在沉井井壁圍護下從井內挖土修築基礎工程、 隧道及地下工程的明挖法。沉井是一個上無蓋、下無底的鋼筋混凝土筒狀結構，下端有刃腳，在井壁的擋土和防水的圍護作用下，從井內取土，借井筒自重 下沉至設計標高，修築底板並在頂部加蓋而成。用於陸地時，可就地建造下沉；用於修建水底隧道時，可先在水中築島，再在島面造井下沉。
基本介紹
- 中文名：直下沉井法
- 外文名：sinking shaft
- 學科：建築工程
- 用途：建造地下工程或深基礎
- 必要步驟：測量放線
- 特點：挖土量少、占地面積小
定義,沉分類,施工,
定義
沉井法又稱沉箱鑿井法（shaft sinking by-caisson method）。在不穩定含水地層掘進豎井時，於設計的井筒位置上預先製作一段井筒，井筒下端有刃腳，借井筒自重或略施外力使之下沉，將井筒內的岩石挖掘出的施工方法。挖掘與下沉交相進行，直到穿過不穩定地層。此法占地面積小，施工過程中不需要板樁圍護，因而技術上比較穩妥可靠。與大開挖相比，挖土量少，投資省；不需特殊的專業設備，而且操作簡便;沉井內部空間亦可得到充分利用。近年來隨著施工技術和施工機械的不斷革新，在橋樑墩台基礎、取水構築物、污水泵站、地下工業廠房、地下倉(油)庫、人防掩蔽所、盾構拼裝井、礦井、地下構築物的圍壁、地下車道和車站，以及大型深基礎等地下工程建築物的施工中都得到成功套用。
沉分類
淹水沉井。特點是：井內淹水，保持井內外壓力平衡，可防止涌砂冒泥；壁後灌注減阻介質；掘進與排渣均在水下完成；一般採用水槍或鑽機破土、壓氣排液器排渣。該法工藝較簡單，需用設備少，機械化程度高，工人不下井，作業條件好，成本較低，除礫卵石層外， 一般均可採用。但由於量測和糾偏技術尚未完全解決，沉井下沉速度和偏斜程度較難掌握，往往影響工期。
震動沉井。在預製的薄壁長段井筒上部裝有井帽，在其上安置震動機，帶動井筒震動，加大井筒的下沉力，並促使井壁四周土壤液化，減少沉井周邊的摩擦阻力，加快下沉速度。本法由建橋工程使用的震動管柱法移植而來，自1958 年起，在中國淮北礦區用該法相繼建成了十多個井筒，優點是機械化程度高，成井速度快，成本低。由於震動機的載入有一定限度， 在遇到礫卵石層時，井壁容易斷裂，且地面及井筒周圍受震動影響，適用條件受到限制。
施工
對基坑進行測量放線。在對沉井的基坑進行開挖的過程中，實際的開挖深度應該要根據工程地質報告所提供的實際地質情況和沉井工程的施工設計圖紙來進行。對於沉井刃腳外側和基坑邊的距離也應該要滿足相關的規定和要求，基坑的邊坡基本上都是採用 1：1 的比例。在對施工場地進行整平之後，再根據沉井的中心坐標確定出基坑的開挖邊線、沉井的中心樁以及縱軸線控制樁、橫軸線控制樁，在基坑測量放線結束之後需要經過監理人員的驗收，在驗收合格之後才能夠開始基坑的開挖。
