隨著科技地不斷進步，沉井施工技術(shù)已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前如橋梁墩臺基礎(chǔ)、取水構(gòu)筑物、雨污水泵站、地下工業(yè)廠房、大型設(shè)備基礎(chǔ)、地下倉庫、人防掩蔽所、盾構(gòu)拼裝井、船塢塢首、礦用豎井以及地下車道和車站等大型深埋基礎(chǔ)和地下構(gòu)筑物的圍壁等等均曾采用過沉井法施工。
在沉井下沉過程中人們總是希望保持理想的垂直下沉狀態(tài)，但是大量沉井下沉實踐證明，這是不現(xiàn)實的。主要由于以下的原因：
1、沉井在平面上因結(jié)構(gòu)構(gòu)造原因各邊重量不相等。
2、下沉過程中井內(nèi)各邊的挖土不可能做到絕對均等。
3、下沉深度范圍內(nèi)各層地基土厚度不均、強度不等。
4、沉井周圍地表上有可能附加荷載不均衡分布（如模板、腳手材料、鋼筋和起重設(shè)備等）使沉井外井壁受到的側(cè)壓力有差異。
因此，沉井在下沉過程中總是有偏斜，不是向左偏，就是向右偏，不是向前俯，就向后仰，這是客觀存在的必然現(xiàn)象。
首先，我們先弄清楚下沉與糾偏的關(guān)系。為說明問題：
當(dāng)沉井下沉由于井內(nèi)挖土不平衡等影響，沉井向左偏斜，刃腳A到A’位置，刃腳B到B’位置，沉井雖下沉了一定深度，但卻出現(xiàn)了偏斜，此時B’刃腳高于A’刃腳。為了及時糾偏，又在井內(nèi)B’刃腳處多挖土，減少土體支撐反力，致使B’刃腳過多下沉到B’’位置，而此時A’刃腳也下沉了但下沉少了一些，到了A’’位置，沉井又出現(xiàn)了向右偏斜的現(xiàn)象。
從上面的糾偏過程看，可以得出這樣的結(jié)論——糾偏過程就是下沉過程。
既然糾偏過程就是下沉過程，在沉井的下沉過程中，就應(yīng)該把糾偏放在主要位置來對待，把下沉放在次要位置來對待，以糾偏為主，以下沉為輔。大偏要糾，小偏也要糾，沉井在不斷的糾偏過程中就會順利下沉到設(shè)計標高。
其次，我們再來分析糾偏過程中各種作用力之間的關(guān)系。為說明問題，將下沉過程三維受力問題簡化為平面問題：
當(dāng)沉井向左偏斜時（圖中實線位置）左井壁擠壓左邊土體，使土體處于被動應(yīng)力極限狀態(tài)，左井壁受到被動土壓力作用（圖中EP）同時右井壁向左傾，使右邊土體處于主動應(yīng)力極限狀態(tài)，右井壁受到主動土壓力Ea的作用。而當(dāng)右糾偏時（圖中虛線位置）右井壁轉(zhuǎn)而受到被動土壓力EP’作用，同時左井壁也轉(zhuǎn)而受到主動土壓力Ea’作用。
由于糾偏過程中沉井也在下沉（圖中實線位置→虛線位置），因此右井壁外受到土體的摩阻力FP’作用，同時左井壁外受到土體摩阻力Fa’作用。
圖中W為沉井下沉?xí)r的自重，RB為右刃腳下土體的支撐反力。在這里，
糾偏力矩為：
抵抗糾偏的力矩為：
要使沉井向右糾偏，必須滿足下式：
這就是糾偏過程中各種作用力之間的主要關(guān)系。
理解了糾偏過程中各種作用力之間的主要關(guān)系，我們就可以采取相應(yīng)的糾偏對策。
1、增大糾偏力矩的辦法（指不等式的左半部）
（1）在沉井左側(cè)地面增加一定量的堆載，使Ea增大。
?。?）在沉井的頂上，特別是左半部堆載，使W增大。
?。?）在沉井的頂部套上鋼絲繩，用布置在沉井右邊的卷揚機將沉井朝右拉。
?。?）當(dāng)沉井水下下沉?xí)r，井內(nèi)抽水減少浮力，增大下沉力，配合上面的辦法一起使用，也很有效。（如圖3）
2、減小抵抗糾偏力矩的辦法
?。?）在右刃腳處挖土，使土體支撐反力RB減小。
（2）在右井壁外側(cè)射水沖刷，使土體摩阻力FP’減小。（如圖4）
?。?）在沉井壁外側(cè)挖溝槽，使被動土壓力EP’減小。
?。?）當(dāng)沉井有底梁時，挖掏底梁下土體，減小土體支撐反力。
?。?）當(dāng)沉中用空氣幕法下沉?xí)r，啟動右側(cè)空氣幕，可以減小FP’。
最常用的糾偏方法是掏挖刃腳處和底梁下土方。
我們舉個例子，刃腳及底梁平面圖：
此時經(jīng)測量A、B、C、D四角高程為A=-10.43m，B=-10.31m，C=-10.18m，D=-10.06m，將A角（最低）與其他三角比較，B角比A角高12cm，C角比A角高25cm，D角比A角高37cm（見圖中角點數(shù)字），A角為0?？闯鯝B一邊偏低，CD一邊偏高，糾偏時應(yīng)以對角線BC左側(cè)EF線為界，對位于陰影線的底梁下和CD及BD刃腳處土方進行挖除，先挖刃腳斜面土方（從D→C→F和從D→B→E），測量四角高差有無減小，若稍有好轉(zhuǎn)，仍不理想，再掏挖位于陰影線的底梁下土方，再測量四角高差變化情況，若糾偏效果很滿意，就轉(zhuǎn)為挖土下沉；若還不夠期望值，繼續(xù)掏挖CD和BD兩邊刃腳下土方。一般來說，對于結(jié)構(gòu)自重均衡的沉井而且地基土層又變化不大時，采用這樣的挖土糾偏方法均能取得比較滿意的效果。
當(dāng)沉井在平面上發(fā)生中心線位移時（大多是因為不及時糾正刃腳高差造成的后果），也可以用在井內(nèi)偏挖土方的方法來進行位移糾正。
例如當(dāng)沉井南北向中心線向東位移時，我們可先挖井內(nèi)東面刃腳處土方，把沉井再扶正，扶正后測量南北向中心線是否仍有向東位移現(xiàn)象，若已糾偏過來一些，仍不理想，可按上述偏挖方法再循環(huán)1~2次，中心線位移一般都會糾正過來。
總之，只要掌握并能充分利用糾偏過程中各種作用力之間的關(guān)系，就會想出更多更好的辦法來實現(xiàn)糾偏的目的。
成功提示
錯誤提示
警告提示
評論 （0）