【民富建筑工程】沉井施工技術發展情況

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沉井下沉到設計標高后,最后進行沉井的封底,作為地下構筑物使用。

國外在1944-1970年間,先由日本采用噴射高壓空氣(即氣囊法)的方法降低井壁與土層之間的摩阻力,而使沉井下沉深度超過200m。但這方法構造比較復雜,高壓空氣消耗量也大而且下沉速度又不易控制,因此未獲推廣。到1964年,蘇聯建造了兩座78.6m(長)×28.6m(寬)×26m(深)的大型沉井,但沉井底部的井墻厚度卻達到3.8m,向上逐步減薄,到沉井頂部,井墻厚度尚有1.9m。

1952年以后,在歐洲開始應用觸變泥漿來減少沉井外壁與土層之間的摩擦阻力下沉沉井,這是一項重大改進,給工程建設帶來很大的經濟效益,并獲得了首先推廣。

據統計,歐洲到1961年則已經下沉了達450多個沉井作為地下構筑物。解放后,我國在沉井的施工技術方面也取得了很大的成就。沉井原先是用于橋梁墩臺和重型廠房與各種工業構筑物(如煤氣罐、高聳塔架等)的一種深基礎。近年來,隨著生產規模的擴大和生產技術的發展,沉井施工方法已逐漸發展成為埋入軟土層內各種地下工業建筑和人民防空工程圍護結構的一種形式,例如,大(重)型橋梁的墩臺基礎、岸邊取水構筑物、城市雨污水泵站下部結構、大型設備基礎、地下沉淀池和水池、地下油庫以及礦用豎井等。各種類型深埋基礎和地下構筑物的圍壁都曾采用沉井法施工。根據現有的施工經驗,在陸地上制作大型鋼筋混凝土圓形沉井,直徑已達68m,下沉深度36m,平面面積約3600余m2。矩形沉井為18.5m×21.5m,高為20.6m,采用無承墊木施工,分節制作,一次下沉。在橋梁域臺基礎沉井方面也有新的發展,在深水中采用浮運沉井就位下沉方法,使平面面積達數百平方米的大重型沉井的下沉深度達50余米。而且,礦用沉井的下沉深度已超過100m。當然,這個深度也不能認為已經達到了極限。因為一般說來，用沉井法修筑地下構筑物或深基礎時,可以認為尚能爭取達到更大的下沉深度。

上述沉井的設計和施工的要求,一般是要使沉井結構能安全下沉到達設計標高,下沉時要平穩,結構不開裂水,位置不歪斜,超沉量和基底沉降量小等。這就要求沉井結構設計要有足夠的強度和剛度,在施工和使用階段,能保證抗浮穩定性,井壁和底板有足夠的抵抗水、土壓力和地基反力的強度,如有戰備防護要求的地下構筑物更需要具有一定的三防能力。此外，根據使用條件的不同,沉井尚有混凝土抗滲、防潮、隔熱、防噪和通風等要求。