在城市地下空间开发、桥梁基础建设以及水利工程中,沉井施工技术以其工艺和强大的适应能力,成为许多大型工程重要的一部分。它如同一位“无声巨人”,悄然下沉至地底深处,为城市的交通动脉和基础设施打下坚实的基础。
沉井施工是一种通过预制井筒结构,在其自重或外加荷载作用下逐步下沉至设计深度的地下工程施工方法。沉井通常由钢筋混凝土制成,形状多为矩形或圆形,顶部敞开、底部带有刃脚,便于切入土层。施工过程中,工人在井内挖土,依靠结构自重或辅助加载使其均匀下沉,直至达到预定标高并完成封底和内部结构施工。
技术优势:稳、强、广
与传统的基坑开挖相比,沉井施工具有显著的技术优势:
稳定性强:沉井结构整体性好,下沉过程中对周边土体扰动小,适用于软土、砂层等多种复杂地质条件。
承载力高:沉井可深入持力层,形成稳固的基础支撑,特别适合承受大荷载的构筑物,如桥梁墩台、泵站基础等。
适用范围广:不仅可用于水下施工(如穿越河流的隧道口),也可用于城市密集区的地下设施建设,减少对地面交通和建筑物的影响。
施工周期短:沉井预制与现场准备可同步进行,缩短总体工期,尤其适合工期紧张的重点项目。
应用场景:从城市地铁到跨江大桥
沉井施工广泛应用于各类重大工程中:
在市政工程中,常用于地下泵站、涵洞、地铁出入口等结构的基础施工;
在桥梁工程中,作为深基础结构,支撑起跨越大江大河的桥墩;
在水利设施中,用于建造取水口、排水井及防洪闸门基础;
在港口码头建设中,沉井则作为岸壁结构的重要组成部分,提供稳定的水下支撑。
施工流程简述
场地准备与测量定位:清除障碍物,平整场地,并精确放样沉井中心线。
制作沉井结构:在预定位置分节浇筑钢筋混凝土井壁,确保尺寸精度和强度达标。
下沉作业:采用人工或机械方式在井内掏土,辅以压重或射水助沉,控制下沉速度与垂直度。
纠偏与监测:实时监测沉井倾斜、位移情况,必要时采取局部加重、注浆等措施进行调整。
封底与填充:下沉到位后,进行清底、封底处理,并注入混凝土或砂石材料加固井内结构。
上部结构施工:完成井内平台、通道等附属结构的搭建,实现工程功能。