（一）沉井的基本要求

沉井是在墩臺(tái)位置上，預(yù)先制造好一只無(wú)底無(wú)蓋的井筒。它依靠自身的重量和在井筒內(nèi)不斷地挖土，使井筒下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后將井筒用混凝土和片石填滿作為基礎(chǔ)。沉井是橋梁深基礎(chǔ)施工中常用的一種方法。

在施工中，沉井方法的使用有兩種方式，一是就地灌注沉井。在陸地施工或在水中可以圍堰筑島的工點(diǎn)，用沉井法施工，都采用就地灌筑沉井的方式。二是預(yù)制沉井。在河水較深或流速較大，不能圍堰筑島的工點(diǎn)，則要采用預(yù)制沉井的方式，在另外的場(chǎng)地上將沉井預(yù)制好，然后浮運(yùn)到位，隨下沉隨逐節(jié)加高。為了減輕浮運(yùn)沉井的自重，可用雙層薄壁鋼筋混凝土或鋼板制造。用鋼板制造的沉井也稱鋼沉井。

沉井的形狀要根據(jù)橋梁墩臺(tái)的需要和基層巖石的構(gòu)造情況而定。沉井的平面形狀可分為方形、矩形、圓端形或圓形。雙線和單線鐵路橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)不同，沉井形狀也就不同，有時(shí)一個(gè)橋墩下面設(shè)兩個(gè)沉井；有時(shí)基底巖石傾斜，不易鑿平，則制成高低刃腳沉井，以與傾斜的基巖相適應(yīng)。沉井刃腳踏面為預(yù)埋角鋼，其作用是在沉井下沉?xí)r切土，抵御石塊頂撞，爆破時(shí)抵御震動(dòng)沖擊。若沉井的平面尺寸過(guò)大，就要設(shè)置隔墻，將沉井隔成二室或四室，以支撐井壁。沉井每室的邊長(zhǎng)應(yīng)大于2.7M，以免妨礙挖泥斗工作。井壁留凹榫，以傳遞封底混凝土基底反力和提高封底混凝土層的不透水性。一節(jié)沉井的高度一般為4-5M。井壁的厚度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、下沉需要的荷重以及便于取土和清基的需要來(lái)確定。施工機(jī)械要與沉井的高度和厚度相適應(yīng)。

（二）沉井施工安全技術(shù)

1、沉井的制造

沉井的立模、綁扎鋼筋、灌注混凝土等，應(yīng)按混凝土及砌體工程安全規(guī)則有關(guān)規(guī)定作業(yè)。灌注混凝土?xí)r，將對(duì)地面產(chǎn)生巨大的壓應(yīng)力。因此，在立模之前，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定將地面壓實(shí)，或在刃腳下密布承墊，擴(kuò)散應(yīng)力，以防沉井因地面下陷造成傾斜。承墊要有足夠的厚度，可用20cm×20cm的方木，也可用舊枕木代替。

在沉井鋼筋綁扎、立模和灌注混凝土之前，還應(yīng)搭好作業(yè)腳手架或作業(yè)平臺(tái)，四周臨空處應(yīng)搭設(shè)欄桿和登高梯子?；炷凉嘧⑵脚_(tái)上要鋪滿腳手板。減速漏斗應(yīng)拴掛牢固，并設(shè)有保險(xiǎn)繩，以防墜落傷人。

吊裝模板時(shí)要有專人指揮，密切配合。每豎立一塊模板就位，應(yīng)支撐牢靠后，方可松鉤。內(nèi)模用水平過(guò)河撐，外模用圍箍或拉桿，最好不用斜撐。刃腳用小排架在長(zhǎng)承墊上生根，以承托刃腳上方的斜木板傳來(lái)的重力。

用電焊焊接刃腳角鋼和鋼筋時(shí)，必須采取防火、防灼傷和防電弧光傷眼措施，并注意保護(hù)內(nèi)模。

向沉井模板內(nèi)傾卸混凝土?xí)r，應(yīng)在確認(rèn)傾卸處無(wú)人作業(yè)時(shí)方可進(jìn)行。灌注混凝土?xí)r，應(yīng)對(duì)稱均勻布料，使其均勻下沉。要盡量縮短灌注時(shí)間，在最先灌注的混凝土凝固之前一氣灌注完畢，防止時(shí)間拖延過(guò)長(zhǎng)而影響質(zhì)量。

