直下沉井法

淹水沉井。特点是：井内淹水，保持井内外压力平衡，可防止涌砂冒泥；壁后灌注减阻介质；掘进与排渣均在水下完成；一般采用水枪或钻机破土、压气排液器排渣。该法工艺较简单，需用设备少，机械化程度高，工人不下井，作业条件好，成本较低，除砾卵石层外， 一般均可采用。但由于量测和纠偏技术尚未完全解决，沉井下沉速度和偏斜程度较难掌握，往往影响工期。

震动沉井。在预制的薄壁长段井筒上部装有井帽，在其上安置震动机，带动井筒震动，加大井筒的下沉力，并促使井壁四周土壤液化，减少沉井周边的摩擦阻力，加快下沉速度。本法由建桥工程使用的震动管柱法移植而来，自1958 年起，在中国淮北矿区用该法相继建成了十多个井筒，优点是机械化程度高，成井速度快，成本低。由于震动机的加载有一定限度， 在遇到砾卵石层时，井壁容易断裂，且地面及井筒周围受震动影响，适用条件受到限制 。

对基坑进行测量放线。在对沉井的基坑进行开挖的过程中，实际的开挖深度应该要根据工程地质报告所提供的实际地质情况和沉井工程的施工设计图纸来进行。对于沉井刃脚外侧和基坑边的距离也应该要满足相关的规定和要求，基坑的边坡基本上都是采用 1：1 的比例。在对施工场地进行整平之后，再根据沉井的中心坐标确定出基坑的开挖边线、沉井的中心桩以及纵轴线控制桩、横轴线控制桩，在基坑测量放线结束之后需要经过监理人员的验收，在验收合格之后才能够开始基坑的开挖。

立井筒内模以及支架的施工。因为顶管沉井的高度一般都是 10m左右， 所以在振捣井身混凝土的时候基本上都是分节进行，在对内模进行安装的时候也需要分节来进行，井筒内模模板一般选择采用局部木模和组合钢模相结合的方式，这样内模的密封性才能够得到有效保证。对于刃脚踏脚部分的模板来说一般都是采用的砖砌结构，砖砌结构的宽度应该要和刃脚的宽度一样，在对井身内模的支架进行支撑的时候一般选择空心钢管，在架设空心钢管的过程中一定要保证稳固。钢筋的绑扎。在实际的施工过程中，使用钢筋的表面要比较干净，在使用之前应清理干净钢筋表面的鳞锈以及油渍等，钢筋应比较平直，没有局部弯曲的现象， 对于成盘的钢筋来说在使用之前应该先调直，那些预制构件当中的主筋主要是采用对焊的方式连接， 在焊接之后还需要根据相关的规定抽样检查，钢筋的接头应该要相互错开，同时要根据国家的相关标准要进行严格的验收，在对钢筋进行现场绑扎的时候，钢筋的交叉点一般都是采用 21 号铁丝来进行绑扎，然后再采用电焊焊接牢固。在对钢筋进行绑扎完之后， 需要在监理工作人员验收合格之后才能够进行下一步的施工流程。

立外模以及支架。在钢筋绑扎验收合格之后就可以进行立外模和支架的施工。井壁的内外模应采用对拉螺杆来进行加固，在中间还需要设置止水片。为了能够对井壁的厚度进行控制可以在两端设置尼龙帽或金属锥体。外模的支架应该要保证稳定和牢固，这样在对混凝土进行振捣的时候模板才不会出现跑模和变形的情况。

对混凝土进行浇筑、 振捣、 养护以及拆模。在外模和支架立好之后需要让监理人员进行验收，在验收合格之后才能够进行混凝土的浇筑和振捣。为了能够让施工的质量和效率得到有效保证，基本上都是选择泵送商品混凝土，采用这种混凝土主要的优势就是能够直接把输送管的软管放入到浇筑振捣段，混凝土不会出现离析的情况。在浇筑和振捣混凝土之前应对各种预留孔、预埋件以及预留管的位置和尺寸大小进行严格的检查，避免出现错放和漏放的情况。在对混凝土进行振捣的时候一般都是采用插入式振捣器进行振捣，振捣棒在实际的插入过程中不能够触碰钢筋，在振捣的过程中应该要避免出现振捣不均或者振捣过密而出现离析的现象，同时还需要对钢筋和模板的受力情况进行随时检查，避免出现跑模的情况。混凝土在浇筑完成之后应进行及时的养护，在对模板进行拆除的时候要注意到先后顺序和时间 。

