地下工程沉井法施工，在土層中修築地下建築物的方法之一。沉井在施工期間是一個上無蓋、下無底的筒狀結構，通常用鋼筋混凝土製成，在其井壁的擋土和防水的圍護作用下，從井內取土，借其自重使之下沉至設計標高。沉井多用作橋樑墩台或重型工業建築物的深基礎，後來逐漸發展成為利用其內部空間供生產使用或其他用途的地下建築物。如各種泵房、地下沉澱池、水池、儲存槽、各種地下廠房或車間和倉庫（包括地下熱電站、地下油庫）、地下人防工程以及地下鐵道或水底隧道的通風井、盾構拼裝和拆卸井等。沉井的類型是指它的平面和立面形式，而其形式又決定於使用要求。
基本介紹
- 中文名：地下工程沉井法施工
- 類別：建築
- 結構：上無蓋、下無底的筒狀結構
- 性質：土層中修築地下建築物的方法
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沉井組成
一般由井壁、刃腳、隔牆、凹槽、封底（包括底板）和頂蓋等部分組成（圖1）。
井壁
沉井的外壁，是沉井的主要部分。它應有足夠的強度，以便承受沉井下沉過程中及使用時作用的荷載；同時還要求有足夠的重量，使沉井在自重作用下能順利下沉。
刃腳
位於井壁的最下端，多做成有利於切入土中的形狀。此外，還要求有一定的強度，以免撓曲或損壞。刃腳下部的水平面稱為踏面，其寬度視土質的軟硬和井壁重量、厚度而定。隔牆 為了加強沉井的剛度，或由於使用需要設定隔牆。凹槽 位於刃腳的上方，使混凝土底板能和井壁更好地連線。
封底
下沉到設計標高后，在沉井底面用素混凝土封底，作地下建築物的基礎，再在凹槽處灌築鋼筋混凝土底板。頂蓋 作為地下建築物，在修築好滿足內部使用要求的各種結構後，還要修築頂蓋。
沉井法施工
施工順序
先在建築地點平整地面或築島，分段（或一次）製作井筒；然後從井內不斷取土，隨著土體的挖深，沉井因自重作用克服井壁和土體之間的摩擦力和刃腳下土的阻力而逐漸下沉；達到設計標高后，用混凝土封底；並按使用要求修築內部結構；最後修築頂蓋和出入口（圖2）。
施工過程
一般可分為製作和下沉兩個過程。根據不同情況和條件（如沉井高度、地基承載力、施工機械設備等），沉井可採取一次製作（灌築），一次下沉；分段製作、接高，一次下沉；或製作與下沉交替進行。也有在陸上製作，浮運至水中沉放地點後下沉和接高的浮式沉井施工。為了將沉井重量擴散到更大的面積上，避免沉井傾斜或不均勻沉降而產生裂縫，對於大型沉井，當表土地基承載力很低時，於製作第一段沉井前，應在地基表面鋪設砂墊層，並沿井壁周邊刃腳下鋪設承墊木。在沉井下沉之前，應分區、依次、對稱、同步地將承墊木抽除。沉井的下沉方法視沉井所穿過的土層和水文地質條件而定。一般分為排水下沉和不排水下沉兩種。當土質透水性很小或湧水量不大時，可採用排水（或不灌水）下沉；在沉井穿過湧水量較大的亞砂土或砂層時，為了防止砂子湧入井中影響施工，則採用不排水（或灌水）下沉。下沉時常採用抓鬥或水力機械等方法取土。
沉井施工中的問題和防止措施
常遇到的問題有：突然下沉、涌砂、傾斜和偏移、沉不下去。
①防止突然下沉的方法有：適當加大下沉係數；控制挖土深度，即鍋底不要挖得太深；結構上合理分隔，設定一定數量的底梁；採用泥漿套法或壁後壓氣法(見沉井基礎)，以減小摩擦力等措施。
②涌砂的處理方法是向井內灌水，使井內水位恆大於井外地下水位。
③下沉時應均勻對稱挖土，以防止沉井偏斜。若發生偏斜，可調整挖土先後次序和方法；採取偏心壓重，部分壁外沖水等措施。
④沉井設計和施工時通常用下沉係數（沉井施工階段自重與阻止下沉的井壁四周土的摩擦力、刃腳踏面阻力等的比值）估算沉井能否順利下沉，一般要求下沉係數為1.10～1.25。當下沉係數不滿足時，要採取上述減小摩擦力的方法，以及增加重量等措施。如在下沉中發生重量不夠時，也可採用壁外沖水和井內抽水、加壓重、接高井壁等措施。沉井在施工和使用階段，將受到土壓力、水壓力、浮力、摩擦力、底面反力、自重以及施工荷載等作用，沉井結構的設計計算應滿足各階段的受力要求，保證沉井結構有足夠的強度和剛度以及防水能力。沉井法施工的特點 沉井下沉過程中無需設定坑壁支撐或板樁圍壁，與明挖法相比，簡化了施工；可就地製作，所需機械設備簡單；作為地下建築使用，其單體造價較低；主體部分的混凝土在地面上灌築，質量較易保證，整體剛度亦較大；防水可靠；且對鄰近建築物的影響較明挖法少。因此在一定場合下，沉井法是一種較好的方案。
