沉井法施工技术文献综述.doc

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1、在地面下沉预制井筒的施工方法。在井口位置，预制好沉井刃脚和一段井壁，边掘边沉，再在地面浇筑，接长井壁，继续下沉。此法开始多用于水利T程，工艺简单，通常采用砖井壁,人工挖掘，自重下沉。沉井深度一般仅20m左右。1839年法国创造了压气沉井法，因下沉深度有限，并有损工人健康，到20世纪50年代渐被淘汰。1894年徳国创造了淹水沉井法。1944年II木向沉井畢示施放压缩空气减少井壁与土层的摩擦阻力获得成功。1952年匈牙利和瑞士创造了触变泥浆液体减阻的新方法。屮国T1958年创造了爲动沉井法；1969

2、年起采用壁后泥浆淹水沉井，建成了30多个井筒，最深井达192.5叽沉井结构由套井、井壁和刃脚三部分组成。套井（即锁U）是靠近地表预先作好的一段大于沉井外径1.5m左右的井筒,用以保护井口，安设导向装置和贮存减阻材料。沉井井壁就是井筒的永久井壁，应有足够的强度，并满足下沉所需的重量。…般为钢筋混凝十结构,壁厚5左右，随沉井下沉不断在井口浇筑接长。刃脚位于沉井井壁最下端，多用钢材制造,刃尖角通常为30°,刃脚高：如，刃脚外半径比井壁外半径大100〜300mm,以便下沉后在井壁四周形成一个环形空间。施

3、工时沉井利用钢刃脚插入土层，工作瓯不断破土排渣，依靠井壁自重不断下沉，当沉井刃脚达到基岩后，即行封底与壁后注浆固井。沉井法分类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。由于扌非水造成井内外压力不平衡，下沉深度受到限制,木法不宜在涌水大、流砂层厚的表土层采用。淹水沉井特点

4、是：井内淹水，保持井内外压力平衡，可防止涌砂冒泥；壁示灌注减阻介质；掘进与排渣均在水下完成；一般采用水枪或钻机破十•、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，成木较低，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丁过程屮保持井筒内淹水水位高于地下水位1〜2叽在沉井壁后环形空间灌注触变泥浆，它是以膨润十•为主要原料，加水和化学处理剂（碱、竣甲基纤维素）混合搅拌而成的一种

5、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；但在恢复井壁与十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

6、力依次打开管路阀门，圧气由喷气孔喷出，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%。震动沉井在预制的薄壁长段井筒上部装有井帽，在其上安置憲动机，带动井筒農动,加大井筒的下沉力，并促使井壁四周十-壤液化，减少沉井周边的摩擦阻力，加快下沉速度。本法rh建桥T程使川的震动管柱法移植而来，B1958年起，在屮国淮北矿区川该法相继建成了十多个井筒，优点是机械化程度高，成

7、井速度快，成木低。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，且地而及井筒周刑受震动影响，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，破土使用行组装在刃脚四周斜面处和伞顶部的固定水枪，泥渣水H伞顶屮心的排渣管扌非出。木法在中国开滦建井丁稈处首次试用,下沉深度达30.Imo三養泥枳分含■（箫）沉井法gA1A13.S-V1T.3in-^15.10・2>~7・0Q037.56E«O0.27

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