夜間作業(yè)應(yīng)有良好的照明，并使用安全電壓工作燈。

如果沉井的一側(cè)為陸地，另一側(cè)為深水圍堰中填成的半島，在灌注期間，沉井有向深水一邊側(cè)和側(cè)傾的可能。在這種情況下，要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)或提高混凝土等級(jí)，提早達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，提前開(kāi)挖下沉。這樣即可縮短工期，又可保證質(zhì)量。

沉井混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后即可拆除內(nèi)外模板及承墊。在拆除之前，要向施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，做到協(xié)調(diào)配合，嚴(yán)格按照操作規(guī)程辦事。拆模板時(shí)要注意先拆螺栓拉桿及圍箍，再按自上而下的順序拆除模板，并吊運(yùn)至適當(dāng)位置，碼放整齊。拆除墊木時(shí)，要分區(qū)，依次、對(duì)稱、同步地進(jìn)行。要邊拆邊用碎石或卵石回填、夯實(shí)，避免刃腳懸空。矩形沉井應(yīng)先拆除短邊的承墊，然后拆除長(zhǎng)邊的承墊，定位承墊往往因壓重過(guò)大而難以拆除，可等到開(kāi)挖時(shí)取出。

2、沉井開(kāi)挖下沉

沉井的開(kāi)挖下沉，一般可分為人工開(kāi)挖下沉（排水開(kāi)挖）和機(jī)械開(kāi)挖下沉（不排水開(kāi)挖）兩個(gè)施工階段。在沉井下沉初期，周圍土壤對(duì)沉井的約束力小，沉井容易發(fā)生傾斜，以人工開(kāi)挖為宜。人工開(kāi)挖容易保持沿周邊刃腳均勻下沉，發(fā)現(xiàn)傾斜，隨時(shí)可以糾偏。當(dāng)人工開(kāi)挖下沉3-4M后，或第二節(jié)沉井灌注之后，周圍土壤對(duì)沉井的約束力顯著增大，這時(shí)可用機(jī)械在水下開(kāi)挖。

人工開(kāi)挖用吊車、活底斗出碴時(shí)，要定時(shí)檢查起吊設(shè)備，防止臂桿失控、鋼絲繩脫落、斗底張開(kāi)等事故的發(fā)生。沉井下沉?xí)r，還要防止起重機(jī)械基礎(chǔ)坍塌，吊機(jī)傾覆。

人工開(kāi)挖下沉?xí)r，井內(nèi)操作人員在任何情況下都不得將手腳伸向刃腳下方。鐵鍬、撬棍等工具不得探出刃腳之外。如果發(fā)現(xiàn)孤石支頂刃腳底部，妨礙沉井順利下沉，必須立即挖除或爆破清除，以免使沉井發(fā)生傾斜。在刃腳底下爆破孤石時(shí)，要順刃腳坡打斜眼，設(shè)法將孤石爆成兩半，將外側(cè)者擠出，內(nèi)側(cè)者擠入。不準(zhǔn)在刃腳下放抬炮。要嚴(yán)格控制裝藥量，防止因裝藥量過(guò)多，爆破時(shí)出現(xiàn)刃腳內(nèi)部混凝土剝落、角鋼斷離等問(wèn)題。一次用藥量以40-50g為好，距刃腳1.5M以上時(shí)，用藥量可以增至100g。放炮時(shí)，要將幾個(gè)炮分批引爆，以減小共振，使沉井平穩(wěn)下沉。

在人工開(kāi)挖下沉?xí)r，要在沉井內(nèi)壁多設(shè)鋼筋梯或繩梯，以便在沉井內(nèi)發(fā)生“翻碴”等意外情況時(shí)，使井下施工人員迅速撤離。

用機(jī)械開(kāi)挖下沉?xí)r，要設(shè)置吊車作業(yè)平臺(tái)。平臺(tái)用圓木或方木密排，構(gòu)成吊車支放的穩(wěn)固基礎(chǔ)，并與沉井隔開(kāi)一定距離，防止吊車隨上沙下沉而傾覆，乃至撞上沉井外壁造成事故。

指揮開(kāi)挖人員要站在井壁上，以便兼顧沉井內(nèi)外的情況。但不得站在吊車臂桿下面。井壁要設(shè)置護(hù)欄，以防止指揮人員失足或沉井突然下沉?xí)r跌落。

機(jī)械開(kāi)挖下沉，要嚴(yán)格掌握對(duì)稱、均勻開(kāi)挖的原則。配備開(kāi)挖機(jī)械要均勻。單機(jī)作業(yè)時(shí)要經(jīng)常調(diào)換開(kāi)挖的位置，以保持沉井均勻下沉。要注意潛水檢查刃腳各部位的開(kāi)挖程度，及時(shí)調(diào)整開(kāi)挖部位，以免沉井發(fā)生傾斜。

