沉井下沉常见问题及对策措施

问题 现象 原因分析 预防措施 治理方法 ➢ 先根据监测数据判断异物的初步位置，再探明异物的具体位置、大小等情况。水深小于50m时，由潜水员采用重潜水下探摸。水深超过50m时，由潜水员采用氦氧潜水探摸。 ➢ 如果刃脚障碍物是树干（根）时，可由潜水员在水下可将四周土挖空后，将钢丝绳拴在古树上，采用移动门架或履带吊强行吊出。如果无法强行吊出，则由潜水员在水下将古树锯断后，用移动门架或履带吊分段吊出。 ➢ 如果刃脚障碍物是钻探时掉落的钻具时，可由潜水员在水下将钢丝绳拴在钻具上，采用移动门架或履带吊强行吊出。如果无法强行吊出，则由潜水员在水下将钻具割断后，用移动门架或履带吊分段吊出。 ➢ 刃脚异物排除后，应立即对沉井的倾斜度或偏位进行纠正。 ➢ 沉井在吸泥下沉过程中，下沉沉井速率突然异刃脚常减小，甚发现至停止下异物 沉，沉井出现倾斜或偏位。 ➢ 地质探测 ➢ 在沉井施工前，对沉井区域内进行详细的地质钻孔探测，充分掌握沉井区域内的详细地质情况，以便提前➢ 沉井刃脚位置局部出现异制定应对措施。对沉井壁下部3m以物，如古树干（根）、钻探时掉内的各种地下障碍物，下沉前先行开落的钻具等，使沉井局部下沉挖取出。 阻力急剧加大，从而造成沉井➢ 监控监测 下沉速率的异常减小或停止下➢ 加强测量、沉井倾斜度、平面位沉。由于沉井平面尺寸巨大，置及标高，及时掌握刃脚附近的应力局部增大的下沉阻力，使沉井情况，绘制：“时间—倾斜度变化曲各部位下沉系数出现较大差线图”、“时间—平面位置变化曲线异，从而造成沉井倾斜或偏位。 图”、“时间—下沉量变化（下沉速率）曲线图”。定期对检测数据进行分析，一旦发生异常，应立即停止沉井吸泥下沉，查找原因。 第 1 页 共 4 页

问题 现象 ➢ 沉井下沉过程中或下沉后，沉井发生倾斜，使沉井中心线与刃脚中心线不重合，沉井垂直度出现歪斜，超过允许范围。沉井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) 原因分析 ➢ 土层软硬不均，或挖土不均匀，使井内土面高低悬殊；或局部超挖过深，使下沉不均；或刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉，易导致沉井偏位或倾斜。 ➢ 不排水下沉沉井，未保持井内水位，造成向井内涌砂，引起沉井偏位或歪斜。 ➢ 刃脚局部被异物搁住，未及时处理。 ➢ 沉井外临时弃土或堆重对沉井产生偏心土压；或在井壁上施加施工荷载，对沉井一侧产生偏压。 ➢ 沉井下沉封底时，未分格、逐段对称进行，造成沉井不均匀下沉而引起倾斜。 ➢ 测量偏差未及时纠正。 预防措施 ➢ 加强监控监测，发现偏位或倾斜应立即停止沉井下沉。 ➢ 根据不同土质情况，采用不同的吸泥工艺，分层开挖，使挖土对称均匀，刃脚均匀受力，沉井均匀、竖直平稳下沉。对松软土质，可先挖沉井中部土层(每层约深40～50cm)，沿沉井刃脚周围保留土堤，使沉井挤土下沉；对中等密实的土，如刃脚土体吸出后仍很少下沉，可再从中部向刃脚分层均匀削薄土堤，使沉井平稳下沉；对土质软硬不均的土层，应先挖硬的一侧，后挖软的一侧；对流砂层只挖中间不挖四周。 ➢ 利用水泵向井内自然补水，保持井内水位不低于井外水位1m，以防向井内涌砂。 ➢ 沉井上施工荷载布置均匀、对称。 治理方法 ➢ 在初沉阶段，一般可采取在刃脚较高部位的一侧加强挖土，在较低的一侧少挖土或回填砂石来纠正。有意识地使沉井向偏位相反方向倾斜，纠正倾斜后，使其伴随向位移相反方向产生一定位移纠正。如偏位较大，也可有意使沉井偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直到刃脚处中心线与设计中心线位置吻合或接近时，再纠正倾斜，位移相应得到纠正。 ➢ 在井口上端加偏心压载纠正，使在沉井封底以前纠正达到合格。 ➢ 扭位可按纠正位移方法纠正，使倾斜方向对准沉井中心，然后纠正倾斜，扭位随之得到纠正。亦可先纠正一个方向的倾斜、位移，然后纠正另一个方向的倾斜、位移，几次倾斜方向纠正后，轴线即恢复到原位置。 沉井偏位及倾斜 第 2 页 共 4 页

