西青区水利机井管理所 天津 300380
摘要：对位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础，先在地表制作成一个沉井，然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。技术上比较稳妥可靠，挖土量少，对邻近建筑物的影响比较小，沉井基础埋置较深，稳定性好，能支承较大的荷载。一般在施工大型桥墩的基坑，污水泵站，大型设备基础，人防掩蔽所，盾构拼装井，地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用。
关键词：沉井施工；施工降水；分析
1沉井的优势
沉井埋深较大，整体性好，稳定性好，可以承受较大的垂直和水平荷载。不仅如此，沉井施工法的工艺非常简单，相关技术也安全可靠，并且对设备的要求不高，可以有效的避免过大沉降，能够被广泛的应用在深基础或地下结构中。但沉井基础施工工期较长，在井内抽水时粉砂、细砂类土容易出现流砂现象，造成沉井倾斜，同时如果沉井下沉过程中遇到障碍物或者井底岩层表面倾斜过大，会加大施工的难度。
沉井结构截面尺寸和刚度大，承载力高，抗渗，耐久性好，內部空间可资利用，可用于很大深度的地下工程施工中，深度可达50米；施工不需复杂的机具设备，在排水和不排水情况下均能施工；可用于各种复杂的地形，地质条件，可在场地狭窄条件下施工，对邻近建筑物构筑物影响较小，甚至不受影响；当沉井尺寸较大，在制作和下沉时，均能使用机械化施工；比大幵挖施工，可大大减少挖、运、回填的土方量，因此可加快施工进度，降低施工费用。沉井施工法存在的问题是:施工工序较多，施工工艺较为复杂，技朮要求高，质量控制要求严。本法适用于工业建筑的深坑(料坑、料车坑、铁皮坑、井式炉、翻车机室)、地下室、水泵房、设备深基础、桥墩码头等工程，并可在松软、不稳定含水土层、人工填土、粘土层、砂土、砂卵石等地基中应用。一般讲，在施工场地复杂，邻近有铁路、房屋、地下构筑物等陪碍物时，应用最为合理经济。
2水文地质勘察存在的问题
2.1潜水位问题
首先，在水文地质勘测范围比如说水库这样的地方修建建筑物是及其不妥的。由于人为或者地质条件的影响会使得建筑物周围的河流、湖泊等潜水位上升，这些因素带来安全隐患的同时还会影响勘察工作的顺利进行这些安全隐患对于当地居民和建筑物带来的影响都是不好的。主要有以下几个方面的影响：首先，由于地下潜水位的上升会淹没建筑物使其浸泡在水中，这样会使得建筑地基软化导致建筑物下沉或者破裂变形。第二，潜水位上升上升的同时会使得地基升高，部分突出隆起导致建筑物的地基不稳，这样的安全隐患可能会使得建筑物破裂或坍塌。第三，由于一些水质和地质的问题某些土壤会沼泽化或者由于酸碱度不平衡导致建筑物的地基和外墙受到不同程度的腐蚀，这样会影响建筑物的寿命同时也会发生坍塌等工程问题。
2.2地下水位下降的问题
地下水位下降也是水文地质勘察中常见的问题，其会导致岩土的压力增加而导致岩石被压密，土体的密度也会因此而增加，这样就会导致土体的整体承重能力上升，引起地面塌陷或沉降的情况。同时，在地下水位下降的时候，其会导致建筑中的木质材料处于干湿交替的情况，这样就很容易导致这些木质材料出现腐烂的情况，建筑物的稳定性将会因此而受到影响，威胁建筑使用者的安全。另外，地下水位下降时会导致钠盐层和石膏层不断溶解，引起建筑物地基便宜的情况，这样将会导致建筑物出现移位或沉降，影响建筑物的安全性和质量，长时间得不到有效解决时将会对建筑使用者的生命安全造成严重威胁。
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3沉井施工降水技术分析
3.1重视对水力性质的测验
