（一）沉井的基本要求

沉井是在墩臺位置上，預(yù)先制造好一只無底無蓋的井筒。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)計標高，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，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，則要采用預(yù)制沉井的方式，在另外的場地上將沉井預(yù)制好，然后浮運到位，隨下沉隨逐節(jié)加高。為了減輕浮運沉井的自重，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基礎(chǔ)不同，沉井形狀也就不同，有時一個橋墩下面設(shè)兩個沉井；有時基底巖石傾斜，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時切土，抵御石塊頂撞，爆破時抵御震動沖擊。若沉井的平面尺寸過大，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)強度、下沉需要的荷重以及便于取土和清基的需要來確定。施工機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)。灌注混凝土時，將對地面產(chǎn)生巨大的壓應(yīng)力。因此，在立模之前，應(yīng)按設(shè)計規(guī)定將地面壓實，或在刃腳下密布承墊，擴散應(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，四周臨空處應(yīng)搭設(shè)欄桿和登高梯子?；炷凉嘧⑵脚_上要鋪滿腳手板。減速漏斗應(yīng)拴掛牢固，并設(shè)有保險繩，以防墜落傷人。

吊裝模板時要有專人指揮，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)模用水平過河撐，外模用圍箍或拉桿，最好不用斜撐。刃腳用小排架在長承墊上生根，以承托刃腳上方的斜木板傳來的重力。

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

向沉井模板內(nèi)傾卸混凝土時，應(yīng)在確認傾卸處無人作業(yè)時方可進行。灌注混凝土時，應(yīng)對稱均勻布料，使其均勻下沉。要盡量縮短灌注時間，在最先灌注的混凝土凝固之前一氣灌注完畢，防止時間拖延過長而影響質(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，要加強養(yǎng)護或提高混凝土等級，提早達到設(shè)計強度，提前開挖下沉。這樣即可縮短工期，又可保證質(zhì)量。

沉井混凝土達到規(guī)定強度后即可拆除內(nèi)外模板及承墊。在拆除之前，要向施工人員進行安全技術(shù)交底，做到協(xié)調(diào)配合，嚴格按照操作規(guī)程辦事。拆模板時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，并吊運至適當位置，碼放整齊。拆除墊木時，要分區(qū)，依次、對稱、同步地進行。要邊拆邊用碎石或卵石回填、夯實，避免刃腳懸空。矩形沉井應(yīng)先拆除短邊的承墊，然后拆除長邊的承墊，定位承墊往往因壓重過大而難以拆除，可等到開挖時取出。

2、沉井開挖下沉

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

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

人工開挖下沉時，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，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。不準在刃腳下放抬炮。要嚴格控制裝藥量，防止因裝藥量過多，爆破時出現(xiàn)刃腳內(nèi)部混凝土剝落、角鋼斷離等問題。一次用藥量以40-50g為好，距刃腳1.5M以上時，用藥量可以增至100g。放炮時，要將幾個炮分批引爆，以減小共振，使沉井平穩(wěn)下沉。

在人工開挖下沉時，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，使井下施工人員迅速撤離。

用機械開挖下沉時，要設(shè)置吊車作業(yè)平臺。平臺用圓木或方木密排，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)置護欄，以防止指揮人員失足或沉井突然下沉時跌落。

機械開挖下沉，要嚴格掌握對稱、均勻開挖的原則。配備開挖機械要均勻。單機作業(yè)時要經(jīng)常調(diào)換開挖的位置，以保持沉井均勻下沉。要注意潛水檢查刃腳各部位的開挖程度，及時調(diào)整開挖部位，以免沉井發(fā)生傾斜。

機械開挖下沉要有潛水作業(yè)給予輔助，潛水檢查開挖情況，潛水爆破支頂孤石等。潛水員潛水作業(yè)必須嚴格執(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)暫時停止。如遇特殊情況，需要潛水員配合作業(yè)時，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行。

3、沉井接高

當一節(jié)沉井不能沉到設(shè)計標高時，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時進行。接高前，應(yīng)安裝施工腳手平臺、護欄及扶梯。接高灌注混凝土時的安全技術(shù)注意事項與沉井制造相同。