对预留孔进行封砌以及布设井点、降水。在对各种预留孔进行设置和封砌的时候应该要严格按照相关的要求和标准来进行，在沉井下沉的过程当中要保证预留孔不能出现渗水的情况。为了能够让沉井在下沉的过程中能够更加的平稳，可以选择采用排水下沉法来进行施工， 地下水应该利用井点把它抽除。

拆除刃脚的垫层和挖土下沉施工。在混凝土的强度达到相关的要求之后，才能够进行沉井的下沉。在实际的下沉过程中，应该要先拆除刃脚的垫层。

观察沉降情况、碎石以及混凝土垫层的铺设施工。在沉井下沉的过程中要对沉井的标高进行随时测量，让沉井的下沉能够保证平稳，同时还应该要做好相关的记录。当井底没有翻浆、 流砂以及积水等现象的时候才能够进行碎石层的铺设，在实际的铺设过程中应该要保证没有坑塘。当铺设完碎石层之后，就可以在上面铺设混凝土垫层。

绑扎底板钢筋和浇筑振捣混凝土施工。在铺设完混凝土垫层之后就可以在上面绑扎底板钢筋，在绑扎钢筋的实际过程中，应该要注意底板钢筋和刃脚钢筋的连接以及上下层之间的距离。在绑扎完成之后就可以浇筑和振捣混凝土，同时还需要注意对混凝土的养护，避免混凝土出现裂缝从而影响施工质量的情况。

沉井法又称沉箱凿井法（shaft sinking by-caisson method）。在不稳定含水地层掘进竖井时，于设计的井筒位置上预先制作一段井筒，井筒下端有刃脚，借井筒自重或略施外力使之下沉，将井筒内的岩石挖掘出的施工方法。挖掘与下沉交相进行，直到穿过不稳定地层。此法占地面积小，施工过程中不需要板桩围护，因而技术上比较稳妥可靠。与大开挖相比，挖土量少，投资省；不需特殊的专业设备，而且操作简便;沉井内部空间亦可得到充分利用。近年来随着施工技术和施工机械的不断革新，在桥梁墩台基础、取水构筑物、污水泵站、地下工业厂房、地下仓(油)库、人防掩蔽所、盾构拼装井、矿井、地下构筑物的围壁、地下车道和车站，以及大型深基础等地下工程建筑物的施工中都得到成功应用。

根据要求的下沉深度和减少下沉阻力的方法，沉井法分为普通沉井法、震动沉井法和壁后泥浆淹水沉井法等三种：

竖井沉井法掘进普通沉并法

人工挖土门沉井靠自重下沉，井底工作面挖超前降水井。采用这种方法下沉深度小，容易涌砂冒泥和出现井筒偏斜。因此不适用于涌水大的流砂层。

竖井沉井法掘进震动沉井法

在沉井壁上部安装带有震动机的井帽，带动并筒震动促使井壁周围土壤液化，加大下沉的速度和深度。由于动力加载，遇有卵砾石地层时井壁容易断裂。加大沉井荷载的方法，还有附加荷重法和千斤顶顶进法，在不稳定的浅表土层中这两种方法曾得到较广泛应用。

竖井沉井法掘进壁后泥浆淹水沉井法

在沉井内充满水以平衡井内外的水压差，用来防止沉井过程中涌砂冒泥。在沉并壁后空间内充填触变泥浆，起到维护土层的稳定和减少下沉摩擦阻力。淹水沉井的破土方法有：水枪破土、钻机破土和抓斗破土。用压气和提升抓斗排除土碴。水枪破土是借高压水射流破坏土层。钻机破土是借助钻具的重量插人上层将其切割成碎块，泥碴经钻杆排至地表，此法可连续钻进破土，效率高。抓斗即是破土机具也是排碴机具。使破土与排碴结合，效率高，适用于穿过软土层、卵石层和砂层的浅沉井中 。2100433B

