懸浮沉井是指在豎井鑽井法掘進中將處於懸浮狀態的沉井井壁不斷接長，直至達到設計深度的作業，下沉井壁時，當井筒鑽進達到設計直徑和深度，經檢查質量符合要求，泥漿參數也符合下沉井壁要求後即可進行漂浮下沉井壁。把在地面預製好的帶弧形底的井壁底座放入井筒使其在洗井液上面漂浮，然後在它上面一節節地將地面預製好的整體井壁連線。依靠自重和在井壁內加水(平衡水)助其下沉。直至井壁底下沉到井底，再進行壁後充填水泥漿或水泥砂漿固井。
基本介紹
- 中文名：懸浮沉井
- 外文名：Suspended open caisson
- 學科：開採工程
- 領域：能源
- 範圍：地下開採
- 套用：豎井鑽井法
簡介,國內現狀,首節鋼沉井製造、拼裝高度的選擇,鋼沉井製造場地的選擇,
簡介
懸浮沉井是指在豎井鑽井法掘進中將處於懸浮狀態的沉井井壁不斷接長，直至達到設計深度的作業，下沉井壁時，當井筒鑽進達到設計直徑和深度，經檢查質量符合要求，泥漿參數也符合下沉井壁要求後即可進行漂浮下沉井壁。把在地面預製好的帶弧形底的井壁底座放入井筒使其在洗井液上面漂浮，然後在它上面一節節地將地面預製好的整體井壁連線。依靠自重和在井壁內加水(平衡水)助其下沉。直至井壁底下沉到井底，再進行壁後充填水泥漿或水泥砂漿固井。
國內現狀
中國礦山主要使用鋼筋混凝土預製筒形井壁。每節井壁的高度根據提吊設備能力、鑽塔允許的高度和罐道梁布置情況來確定，其值一般取6-8m。井壁底為預製鋼筋混凝土結構，高度為2.5-6m，底厚為400-600mm。
一般使用龍門吊車或封口平車等專門設備，先運一節井壁至井口，由大鉤提吊，再把井壁底移到井門與第一節井壁連線。為防止水滲漏。將聯接井壁的法蘭盤一側焊住。並在焊縫外塗以瀝青砂漿，然後用大鉤將帶井壁底的第一節井壁下放到洗井液中逐漸下沉。一邊下沉一邊注入平衡水，並及時排走因井壁下沉而從井壁外圍擠出的洗井液。當井壁上端距井筒瑣口面1-1.5m時，便停止注水，使其停止下沉，並用木楔將井壁暫時固定。連線好下節井壁，再繼續下沉，依此循環至全部井壁下沉到設計深度為止。
首節鋼沉井製造、拼裝高度的選擇
鋼沉井需分節製造。首節在工廠製造、拼裝成整體，下水浮運至墩位就位。因此首節鋼沉井的分節高度應綜合考慮下列因素確定：
(1)製造鋼沉井的廠家的下河碼頭處水域深度。根據調查南通市長江沿岸造船廠或鋼結構加工廠的下河碼頭處的水域深度一般在6.0-8.0m之間，因此鋼沉井首節自重吃水深度須控制在5.0m左右。
(2)首節沉井由製造廠浮拖至墩位處航運線路的水深，應保證大於沉井自重吃水深度，以防擱淺。
(3)應計算鋼沉井首節入水後浮心與重心的關係及穩定性。
(4)鋼沉井浮拖時所需拖輪的能力。
(5)工廠製造鋼沉井時起吊設備的主要性能(包括吊重、吊高、水平吊幅)。
(6)鋼沉井首節入水後水面以上高度與導向船組聯結梁底淨空高度的匹配。
綜合上述因素，通過計算選擇鋼沉井首節製造、拼裝高度為12.0m時沉井吃水深度為4.16m較為合適，如經過實測，浮拖線路水域深度較大，考慮鋼沉井首節高度為18.0 m(此時沉井自重吃水深度為5. 24m)也是可行的。
鋼沉井製造場地的選擇
鋼沉井為一巨型環狀鋼結構，平面外形尺寸大，結構重量重。須選擇距橋址處較近、生產製造能力強、焊接水平高、並有良好下水浮運條件的造船廠或鋼結構加工廠進行製造，除此之外，製造鋼沉井的工廠還需有進行鋼沉井單元件成型的組拼場地、節段預拼場地及相適應的起吊設備。
