一、沉井倾斜 1. 现象 沉井下沉 过程中或下沉后，筒体发生倾斜，使筒体中心线与刃脚中心线不重合，沉井垂直度出现歪斜，超过允许限度。 2. 原因分析 •沉井刃脚下的土层软 硬不均匀。 •沉井四周的回填土夯实不均匀。 •没有均匀挖土，使井内土面高差悬殊。 •刃脚下掏空太多，沉井突然下沉，易产生倾斜。 •刃脚被障碍物挡住，未及时发现和清除。 •排水开挖时，井内涌砂。 •井外弃土或堆物，井上附加荷载分布不均匀，造成对井壁的偏压。 •沉井壁上留有较大孔洞，使重心偏移，未填配重使井壁各部达到平衡就下沉。 •下沉过程中，未及时采取防偏、纠偏措施。 •在软土中下沉封底时，未分格、逐段对称进行，造成沉井不均匀下沉。 3. 预防措施 •加强下沉过程中的观测和资料分析，发现倾斜及时纠正。 •沉井四周及时用砂或砂砾回填夯实。 •在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖或不挖土，待正位后再均匀分层取土。 •在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，放慢下沉速度。 •根据不同土质情况，采用不同的挖掘顺序，分层开挖，使挖土对称均匀。 •不排水下沉应常向井内注水，保持井内水位高于井外1～2m，以防向井内涌砂。 •刃脚遇到小块障碍物，可将四周土挖空后立即撬去；较大的用风动工具破碎或钻孔爆破成小块取出。 •井壁孔洞应封闭，内用填配重办法保持井壁各段重量均衡。 •下沉过程中加强测量观测，每班不少于2次，发现锤球偏离应及时纠正。 4. 治理方法 •初沉阶段：在刃脚较高一侧加强挖土，较低一侧少挖土或回填砂石纠正。 •终沉阶段：利用设在井外侧的射水管冲刷土体或采取井外射水纠正倾斜。 •在刃脚底的一侧加垫木楔，刃脚高的一侧多挖土。 •在井口上端加偏心压载纠正，务使在沉井封底以前纠正达到合格。 二、沉井偏移 1. 现象 沉井下沉过程中或下沉后，井身平面位置发生偏移，中心线与设计中心线不重合。 2. 原因分析 •沉井偏移大多由倾斜引起。当发生倾斜和纠正倾斜时，井身常向倾斜一侧下部产生一定位移。 •测量定位发生差错。 3. 预防措施 •控制沉井不再向偏移方向倾斜。 •有意使沉井向偏位的反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置。 •有意使沉井向偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至刃脚中心线与设计中心线位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正。 •加强测量的复核工作。 4. 治理方法 位移纠正措施一般是有意使沉井向相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时，再纠正倾斜。因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意识向位移的一方倾斜，纠正倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。 三、沉井扭转 1. 现象 沉井下沉过程中，井身发生绕竖轴的扭转，使井壁的方位偏离设计方位。 2. 原因分析 沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的。 3. 预防及治理方法 按上述纠正位移、倾斜方法，先纠正位移，然后纠正倾斜，使偏差在允许范围以内。 四、沉井下沉过快 1. 现象 沉井下沉速度超过挖土速度，出现异常情况，施工难以控制。 2. 原因分析 •遇软弱土层，土的承载力很低，使下沉速度超过挖土速度。 •长期抽水或因砂的流动，使井壁与土的摩阻力下降。 •沉井外部土体出现液化。 3. 预防措施 •发现下沉过快，可重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土。 •将排水法改为不排水法下沉，增加浮力。 •在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，增大摩阻力。 •减少每一节筒身高度，减轻沉井重量。 4. 治理方法 •可用木垛在定位垫架处给以支承，以减缓下沉速度。 •如沉井外部土液化出现虚坑时，可填碎石处理。 五、沉井下沉过慢（难沉或停沉） 1. 现象 沉井下沉速度很慢，甚至出现不下沉的现象。 2. 原因分析 •沉井自重不够，不能克服四周井壁与土的摩阻力和刃脚下土的正面阻力。 •井壁制作表面粗糙，高洼不平，与土的摩阻力加大。 •向刃脚方向削土深度不够，正面阻力过大。 •遇孤石或大块石等障碍物，沉井局部被搁住，或刃脚被砂砾挤实。 •遇摩阻力大的土层，未采取减阻措施，或减阻措施遭到破坏。 •在软粘性土层中下沉，因故中途停沉过久，侧压力增大而使下沉过慢或停沉。 3. 预防措施 •沉井制作应严格按设计要求和工艺标准施工，保持尺寸准确，表面平整光滑。 •使沉井有足够的下沉自重，下沉前进行分阶段下沉系数计算（K值应控制不小于1.10～1.25）。 •在软粘性土层中，对下沉系数不大的沉井，采取连续挖土、连续下沉，中间停歇时间不要过长。 •在井壁上预埋射水管，遇下沉缓慢或停沉时，进行射水以减少井壁与土层之间的摩阻力。 •在井壁周围空隙中充填触变泥浆（膨润土20%、火碱5%、水75%）或黄泥浆，以降低摩阻力。 4. 治理方法 •继续浇筑混凝土增加重量，在井顶均匀加铁块或其他荷重。 •挖除刃脚下的土，或在井内继续进行第二层锅底挖土；用小型药包爆破振动（药量不宜大于0.1kg，刃脚应用草垫防护）。 •不排水下沉改为排水下沉，以减少浮力。 •在井外壁装置射水管冲刷井周围土，减少摩阻力。 •在井壁与土间灌入触变泥浆或黄土，降低摩阻力，泥浆槽距刃脚高度不宜小于3m。 •清除障碍物。 六、瞬间突沉 1. 现象 沉井在瞬时间内失去控制，下沉量很大或很快，出现突沉或急剧下沉，严重时往往使沉井产生较大的倾斜或使周围地面塌陷。 2. 原因分析 •在软粘土层中，沉井侧面摩阻力很小，当沉井内挖土较深，或刃脚下土层掏空过多，使沉井失去支撑，常导致突然大量下沉。 •当粘土层中挖土超过刃脚太深，形成较深锅底，或粘土层只局部挖除，其下部存在的砂层被水力吸泥机吸空时，刃脚下的粘土一旦被水浸泡造成失稳，会引起突然塌陷。 •沉井下遇有粉砂层，由于动水压力的作用，向井筒内大量涌砂，产生流砂现象，而造成急剧下沉。 •当采用不排水下沉，施工中途采取排水迫沉时，突沉情况尤为严重。 3. 预防措施 •在软土地层下沉的沉井可增大刃脚踏面宽度，或增设底梁以提高正面支承力。 •挖土时，在刃脚部位宜保留约50cm宽的土堤，控制均匀削土，使沉井挤土缓慢下沉。 •在粘土层中严格控制挖土深度（一般为40cm）不能太多，不使挖土超过刃脚。 •粘土层下有砂层时，防止把砂层吸空。 •控制排水高差和深度，减小动水压力，使其不能产生流砂或隆起现象；或采取不排水下沉的方法施工。 4. 治理方法 •加强操作控制，严格按次序均匀挖土，避免在刃脚部位过多掏空。 •在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力；或用枕木在定位垫架处给以支撑，重新调整挖土。 •发现沉井有涌砂或软粘土因土压不平衡产生流塑情况时，可向井内灌水，把排水下沉改为不排水下沉。 七、流砂 1. 现象 沉井下沉过程中，井内出现大量流砂涌入，造成沉井下沉失控或倾斜。 2. 原因分析 •井内“锅底”开挖过深，井外松散土体涌入井内。 •井内表面排水后，井外地下水动水压力将土压入井内。 •井底以下土层为砂性土且有承压水头，沉井又采用排水法下沉时。 3. 预防措施及处理方法 •采用排水法下沉，水头宜控制在1.5～2.0m。 •挖土避免在刃脚下掏空，以防流砂大量涌入，中间挖土，不要把锅底挖得过深。 •穿过流砂层应快速，最好加荷，使沉井刃脚切入土层。 •采用井点降水，井点可设在井外或井内。 •采用不排水法下沉沉井，保持井内水位高于井外水位，以避免涌入流砂。 八、遇障碍物 1. 现象 沉井下沉局部遇到孤石、大块卵石、地下通道、沟槽、管线、钢筋混凝土基础、构筑物、木桩、树根等，造成沉井搁置、悬挂，不能下沉。 2. 处理方法 •遇较小孤石，可将四周土掏空后取出。 •遇较大孤石或大块石、地下沟道等，可用风动工具或用松动爆破方法破碎成小块取出。炮孔距刃脚不少于50cm，其方向须与刃脚斜面平行，药量不得超过200g，并设钢板防护，不得用裸露爆破。 •钢管、钢筋、树根等可用氧气乙炔烧断后取出。 •不排水下沉，爆破孤石，除打眼爆破外，亦可用射水管在孤石下面掏洞，装药破碎吊出。 •木桩、树根可拔出。 九、遇硬质土层 1. 现象 沉井破土遇厚薄不等的黄砂胶结层、姜结石等坚硬土层，质地坚硬，用常规方法开挖困难，使下沉缓慢。 2. 处理方法 •排水下沉时，以人力用铁钎打入土中向上撬动取出，或用铁镐、锄开挖，必要时打炮孔爆破成碎块。 •不排水下沉时，用重型抓斗、射水管和水中爆破联合作业，先在井内用抓斗挖2m深锅底坑，由潜水工用射水管在坑底向四角方向距刃脚边2m冲4个400mm深的炮孔，各用200g炸药进行爆破，余留部分用射水管冲掉，再用抓斗抓出。 十、封底遇倾斜岩层 1. 现象 沉井下沉到设计深度后遇倾斜岩层，造成封底困难。 2. 原因分析 地质构造不均，沉井刃脚部分落在岩层上，部分落在较软土层上，封底后易造成沉井下沉不均，产生倾斜。 3. 处理方法 应使沉井大部分落在岩层上，其余未到岩层部分，如土层稳定不向内崩塌，可进行封底工作；若井外土易向内坍，则可不排水，由潜水工一面挖土，一面以装有水泥砂浆或混凝土的麻袋堵塞缺口，堵完后再清除浮渣，进行封底。井底岩层的倾斜面，应适当做成台阶。 十一、沉井上浮（封底后） 1. 现象 封底后，沉井上浮一定高度，沉井底脱空或被稀泥填塞，或造成沉井倾斜。 2. 原因分析 •在含水地层沉井封底，井底未做滤水层，封底时未设集水井继续抽水，封底后停止抽水，地下水对沉井的上浮力大于沉井及上部附加重量而将沉井浮起。 •施工次序安排不当，沉井内部结构和上部结构未施工，沉井四周未回填就封底，在地下、地面水作用下，沉井重量不能克服水对沉井的上浮力而导致沉井上浮。 3. 预防措施 •在含水地层上的沉井封底，井底应先按设计铺设垫层，一般设置厚约400～500mm的碎石或砂砾石倒滤层，并在沉井底部设2～3个集水井不断抽水，待封底混凝土达到设计强度后，方可停止抽水，将集水井逐个封堵。 •沉井封底后，应对沉井进行封底后的抗浮稳定性验算：沉井外未回填土时，K=G/F≥1.1；沉井外已回填土考虑井壁反摩阻力时，K=(G+f)/F≥1.25。如不满足，应先将回填土、内隔墙、上部结构等施工完成后再封堵集水井。 •合理安排施工次序，需要沉井四周回填土和上部结构施工完才能满足抗浮要求时，应先回填土和施工上部结构，才封底。 4. 治理方法 •沉井不均匀下沉，可采取在井口上端偏心压载等措施纠正。 •在含水地层井筒内涌水量很大无法抽干时，或井底严重涌水、冒砂时，可采取向井内灌水，用不排水方法封底。 •如沉井已上浮，可在井内灌水或继续施工上部结构加载，同时在外部采取降水措施使恢复下沉。 十二、沉井悬挂 1. 现象 沉井下沉过程中，刃脚下部土体已经掏空，而沉井的自重仍不能克服摩阻力下沉，产生悬挂现象，有时将井壁拉裂。 2. 原因分析 •井壁与土壁间的摩阻力过大，沉井自重不够，下沉系数过小。 •沉井平面尺寸过小，下沉深度较大，遇较密实的土层，其上部有可能被土体夹住，使其下部悬空，有时将井壁拉裂。 