機(jī)械開(kāi)挖下沉要有潛水作業(yè)給予輔助，潛水檢查開(kāi)挖情況，潛水爆破支頂孤石等。潛水員潛水作業(yè)必須嚴(yán)格執(zhí)行《潛水作業(yè)安全規(guī)定》。潛水作業(yè)前，沉井上和沉井內(nèi)的一切工作應(yīng)暫時(shí)停止。如遇特殊情況，需要潛水員配合作業(yè)時(shí)，應(yīng)約定好作業(yè)程序和方法，在保證安全的前提下方可進(jìn)行。

3、沉井接高

當(dāng)一節(jié)沉井不能沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，要將沉井接高，爾后繼續(xù)下沉。接高在沉井下沉到頂面距水面1.5M時(shí)進(jìn)行。接高前，應(yīng)安裝施工腳手平臺(tái)、護(hù)欄及扶梯。接高灌注混凝土?xí)r的安全技術(shù)注意事項(xiàng)與沉井制造相同。

4、沉井封底

當(dāng)沉井沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，要用混凝土將沉井底部封住。這道工序叫封底。

在封底前要對(duì)基底進(jìn)行處理。對(duì)于土質(zhì)或沙、土質(zhì)基底，要用沙、礫混合物填平，防止沉井底部成鍋底狀，不利于基礎(chǔ)的穩(wěn)定。

沉井水中封底多用導(dǎo)管垂直提升法。選用的導(dǎo)管內(nèi)徑為20-25cm，管內(nèi)光滑，底節(jié)長(zhǎng)5-6M，不帶法蘭盤(pán)。幾節(jié)導(dǎo)管拼接牢靠后，要用球體作通過(guò)試驗(yàn)，看導(dǎo)管拼接是否嚴(yán)絲合縫，通過(guò)導(dǎo)管有無(wú)障礙；還要做水壓試驗(yàn)，看法蘭盤(pán)墊是否嚴(yán)密，是否進(jìn)水。如有不合格處，要立即處理。

導(dǎo)管應(yīng)該按照《橋規(guī)》的規(guī)定布設(shè)，每支導(dǎo)管的擴(kuò)散半徑為3-4M。灌注之前要儲(chǔ)備足量的生混凝土，并有足夠的后續(xù)能力，保證導(dǎo)管內(nèi)剪球后積存的混凝土質(zhì)量超過(guò)水的壓力，不致使水形成倒灌，侵入管內(nèi)。灌注時(shí)要有人伏身導(dǎo)管旁貼耳聽(tīng)音，如發(fā)覺(jué)有濺水聲，說(shuō)明管內(nèi)進(jìn)水，應(yīng)立即停止，再次拋球續(xù)灌。在灌注過(guò)程中要有人往復(fù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管，不使堵塞。一旦發(fā)生堵塞，應(yīng)立即提管，用鋼軌撞擊管內(nèi)混凝土，或在管外撞擊震動(dòng)，如無(wú)效，則需抽出導(dǎo)管，清除積存的混凝土。

封底混凝土灌注48h后，便可抽水清理浮漿，爾后灌注填腹混凝土。填腹混凝土中可以大量摻入片石，一般為20%，最多不超過(guò)25%。封頂混凝土頂面要預(yù)留接頭鋼筋。

鉆孔樁基礎(chǔ)是在樁位上鉆孔，然后在孔內(nèi)灌注鋼筋混凝土制成樁子，構(gòu)成橋梁基礎(chǔ)。鉆孔樁基礎(chǔ)適應(yīng)范圍廣，進(jìn)度快，是鐵路橋梁深基礎(chǔ)施工的一種重要方法。

鉆孔樁基礎(chǔ)施工比沉井基礎(chǔ)施工安全，但是不能麻痹大意，仍然要按照安全操作規(guī)程施工。

施工前要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行全面檢修。鉆機(jī)、鉆具和吊鉆頭的鋼絲繩，必須符合設(shè)計(jì)要求。

