沉井下沉常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策措施

1、第 頁(yè)沉井下沉常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策措施問(wèn)題現(xiàn)象原因分析預(yù)防措施治理方法沉井刃腳發(fā)現(xiàn)異物沉井在吸泥下沉過(guò)程中，下沉速率突然異常減小，甚至停止下沉，沉井出現(xiàn)傾斜或偏位。沉井刃腳位置局部出現(xiàn)異物，如古樹(shù)干（根）、鉆探時(shí)掉落的鉆具等，使沉井局部下沉阻力急劇加大，從而造成沉井下沉速率的異常減小或停止下沉。由于沉井平面尺寸巨大，局部增大的下沉阻力，使沉井各部位下沉系數(shù)出現(xiàn)較大差異，從而造成沉井傾斜或偏位。地質(zhì)探測(cè)在沉井施工前，對(duì)沉井區(qū)域內(nèi)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)鉆孔探測(cè)，充分掌握沉井區(qū)域內(nèi)的詳細(xì)地質(zhì)情況，以便提前制定應(yīng)對(duì)措施。對(duì)沉井壁下部3m以?xún)?nèi)的各種地下障礙物，下沉前先行開(kāi)挖取出。監(jiān)控監(jiān)測(cè)加強(qiáng)測(cè)量、沉井傾斜度、平面位置

2、及標(biāo)高，及時(shí)掌握刃腳附近的應(yīng)力情況，繪制：“時(shí)間傾斜度變化曲線(xiàn)圖”、“時(shí)間平面位置變化曲線(xiàn)圖”、“時(shí)間下沉量變化（下沉速率）曲線(xiàn)圖”。定期對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，一旦發(fā)生異常，應(yīng)立即停止沉井吸泥下沉，查找原因。先根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判斷異物的初步位置，再探明異物的具體位置、大小等情況。水深小于50m時(shí)，由潛水員采用重潛水下探摸。水深超過(guò)50m時(shí)，由潛水員采用氦氧潛水探摸。如果刃腳障礙物是樹(shù)干（根）時(shí)，可由潛水員在水下可將四周土挖空后，將鋼絲繩拴在古樹(shù)上，采用移動(dòng)門(mén)架或履帶吊強(qiáng)行吊出。如果無(wú)法強(qiáng)行吊出，則由潛水員在水下將古樹(shù)鋸斷后，用移動(dòng)門(mén)架或履帶吊分段吊出。如果刃腳障礙物是鉆探時(shí)掉落的鉆具時(shí)，可由潛水員在

3、水下將鋼絲繩拴在鉆具上，采用移動(dòng)門(mén)架或履帶吊強(qiáng)行吊出。如果無(wú)法強(qiáng)行吊出，則由潛水員在水下將鉆具割斷后，用移動(dòng)門(mén)架或履帶吊分段吊出。刃腳異物排除后，應(yīng)立即對(duì)沉井的傾斜度或偏位進(jìn)行糾正。沉井偏位及傾斜沉井下沉過(guò)程中或下沉后，沉井發(fā)生傾斜，使沉井中心線(xiàn)與刃腳中心線(xiàn)不重合，沉井垂直度出現(xiàn)歪斜，超過(guò)允許范圍。沉井軸線(xiàn)位置發(fā)生一個(gè)方向偏移(稱(chēng)為位移)，或兩個(gè)方向的偏移(稱(chēng)為扭位)土層軟硬不均，或挖土不均勻，使井內(nèi)土面高低懸殊；或局部超挖過(guò)深，使下沉不均；或刃腳下掏空過(guò)多，使沉井不均勻突然下沉，易導(dǎo)致沉井偏位或傾斜。不排水下沉沉井，未保持井內(nèi)水位，造成向井內(nèi)涌砂，引起沉井偏位或歪斜。刃腳局部被異物擱住，未及

4、時(shí)處理。沉井外臨時(shí)棄土或堆重對(duì)沉井產(chǎn)生偏心土壓；或在井壁上施加施工荷載，對(duì)沉井一側(cè)產(chǎn)生偏壓。沉井下沉封底時(shí)，未分格、逐段對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，造成沉井不均勻下沉而引起傾斜。測(cè)量偏差未及時(shí)糾正。加強(qiáng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)偏位或傾斜應(yīng)立即停止沉井下沉。根據(jù)不同土質(zhì)情況，采用不同的吸泥工藝，分層開(kāi)挖，使挖土對(duì)稱(chēng)均勻，刃腳均勻受力，沉井均勻、豎直平穩(wěn)下沉。對(duì)松軟土質(zhì)，可先挖沉井中部土層(每層約深4050cm)，沿沉井刃腳周?chē)Ａ敉恋蹋钩辆當(dāng)D土下沉；對(duì)中等密實(shí)的土，如刃腳土體吸出后仍很少下沉，可再?gòu)闹胁肯蛉心_分層均勻削薄土堤，使沉井平穩(wěn)下沉；對(duì)土質(zhì)軟硬不均的土層，應(yīng)先挖硬的一側(cè)，后挖軟的一側(cè)；對(duì)流砂層只挖中間不挖四周。利