问题 现象 原因分析 ➢ 当沉井重量及配重小于沉井下沉阻力时，沉井会停止下沉。下沉阻力包括沉井所受沉井侧摩阻力以及端承力。根据本项目地质特点，在沉井下沉过程中，沉井侧摩阻力以及刃脚端阻力是沉井下沉的主要阻力。由于沉井所在地质主要为淤泥层和卵石层，故端阻力将成为沉井下沉的主要阻力。如果端阻力过大，会造成沉井无法下沉的现象。 预防措施 ➢ 在沉井施工前，对沉井区域内的进行详细的地质钻孔探测，充分掌握沉井区域内的详细地质情况，以前提前制定应对措施。对沉井壁下部3m以内的各种地下障碍物，下沉前先行开挖取出。 ➢ 根据实际勘测的地质资料，对沉井下沉系数重新进行计算分析。在下沉过程中，根据实际下沉中监测的各种参数，对下沉系数不断的进行验算和优化。 治理方法 ➢ 首先是派潜水员进行水下探摸，如果是异物造成，参照前面异物处理方法。 ➢ 卵石层不能下沉时，采用微型炸药对卵石胶结层爆破； ➢ 卵石层刃脚吸泥可采用带弯头的吸泥管； ➢ 在井壁内预埋管道，用钻机将刃脚卵石层搅松，再用吸泥管吸泥； ➢ 沉井接高时在井壁内侧预埋管道，使用空气幕助沉； 沉井不下沉 ➢ 加载吸泥后沉井不下沉，检查沉井刃脚处无障碍物后，沉井仍不下沉。 第 3 页 共 4 页

问题 现象 原因分析 预防措施 治理方法 ➢ 沉井下沉过程中，下沉速率突然急剧增大。严重时沉井往往使沉井突沉 产生较大的倾斜或使周围土体塌陷。在沉井下沉初期常常遇到。 ➢ 在沉井施工前，对沉井区域内的➢ 在沉井重量和配重没有发进行详细的地质钻孔探测，充分掌握生较大改变的情况下，很可能沉井区域内的详细地质情况，以前提是沉井端承力和外侧摩阻力突前制定应对措施。 然大幅度减小，使下沉系数在➢ 每次下沉时，预留4m高度在地较短时间内大幅增加，从而造面以上，避免因突沉没顶，在穿过砂成沉井突沉。沉井突沉通常是桩处理沉前加强下沉系数计算，必要由于沉井下沉到软弱地质层所时在仓内填土，增加内壁摩擦力。 造成。软弱地质层的摩阻力及➢ 墩位处淤泥层覆盖厚，开始下沉承载力越低、层厚越大，其危即应控制沉井的下沉速率。 害就越大。 ➢ 利用潜水泵向井内补水，保持井➢ 当沉井内挖土较深，或刃脚内水位不低于井外水位2m。 下土层掏空过多，导致刃脚土➢ 沉井在穿过砂桩处理前及下沉层坍塌，而造成急剧下沉。 至-31m时，接高3节，保证一次穿过粘土层，防止突沉没顶。 ➢ 突然下沉，往往是一侧或一角倾斜，应采取在较高的一侧抓紧吸泥，纠正偏斜，纠正后保持均匀吸泥下沉。 ➢ 在吸泥时应始终保持刃脚以上有较厚的土，使井壁内侧亦承受一定的摩阻力，刃脚下土阻力和井壁内、外侧摩阻力之和，与沉井自重处于极限平衡状态，沉井徐徐下沉。方向纠正后，轴线即恢复到原位置。

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