鉆孔機(jī)具部件的拆卸、裝運(yùn)、安裝、就位等都應(yīng)該有嚴(yán)密的計(jì)劃和安全措施。在鉆孔位置如果土質(zhì)比較松散，應(yīng)夯實(shí)地面或鋪設(shè)木排，保證鉆架的穩(wěn)定和安全，防止地面出現(xiàn)較大沉陷，影響鉆孔的垂直度。在鉆孔過(guò)程中，要有專人隨時(shí)對(duì)鉆孔機(jī)具進(jìn)行檢查維修。鎢金套應(yīng)經(jīng)過(guò)拉力試驗(yàn)。鋼絲繩與鉆頭連接的夾子數(shù)，應(yīng)按等強(qiáng)度安裝。鉆機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩在卷筒上應(yīng)排列整齊。卷繞鋼絲繩時(shí)，嚴(yán)禁工作人員在其上跨越。卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒上的鋼絲繩不得放完，應(yīng)至少保留三卷，嚴(yán)禁人拉鋼絲繩卷繞。鋼絲繩斷絲超過(guò)5%時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)在工作中，如遇停電或停機(jī)檢查保養(yǎng)時(shí)，應(yīng)將電源關(guān)閉。工作停止后，應(yīng)關(guān)閉電源，并鎖好開(kāi)關(guān)箱。鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)變速器的換檔應(yīng)事先停車，掛上檔后，方可開(kāi)車。當(dāng)拆鉆桿為雙層作業(yè)時(shí)，上下應(yīng)緊密聯(lián)系配合，防止落物傷人。嚴(yán)禁用機(jī)械動(dòng)力拆接鉆桿。使用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔，當(dāng)滑移鉆臺(tái)平車時(shí)，應(yīng)防止擠壓電纜及風(fēng)、水管路。

在鉆孔樁施工中，要特別注意防止孔壁坍塌。鉆孔中如出現(xiàn)漏漿，泥漿水位迅速下降，產(chǎn)生大量氣泡等現(xiàn)象時(shí)，常常是孔壁坍塌的前兆，此時(shí)應(yīng)迅速提起鉆頭，以免埋鉆。如遇到大量坍方時(shí)，必須回填重鉆，并相應(yīng)提高泥漿比重。如果孔口坍方，則應(yīng)加深護(hù)筒，外側(cè)周圍回填土要夯實(shí)，或用麻袋裝土碼砌牢固。當(dāng)鉆頭穿出護(hù)筒底時(shí)，最容易引起坍孔。這時(shí)應(yīng)投入適量的小片石和粘土，用鉆頭沖擊使之?dāng)D入孔壁。在鉆孔完畢后也容易出現(xiàn)坍孔。在清孔、下鋼筋籠、吹碴或吸碴時(shí)，要隨著清孔的進(jìn)展不斷注入泥漿，提高孔內(nèi)泥漿水位，始終保持較高的側(cè)壓力，以防出現(xiàn)坍孔。

在鉆孔過(guò)程中要隨時(shí)觀察，如果出現(xiàn)梅花孔、偏孔、斜孔，要及時(shí)采取措施糾正或回填重鉆。

在向鉆好的樁孔內(nèi)下鋼筋骨架之前，應(yīng)注意將各節(jié)段間的主鋼筋焊接牢固。下入孔內(nèi)后要加壓穩(wěn)定，防止鋼筋骨架在灌注水下混凝土?xí)r浮起，造成質(zhì)量事故。

如果樁孔位置在地下水位較淺的旱地，而且樁孔較淺，可以采用人工開(kāi)挖。人工挖孔時(shí)，孔斷面尺寸不應(yīng)小于1M×1.2M。挖孔時(shí)，孔口要設(shè)置防護(hù)支撐，并高出地面15cm，以防石塊等物滾落井內(nèi)傷人。孔外四周應(yīng)挖排水溝，及時(shí)排出孔口外邊的積水。在開(kāi)挖過(guò)程中，還應(yīng)設(shè)置護(hù)壁支撐，挖一段支護(hù)一段。在土質(zhì)松散地帶，為防孔壁坍塌，護(hù)壁無(wú)法拆除，可就地灌注混凝土護(hù)壁，日后無(wú)須拆除。孔內(nèi)如有漏水、漏沙時(shí)，應(yīng)立即采取有效措施。工人上下樁孔時(shí)要防止碰傷和跌落。當(dāng)孔深超過(guò)6M時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢測(cè)有害氣體含量。二氧化碳含量達(dá)到0.3%時(shí)，要通風(fēng)換氣。從維護(hù)工人的身體健康、保證安全出發(fā)，挖孔深度不宜超過(guò)10M，在任何情況下不應(yīng)超過(guò)15M。

當(dāng)開(kāi)挖樁孔遇到膠結(jié)土層，或鑿平樁底堅(jiān)硬巖層要爆破時(shí)，要采用淺眼爆破，爆破后需進(jìn)行通風(fēng)檢查。