水文在地质勘查的时候沿途的水力性质对勘察工作造成一定的影响，它能导致岩土和地下水相互作用。可以通常水质的频率是每年进行两次采样，应该分别选择地下水的枯水期和丰水期来进行，按照具体的情况需要适当的对采水样的次数进行确定，这样能够了解水质变化的规律。岩土体当中地下水有很多的种类，可以根据煤层条件的不同划分为上层滞水、潜水层和承压水，并且根据水层的不同空隙性质来对于孔隙的水予以划分。因为地下水的形成不同，那么对水理性质的影响也存在差异，对水力性质进行数据检测的时候将地下水水位和水量的变化情况作为基础，以便于保证水文勘察的评价工作具有全面性，这能促进水文勘察工作的顺利开展。
3.2沉井下沉
由于本工程所属地区地下水位较高，地下水量较大，因此沉井施工时采取降水井排水和明排两种方法，在沉井外侧设置3口降水井进行降水，另外由于土质淤泥质含量较高，透水性较差，在降水井降水效果不理想时，在沉井内部设置一条排水明沟，并配备一台泥浆泵，进行明排。在进行土方开挖时，第一节及第二节下沉时，采用人工与机械配合进行，第三节采用人工开挖。在开挖过程中，从中间开始向四周开挖，土方分层开挖，一定要注意土方开挖的厚度及速度，保证沉井平稳、均匀下沉。人工开挖时，自制一个容积为1立方米的提升斗，在沉井的上部设置电动葫芦进行取土。最后一节沉井施工时应注意挖土深度的控制，防止超挖，当距离设计标高300mm时，应当停止挖土，使沉井在自重作用下下沉，直至达到设计标高。
3.3降水具体施工作业
降水具体施工作业如下：①施工前，准确测量各井口和地面高，明确静止水位；②检查抽水设备，确定抽水与排水系统是否满足降低水位作业要求；③在成井的施工作业过程中，要求施工与抽水同步进行，即施工完成一口，投入运行一口。在基坑开挖作业前，应满足基坑内的地下水位降至基坑底开挖面以下0.5m深处的要求；④抽水作业中不间断采用测绳测量实际水位，当水位降至设计深度水位时，停止抽水，并观测井内水位的恢复情况。在降水井、水泵、管路安装完毕作业过程中，落实抽水情况，以自流水为主，必要时加真空。具体开挖需待降水3周且观测井中水位达到一定深度，在土方开挖的同时，继续降水，保证水位始终保持在开挖土层以下。根据施工现场实际情况，具体安排作业设备数量、作业人员数量及材料用量。
3.4对水文地质勘察的评价内容进行确定
水文地质勘察工作的影响因素有很多，要顺利完成勘察工作，就必须要影响其勘察结果的主要因素，并采取有针对性的措施。根据实际勘察工作，其中主要需要对地下水的类型、地下水位和地下水幅度变化等进行确定。同时，工作人员要明确隔水层与含水层的厚度，并且要对其分布组和关系及岩层渗透强度和渗透系数等进行全面的测定，从而为后续的测定工作和工程建设做好准备。在地下水研究和分析得到重视的情况下，才能准确确定水文地质勘察的评价内容，明确建筑物和岩石层可能受到的影响，并制定有效的解决方案，确保后续工作的顺利开展。这样就能有效降低地下水问题对后续工程建设的影响，确保建筑的安全性，防止其因地下水问题而出现安全事故。
结束语
严格做好降水监测与维护期的记录，记录各降水井和观测孔的水位并同步监测水量。对随时出现的情况及时查明原因，作出相应的处理，确保人员安全，保证施工有条不紊地进行。以上所述是通过现场施工，将所积累的经验和理论相结合，对深基坑管井降水施工技术作了简单的阐述和总结，希望为以后的施工提供一定的参考。
参考文献
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[2]于德国，郑敏丽，张彬。静压管桩在盘锦某项目的应用[J]。北京城市院学报，2014，122(4):13－16。
论文作者:王晓萌
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/3
标签：沉井论文; 建筑物论文; 水位论文; 地下水论文; 作业论文; 水文地质论文; 地基论文; 《防护工程》2017年第23期论文;