立井筒內模以及支架的施工。因為頂管沉井的高度一般都是 10m左右， 所以在振搗井身混凝土的時候基本上都是分節進行，在對內模進行安裝的時候也需要分節來進行，井筒內模模板一般選擇採用局部木模和組合鋼模相結合的方式，這樣內模的密封性才能夠得到有效保證。對於刃腳踏腳部分的模板來說一般都是採用的磚砌結構，磚砌結構的寬度應該要和刃腳的寬度一樣，在對井身內模的支架進行支撐的時候一般選擇空心鋼管，在架設空心鋼管的過程中一定要保證穩固。鋼筋的綁紮。在實際的施工過程中，使用鋼筋的表面要比較乾淨，在使用之前應清理乾淨鋼筋表面的鱗銹以及油漬等，鋼筋應比較平直，沒有局部彎曲的現象， 對於成盤的鋼筋來說在使用之前應該先調直，那些預製構件當中的主筋主要是採用對焊的方式連線， 在焊接之後還需要根據相關的規定抽樣檢查，鋼筋的接頭應該要相互錯開，同時要根據國家的相關標準要進行嚴格的驗收，在對鋼筋進行現場綁紮的時候，鋼筋的交叉點一般都是採用 21 號鐵絲來進行綁紮，然後再採用電焊焊接牢固。在對鋼筋進行綁紮完之後， 需要在監理工作人員驗收合格之後才能夠進行下一步的施工流程。
立外模以及支架。在鋼筋綁紮驗收合格之後就可以進行立外模和支架的施工。井壁的內外模應採用對拉螺桿來進行加固，在中間還需要設定止水片。為了能夠對井壁的厚度進行控制可以在兩端設定尼龍帽或金屬錐體。外模的支架應該要保證穩定和牢固，這樣在對混凝土進行振搗的時候模板才不會出現跑模和變形的情況。
對混凝土進行澆築、 振搗、 養護以及拆模。在外模和支架立好之後需要讓監理人員進行驗收，在驗收合格之後才能夠進行混凝土的澆築和振搗。為了能夠讓施工的質量和效率得到有效保證，基本上都是選擇泵送商品混凝土，採用這種混凝土主要的優勢就是能夠直接把輸送管的軟管放入到澆築振搗段，混凝土不會出現離析的情況。在澆築和振搗混凝土之前應對各種預留孔、預埋件以及預留管的位置和尺寸大小進行嚴格的檢查，避免出現錯放和漏放的情況。在對混凝土進行振搗的時候一般都是採用插入式振搗器進行振搗，振搗棒在實際的插入過程中不能夠觸碰鋼筋，在振搗的過程中應該要避免出現振搗不均或者振搗過密而出現離析的現象，同時還需要對鋼筋和模板的受力情況進行隨時檢查，避免出現跑模的情況。混凝土在澆築完成之後應進行及時的養護，在對模板進行拆除的時候要注意到先後順序和時間。
對預留孔進行封砌以及布設井點、降水。在對各種預留孔進行設定和封砌的時候應該要嚴格按照相關的要求和標準來進行，在沉井下沉的過程當中要保證預留孔不能出現滲水的情況。為了能夠讓沉井在下沉的過程中能夠更加的平穩，可以選擇採用排水下沉法來進行施工， 地下水應該利用井點把它抽除。
拆除刃腳的墊層和挖土下沉施工。在混凝土的強度達到相關的要求之後，才能夠進行沉井的下沉。在實際的下沉過程中，應該要先拆除刃腳的墊層。
觀察沉降情況、碎石以及混凝土墊層的鋪設施工。在沉井下沉的過程中要對沉井的標高進行隨時測量，讓沉井的下沉能夠保證平穩，同時還應該要做好相關的記錄。當井底沒有翻漿、 流砂以及積水等現象的時候才能夠進行碎石層的鋪設，在實際的鋪設過程中應該要保證沒有坑塘。當鋪設完碎石層之後，就可以在上面鋪設混凝土墊層。
綁紮底板鋼筋和澆築振搗混凝土施工。在鋪設完混凝土墊層之後就可以在上面綁紮底板鋼筋，在綁紮鋼筋的實際過程中，應該要注意底板鋼筋和刃腳鋼筋的連線以及上下層之間的距離。在綁紮完成之後就可以澆築和振搗混凝土，同時還需要注意對混凝土的養護，避免混凝土出現裂縫從而影響施工質量的情況。