5、用水泵向井內(nèi)自然補(bǔ)水，保持井內(nèi)水位不低于井外水位1m，以防向井內(nèi)涌砂。沉井上施工荷載布置均勻、對(duì)稱(chēng)。在初沉階段，一般可采取在刃腳較高部位的一側(cè)加強(qiáng)挖土，在較低的一側(cè)少挖土或回填砂石來(lái)糾正。有意識(shí)地使沉井向偏位相反方向傾斜，糾正傾斜后，使其伴隨向位移相反方向產(chǎn)生一定位移糾正。如偏位較大，也可有意使沉井偏位的一方傾斜，然后沿傾斜方向下沉，直到刃腳處中心線(xiàn)與設(shè)計(jì)中心線(xiàn)位置吻合或接近時(shí)，再糾正傾斜，位移相應(yīng)得到糾正。在井口上端加偏心壓載糾正，使在沉井封底以前糾正達(dá)到合格。扭位可按糾正位移方法糾正，使傾斜方向?qū)?zhǔn)沉井中心，然后糾正傾斜，扭位隨之得到糾正。亦可先糾正一個(gè)方向的傾斜、位移，然后糾正另一個(gè)方向

6、的傾斜、位移，幾次傾斜方向糾正后，軸線(xiàn)即恢復(fù)到原位置。沉井不下沉加載吸泥后沉井不下沉，檢查沉井刃腳處無(wú)障礙物后，沉井仍不下沉。當(dāng)沉井重量及配重小于沉井下沉阻力時(shí)，沉井會(huì)停止下沉。下沉阻力包括沉井所受沉井側(cè)摩阻力以及端承力。根據(jù)本項(xiàng)目地質(zhì)特點(diǎn)，在沉井下沉過(guò)程中，沉井側(cè)摩阻力以及刃腳端阻力是沉井下沉的主要阻力。由于沉井所在地質(zhì)主要為淤泥層和卵石層，故端阻力將成為沉井下沉的主要阻力。如果端阻力過(guò)大，會(huì)造成沉井無(wú)法下沉的現(xiàn)象。在沉井施工前，對(duì)沉井區(qū)域內(nèi)的進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)鉆孔探測(cè)，充分掌握沉井區(qū)域內(nèi)的詳細(xì)地質(zhì)情況，以前提前制定應(yīng)對(duì)措施。對(duì)沉井壁下部3m以?xún)?nèi)的各種地下障礙物，下沉前先行開(kāi)挖取出。根據(jù)實(shí)際勘測(cè)

7、的地質(zhì)資料，對(duì)沉井下沉系數(shù)重新進(jìn)行計(jì)算分析。在下沉過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際下沉中監(jiān)測(cè)的各種參數(shù)，對(duì)下沉系數(shù)不斷的進(jìn)行驗(yàn)算和優(yōu)化。首先是派潛水員進(jìn)行水下探摸，如果是異物造成，參照前面異物處理方法。卵石層不能下沉?xí)r，采用微型炸藥對(duì)卵石膠結(jié)層爆破；卵石層刃腳吸泥可采用帶彎頭的吸泥管；在井壁內(nèi)預(yù)埋管道，用鉆機(jī)將刃腳卵石層攪松，再用吸泥管吸泥；沉井接高時(shí)在井壁內(nèi)側(cè)預(yù)埋管道，使用空氣幕助沉；沉井突沉沉井下沉過(guò)程中，下沉速率突然急劇增大。嚴(yán)重時(shí)往往使沉井產(chǎn)生較大的傾斜或使周?chē)馏w塌陷。在沉井下沉初期常常遇到。在沉井重量和配重沒(méi)有發(fā)生較大改變的情況下，很可能是沉井端承力和外側(cè)摩阻力突然大幅度減小，使下沉系數(shù)在較短時(shí)間

8、內(nèi)大幅增加，從而造成沉井突沉。沉井突沉通常是由于沉井下沉到軟弱地質(zhì)層所造成。軟弱地質(zhì)層的摩阻力及承載力越低、層厚越大，其危害就越大。當(dāng)沉井內(nèi)挖土較深，或刃腳下土層掏空過(guò)多，導(dǎo)致刃腳土層坍塌，而造成急劇下沉。在沉井施工前，對(duì)沉井區(qū)域內(nèi)的進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)鉆孔探測(cè)，充分掌握沉井區(qū)域內(nèi)的詳細(xì)地質(zhì)情況，以前提前制定應(yīng)對(duì)措施。每次下沉?xí)r，預(yù)留4m高度在地面以上，避免因突沉沒(méi)頂，在穿過(guò)砂樁處理沉前加強(qiáng)下沉系數(shù)計(jì)算，必要時(shí)在倉(cāng)內(nèi)填土，增加內(nèi)壁摩擦力。墩位處淤泥層覆蓋厚，開(kāi)始下沉即應(yīng)控制沉井的下沉速率。利用潛水泵向井內(nèi)補(bǔ)水，保持井內(nèi)水位不低于井外水位2m。沉井在穿過(guò)砂樁處理前及下沉至-31m時(shí)，接高3節(jié)，保證一次穿過(guò)粘土層，防止突沉沒(méi)頂。突然下沉，往往是一側(cè)