将事先在地面上用钢筋混凝土制成的井筒形状的结构作为基坑坑壁的支撑,在井壁的保护下,用机械和人工在井内挖土,并在其自重作用下沉入土中的结构物称为沉井。所以,沉井施工,实质上就是将一个在地面上事先浇制好的构筑物通过挖土沉入到地下一定深度后成为地下构筑物的施工过程。
沉井下沉到设计标高后,后进行沉井的封底,作为地下构筑物使用。
国外在1944-1970年间,先由日本采用喷射高压空气(即气囊法)的方法降低井壁与土层之间的摩阻力,而使沉井下沉深度超过200m。但这方法构造比较复杂,高压空气消耗量也大而且下沉速度又不易控制,因此未获推广。到1964年,苏联建造了两座78.6m(长)×28.6m(宽)×26m(深)的大型沉井,但沉井底部的井墙厚度却达到3.8m,向上逐步减薄,到沉井顶部,井墙厚度尚有1.9m。
1952年以后,在欧洲开始应用触变泥浆来减少沉井外壁与土层之间的摩擦阻力下沉沉井,这是一项重大改进,给工程建设带来很大的经济效益,并获得了首先推广。
沉井的设计和施工的要求,一般是要使沉井结构能安全下沉到达设计标高,下沉时要平稳,结构不开裂水,位置不歪斜,超沉量和基底沉降量小等。这就要求沉井结构设计要有足够的强度和刚度,在施工和使用阶段,能保证抗浮稳定性,井壁和底板有足够的抵抗水、土压力和地基反力的强度,如有战备防护要求的地下构筑物更需要具有一定的三防能力。此外,根据使用条件的不同,沉井尚有混凝土抗渗、防潮、隔热、防噪和通风等要求。 [1]
一、工程概况
进水泵房由於埋设较深，设计采用沉井施工，要求先开挖到16.50标高之后，施工沉井，制作下部首节沉井约11.5米高，待下沉后再制作上部结构。限于工期紧，任务重，征得单位、设计单位和监理的同意，在严把质量关的前提下，我们采取一次下沉的施工方法。提供的“厂区程勘察报告”显示，第六层为粉土层，刃脚基础持力层选用第三层粉质粘土。厂区地下水源丰富，由於沉井施工采用排水下沉法，优先采用井内设内径450mm，深18m无砂管井降水井以利沉井施工。现场料坑附近自然地面标高在-0.30m左右，±0.000m，相当於22.500。
二、分部分项施工方案
（一）、施工流程
场地平整、测量放线――机械挖土至标高16.5m――刃脚地基处理――坑内制作沉井刃脚――刃脚砼养护（至70％砼强度）――沉井井壁三次制作至12m高并留施工缝――井壁砼养护（至70％砼强度）――沉井下沉――沉井封底――（料坑内平台梁板及料坑外柱基承台）――中隔墙制作养护――上部±0.000m梁板封顶。
（二）、沉井制作
A、 基坑排水
是否需要降水，视地下水位埋深，如需要可采用井点降水。沉井的下沉过程中，优先采用井内设污水泵排水施工，若地下水非常丰富，视情况在井外设3-4座井点降水。
基坑内的积水、渗水由基坑四周的排水沟（300Х400）排到基坑内集水井，然后通过水泵抽到地面沉淀池，经沉淀后再进入市政管网排走。构筑物在施工过程中，水池池体结构达到设计强度并自身具有抗浮能力时，方可停止排水。
B、 钢筋工程
施工采用现场加工，主筋采用电焊搭接，底板、梁采用闪光对焊。柱主筋采用电渣压力焊焊接。钢筋直径Φ14以下的可采用绑扎。工艺流程如下：
池壁钢筋砼：
a.施工程序：
清除池壁钢筋上水泥浆→施工缝凿毛→拆除池壁跟部吊模→绑扎池壁钢筋→验收钢筋→安装池壁模板→验收→准备工作→浇筑池壁砼→养护→拆除池壁侧模→继续养护。
b.池壁钢筋：
池壁钢筋绑扎关键是控制好钢筋的搭接长度与搭接位置，控制池壁的钢筋顶部的高度，控制好池壁内外层钢筋的净距尺寸，保证整体钢筋的稳固。
C、 模板工程
池壁模板：池壁模板的质量，直接影响池壁混凝土的质量水平，池壁模板设计、模板的支搭高度与浇筑方式、对模的强度、测度、稳定性进行计算，构造合理，结构稳定，易于装拆，操作方便。正常厚度的池壁，池壁模板顶板腋角以下20—30cm左右。