按井内淹水与否分为不淹水沉井和淹水沉井两种。淹水沉井又分壁后泥浆淹水沉井和壁后施放压气淹水沉井。按井壁下沉动力可分为自重沉井和加载沉井。后者又分为震动沉井和压水沉井。

不淹水沉井 在沉井内排水，工人在井底工作面掘进。除井壁在地面浇筑、随掘进随下沉外，其他工序和普通凿井法相同。由于排水造成井内外压力不平衡，下沉深度受到限制，本法不宜在涌水大、流砂层厚的表土层采用。

沉井法淹水沉井

特点是：井内淹水，保持井内外压力平衡，可防止涌砂冒泥；壁后灌注减阻介质；掘进与排渣均在水下完成；一般采用水枪或钻机破土、压气排液器排渣。该法工艺较简单，需用设备少,机械化程度高,工人不下井，作业条件好，成本较低，除砾卵石层外，一般均可采用。但由于量测和纠偏技术尚未完全解决，沉井下沉速度和偏斜程度较难掌握，往往影响工期。

壁后泥浆淹水沉井 在整个施工过程中保持井筒内淹水水位高于地下水位 1～2m。在沉井壁后环形空间灌注触变泥浆，它是以膨润土为主要原料，加水和化学处理剂（碱、羧甲基纤维素）混合搅拌而成的一种液态减阻材料，其特性是静止时为不易流动的凝胶状态，搅动时变成易于流动的溶胶状态。通过埋设在井壁内的管路，将触变泥浆灌注在沉井壁后的环形空间内，把井壁和地层隔开，借助泥浆柱压力，维护土层稳定，防止塌陷并可在沉井下沉时减少沉井外壁的摩擦阻力。用触变泥浆减阻，经济效益较好；但在恢复井壁与土层的固着力和保证泥浆护壁的可靠性方面，还有待研究改进。

壁后压气淹水沉井 在沉井外壁上，按压缩空气可能克服的作用面积，预留气龛，在气龛底部设喷气小孔与井壁内的压气管路相连，构成施放压气的通道。沉井需下沉时，按施工的要求压力依次打开管路阀门，压气由喷气孔喷出,沿井壁外围扩散上升,形成一个空气帷幕，减少周边的摩擦阻力，促使井筒下沉（见图）。该法可控制施放压气的时间，有利于控制井筒偏斜。日本用本法施工，最深沉井达200.3m，偏斜仅为0.1%。 沉井法

沉井法震动沉井

在预制的薄壁长段井筒上部装有井帽，在其上安置震动机，带动井筒震动，加大井筒的下沉力，并促使井壁四周土壤液化,减少沉井周边的摩擦阻力,加快下沉速度。本法由建桥工程使用的震动管柱法移植而来，自1958年起，在中国淮北矿区用该法相继建成了十多个井筒，优点是机械化程度高，成井速度快，成本低。由于震动机的加载有一定限度，在遇到砾卵石层时，井壁容易断裂，且地面及井筒周围受震动影响，适用条件受到限制。 压水沉井 加载沉井的另一种形式，在沉井刃脚上增设伞形钢结构底罩,把井筒和刃脚隔开，伞上灌水,增加荷载。伞下作为破土排渣的空间，破土使用五组装在刃脚四周斜面处和伞顶部的固定水枪，泥渣水自伞顶中心的排渣管排出。本法在中国开滦建井工程处首次试用，下沉深度达30.1m。

中文名称

压气沉井法

英文名称

pneumatic caisson method

定　　义

在沉井下部构筑无底腔室，并充入压缩空气，以杜绝下沉时涌沙冒泥的沉井法。

应用学科

煤炭科技（一级学科），矿井建设（二级学科），井巷掘进（三级学科）