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摘 要 ：沉井不仅是修建深基础和地下深构筑物的主要基础类型,而且能在工程施工中其它方面起到更好的作用,本文讲述的是沉井在工程中安全防护方面的应用,供大家参考.
关 键 词 ：沉井 工程施工 安全防护
一、引言
沉井整体性好、刚度大,可在场地狭窄的情况下施工较深的地下工程,且对周围环境影响较小,也可在地质、水文条件复杂地区施工,这些特点使其在工程中起到更好的安全防护作用.
二、工程概况
哈达湾中桥位于吉林站改建及相关工程（站前工程）中心里程长图K120+679,桥全长46.2m,为三孔（12+16+12）m刚构连续梁中桥,主要跨越中钢铁合金公司道路、排污管线和沙诃子河,本桥位于既有长图线左侧.桥墩台基础均采用明挖基础.
三、防护方案比选
对桥址地质情况挖探结果为：河底为600mm厚干砌片石,深度2米以内为砂性土,透水性良好.桥下河水水面高程为：183.00m,设计基础底面高程为：0号台177.29m,1号墩177.37m、2号墩177.34m,根据设计图纸的地质资料显示,基础均设置在σ＝1000kpa的粗圆砾土层上.
由于本桥址离松花江只有百米左右,基底和现水位高差5.63～5.71m,并且基底位于粗圆砾土层上,透水性很强,现桥墩基础离既有桥墩基础不足4m,离泵房只有1.8m,离污水管线只有1.37m.为了保证行车安全、保证泵房和污水管线的安全,对防护方案进行比选如下：
1. 设置防护目的：
对既有铁路线、泵房、污水管线进行防护；明挖基础基坑防护,防止土体坍塌.基坑开挖及施工时,用于围堰挡水.
2. 防护方案比选：
1）工字钢防护：由于砂砾土层透水性强,工字钢间空隙仍不能挡水,还得用围堰隔水,基础距离防护体太近,无法设置.
2）钻孔桩防护：情况与工字钢相同.
3）用地下连续墙防护：既能防止塌方又能挡水,但施工过程中容易对防护体产生影响.
4）沉井防护：既能挡水,又能防止土方坍方,施工影响范围小.
沉井防护的缺点为施工周期长,但为保证行车安全和泵房、管线安全,因此选用沉井防护方案.
四、沉井防护施工方案
1.沉井采用排水、挖土下沉法施工.沉井墙体厚度0.8m, 1号、2号墩沉井高度设计为3.2m；3.2m以上根据实际情况,设置井顶围堰.0号台基础第一节按3.2m制作,沉入3.2m后,加高1.8m,继续下沉至预定高程.采用钢制刃脚,刃脚高度0.8m.钢筋配置：竖向钢筋在内外设置两层,均采用光圆Φ12钢筋,间距300mm,横向钢筋内层采用光圆Φ16钢筋,外层采用光圆Φ12钢筋,间距均为300mm,直角处钢筋加强,采用光圆Φ16钢筋,内外层设置,上下间距150mm,钢筋长度3.2m,中间弯折角度为90°.
2. 防护沉井采用就地预制方法,内壁距离最底层明挖基础每侧0.1m,设置钢刃脚,高度0.8m.模板采用组合钢模板,设置对拉钢筋.模板及支撑必须有较好的刚性,灌注砼前必须检查模板的稳定性.模板支立完毕后要进行有关检查和调整,上口尺寸不得大于下口尺寸.混凝土灌注时,必须对称分层灌注.当砼强度达到要求时,即可进行沉井下沉.挖土下沉前,需对沉井倾斜、位移等情况进行测量,以便下沉时予以纠正.采用挖掘机挖土,挖至1.0m深,立即抽水,使沉井利用自重下沉.下沉后,继续机械开挖1.0m,再次抽水下沉,剩余1.2m,采用人工开挖,抽水水泵配合抽水,边开挖边下沉.
沉井下沉至预定高程后,对基底进行清基,满足封底混凝土厚度及顶面高程.当基底清理达到预设高程后,立即进行沉井灌注砼封底施工,封底混凝土厚度0.2m.
五、安全措施
1）从沉井中部开始挖土,挖土必须对称开挖,由中间向四壁开挖,接近刃脚时,利用人工进行配合开挖,使沉井下沉均匀及保证沉井位置的正确,并设置良好的运输通道.
2） 开挖中,出现基坑涌水、涌沙时,必须立即停止施工,人员撤离危险区,待采取措施确认安全后,放可恢复施工.
3） 沉井外不得堆土,以免增加沉井横向力及土体摩擦力.
4） 人工清基必须在挖掘机停止运转且挖掘机指挥人员同意后进行,严禁在机械回转范围内作业.
5） 制作沉井爬梯,使施工人员安全上下攀登.
六、结束语
随着国家基础建设投资的不断加大,更多的新建、改扩建工程开始施工,施工环境更加复杂,施工难度更大,希望本文给各位同仁带来启示,使沉井技术在工程中的应用将更加广阔.
作者简介：
王威（1979年12月― ）男,2004年沈阳建筑大学毕业,学士学位,助理工程师,工作单位：中铁十九局集团第一工程有限公司第四项管部,道路与桥梁施工