　四、沉井校正：由于挖土不均或上、下游土质、湿度的不同，井筒往往会出现倾斜，每下沉一层都要进行校对。即在固定标记上拉线，在圆心上挂锤，找出倾斜位置，并测出最大倾斜距离，先挖中心图，再挖距中心最远处土，让其先下沉逐步移动下沉位置，直至垂线与圆心重叠。

 

　　五、在沉井中往往沿井壁调入石子、沉井位置干燥等因素。

       六、井壁脱节：由于在砌筑中，上、下层连接不好，或者是抢进度砼强度不够，往往会出现下段下沉，上段悬空，形成脱节。为了避免交通事故，必须立即撑住上层，下沉凿除重新浇筑，并预埋钢筋，上次凿槽，拆除支撑，放下上层，将预埋筋插入槽内立模浇筑砼，等到初凝后再进行加工。

 

　　七、浇筑底板：井筒沉至原设计位置，打撑稳固，拆除原涵管及底板，重新浇筑钢筋砼底板，地基为土基时，可向外扩挖，使底板大于基座外圆，以增加承载力。

 

　　八、按设计图纸要求架筋、立模、浇筑砼排架。

 

　　九、安装闸门及启闭机：首先在井口用木板挂垂线，找出安装闸门最佳位置，在井下底板上用木架固定门槽，门槽必须横平竖直，中心与垂线重叠。在井口做好标记，以便校正，并根据启闭机机座尺寸画出浇筑启闭机大梁位置。按照尺寸立模，浇筑钢筋砼闸墩及检修闸槽，安装通气孔，在浇筑中不断校正门槽位置。为了井筒与砼结合密实，将基座底部及内侧凿毛，拆除支撑，放下井筒于现浇砼上，再补交砼高于基座底部。

 

　　十：调试：待砼达到龄期后，启闭闸门数次磨合，完成改造工程。