3. 预防措施 •使沉井有足够的下沉自重；下沉前应验算沉井的下沉系数，应不小于1.1～1.25。 •加大刃脚上部空隙，使井壁与土体间有一定空间，以避免被土体夹住。 4. 治理方法 •用0.2～0.4MPa的压力流动水针沿沉井外壁缝隙冲水，以减少井壁和土体间的摩阻力。 •在井筒顶部加荷载；或继续浇筑上节筒身混凝土增加自重和对刃口下土体的压力，但应在悬空部分下沉后进行，以免突然下沉破坏模板和混凝土结构。 •继续第二层碗形挖土，或挖空刃脚土，必要时向刃脚外掏深100mm。 •在岩石中下沉，可在悬挂部位进行补充钻孔和爆破。 十三、井体开裂 1. 现象 沉井下沉过程中，井壁出现裂缝，严重的可能贯穿整个井壁。 2. 原因分析 •沉井下沉时，土体对井壁产生不均匀侧压力，导致井壁受力不均。 •沉井制作时混凝土养护不到位，强度不足即开始下沉。 •沉井悬挂时，自重将井壁拉裂。 •沉井下沉过程中产生倾斜或偏移，井壁局部应力集中。 3. 预防措施 •严格控制混凝土配合比和养护条件，确保达到设计强度后方可下沉。 •加强沉井下沉过程中的观测，及时发现倾斜、偏移等问题并纠正。 •合理设置井壁配筋，特别是刃脚以上一定高度范围内加强水平钢筋配置。 十四、沉井制作时的井筒歪斜 1. 现象 沉井制作阶段，井筒即出现歪斜，影响后续下沉。 2. 原因分析 •筑岛被水流冲坏或沉井一侧的土被水流冲空。 •垫木铺设不平整或抽垫不对称。 •模板支撑不牢固，浇筑混凝土时发生变形。 •混凝土浇筑不均匀，产生不均匀沉降。 3. 预防措施 •事先加强对筑岛的防护，对水流冲刷的一侧可抛卵石或片石防护。 •认真制订和执行抽垫操作细则，注意及时回填夯实。 •模板支撑应牢固可靠，混凝土应均匀对称浇筑。 十五、设计阶段注意事项 1. 下沉系数控制 沉井下沉通常靠自重下沉，下沉系数计算公式： - 排水下沉时：K = G / Rf - 不排水下沉时：K = (G - B) / Rf 其中G为沉井自重，B为浮力，Rf为井壁总摩阻力。 - 下沉系数K取值范围通常为1.05～1.25，一般应控制不小于1.10。 2. 抗浮稳定性验算 沉井封底后应进行抗浮验算： - 沉井外未回填土：K = G / F ≥ 1.1 - 沉井外已回填土（考虑侧壁反摩阻力）：K = (G + f) / F ≥ 1.25 3. 软土地基处理 •沉井施工于软土地层时，易导致沉井突沉、偏位和倾斜。设计时应采取控制均匀挖土的措施，在刃脚处挖土不宜过深。 •可采用增大刃脚阻力的措施，如增大刃脚截面宽度或增设底梁等。 •建议对沉井底软土地基采取注浆加固措施。 4. 地下水控制 •场地地下水埋藏较浅时，建议采用水下挖土（不排水下沉）的施工技术，使井内水位始终保持高出井外水位1～2m，确保井底土的稳定。 •沉井设计应进行井底抗隆起稳定性分析。 •沉井抗浮稳定性验算时，地下水位应按最不利水位考虑。 5. 周边环境保护 •沉井施工前应探明地下管线及构筑物的分布情况，采取必要的保护和迁移措施。 •为减少沉井施工对周边道路、地下管线和建（构）筑物的影响，应控制挖掘速度，避免在刃角处向外掏空，采取切土下沉的方法。 •井壁外侧可不断回填中砂，使靠近建构筑物一侧土不被扰动。 6. 测量控制要求 •沉井位置的控制：在井外地面设置纵横十字控制桩、水准基点。 •下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点，于壁外侧用红铅油画出标尺。 •井内中心线与垂直度的观测：在井筒内壁纵横四或八等份标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标板来控制。 •沉井下沉过程，每班至少观测两次，并应在每次下沉后进行检查，做好记录。 •当沉至离设计标高2m时，应对下沉与挖土情况加强观测。