4、沉井封底

當沉井沉到設(shè)計標高后，要用混凝土將沉井底部封住。這道工序叫封底。

在封底前要對基底進行處理。對于土質(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管垂直提升法。選用的導管內(nèi)徑為20-25cm，管內(nèi)光滑，底節(jié)長5-6M，不帶法蘭盤。幾節(jié)導管拼接牢靠后，要用球體作通過試驗，看導管拼接是否嚴絲合縫，通過導管有無障礙；還要做水壓試驗，看法蘭盤墊是否嚴密，是否進水。如有不合格處，要立即處理。

導管應(yīng)該按照《橋規(guī)》的規(guī)定布設(shè)，每支導管的擴散半徑為3-4M。灌注之前要儲備足量的生混凝土，并有足夠的后續(xù)能力，保證導管內(nèi)剪球后積存的混凝土質(zhì)量超過水的壓力，不致使水形成倒灌，侵入管內(nèi)。灌注時要有人伏身導管旁貼耳聽音，如發(fā)覺有濺水聲，說明管內(nèi)進水，應(yīng)立即停止，再次拋球續(xù)灌。在灌注過程中要有人往復(fù)旋轉(zhuǎn)導管，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，如無效，則需抽出導管，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。

施工前要對鉆機進行全面檢修。鉆機、鉆具和吊鉆頭的鋼絲繩，必須符合設(shè)計要求。

鉆孔機具部件的拆卸、裝運、安裝、就位等都應(yīng)該有嚴密的計劃和安全措施。在鉆孔位置如果土質(zhì)比較松散，應(yīng)夯實地面或鋪設(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。在鉆孔過程中，要有專人隨時對鉆孔機具進行檢查維修。鎢金套應(yīng)經(jīng)過拉力試驗。鋼絲繩與鉆頭連接的夾子數(shù)，應(yīng)按等強度安裝。鉆機的卷揚機鋼絲繩在卷筒上應(yīng)排列整齊。卷繞鋼絲繩時，嚴禁工作人員在其上跨越。卷揚機卷筒上的鋼絲繩不得放完，應(yīng)至少保留三卷，嚴禁人拉鋼絲繩卷繞。鋼絲繩斷絲超過5%時應(yīng)及時更換。電動卷揚機在工作中，如遇停電或停機檢查保養(yǎng)時，應(yīng)將電源關(guān)閉。工作停止后，應(yīng)關(guān)閉電源，并鎖好開關(guān)箱。鉆機鉆進時，卷揚機變速器的換檔應(yīng)事先停車，掛上檔后，方可開車。當拆鉆桿為雙層作業(yè)時，上下應(yīng)緊密聯(lián)系配合，防止落物傷人。嚴禁用機械動力拆接鉆桿。使用旋轉(zhuǎn)鉆機鉆孔，當滑移鉆臺平車時，應(yīng)防止擠壓電纜及風、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，常常是孔壁坍塌的前兆，此時應(yīng)迅速提起鉆頭，以免埋鉆。如遇到大量坍方時，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)加深護筒，外側(cè)周圍回填土要夯實，或用麻袋裝土碼砌牢固。當鉆頭穿出護筒底時，最容易引起坍孔。這時應(yīng)投入適量的小片石和粘土，用鉆頭沖擊使之擠入孔壁。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，要隨著清孔的進展不斷注入泥漿，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。

在鉆孔過程中要隨時觀察，如果出現(xiàn)梅花孔、偏孔、斜孔，要及時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時浮起，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，可以采用人工開挖。人工挖孔時，孔斷面尺寸不應(yīng)小于1M×1.2M。挖孔時，孔口要設(shè)置防護支撐，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，及時排出孔口外邊的積水。在開挖過程中，還應(yīng)設(shè)置護壁支撐，挖一段支護一段。在土質(zhì)松散地帶，為防孔壁坍塌，護壁無法拆除，可就地灌注混凝土護壁，日后無須拆除?？變?nèi)如有漏水、漏沙時，應(yīng)立即采取有效措施。工人上下樁孔時要防止碰傷和跌落。當孔深超過6M時，應(yīng)及時檢測有害氣體含量。二氧化碳含量達到0.3%時，要通風換氣。從維護工人的身體健康、保證安全出發(fā)，挖孔深度不宜超過10M，在任何情況下不應(yīng)超過15M。

當開挖樁孔遇到膠結(jié)土層，或鑿平樁底堅硬巖層要爆破時，要采用淺眼爆破，爆破后需進行通風檢查。