浅谈沉井逆作法施工工艺
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【摘要】本文结合具体工程实例，详细介绍了沉井施工中逆作法施工工艺，阐述了沉井做法施工技术及质量控制措施
【关键词】沉井；逆作法；施工工艺
1 工程概况
郑州市某干管总长约2558米，工作井8座，接收井8座，平均埋深8-9米。原施工图纸中各井采用沉井法施工，根据现场情况，该段井位距离引黄干渠较近，最近处小于7米，为防止沉井施工过程中井周土体流失、失稳、拉裂，危及引黄干渠安全，各井采取逆作法施工。即：逆作护壁 ，正做井室。
2 工程地质条件和水文地质条件
2.1 地形地貌：拟建场地西高东低，西部属山前洪积坡地地貌，东部属黄河冲积平原地貌。场地内地表以下垂深20米以内地层划分为8层，场地沿线主要为全新世堆积形成的粉土、粉质粘土和中细砂。
2.2 水文地质条件：本场地工程地质勘探深度内地下水位埋藏深度为85.04~85.73m，均在污水管道管顶之上，对工作井、接收井制作和顶管施工均有影响，需采取降水措施。含水层岩性为粉土和中细砂，地下水位年变幅约1.0m。地下水受降水、贾鲁河径流补给，地下水水位受开采季节性变化而变化。
3 施工工艺流程及施工方法
3.1 主要施工工艺流程：井位测量放线、布置桩位及降水井，在逆作环形支护墙外侧制作锚杆支护桩，沿井周施工大口井，逆作环形支护墙施工至设计井底深度，井底铺碎石垫层，绑扎井室底板钢筋、浇注底板混凝土，绑扎井室壁板和梁钢筋、浇混凝土完成做井。
3.2 主要施工方法
3.2.1 测量放线，布置井位、桩位
根据已布设好的导线点测放出井位中心桩及管道中心线控制桩。以井位中心桩为圆心布设锚杆支护桩桩位，各桩沿井外壁均匀分布。降水井沿井周围均匀分布，工作井设置6眼大口井，接收井设置5眼大口井，井有效深度25米 ，口径300mm。
3.2.2 锚杆支护桩、洞口土体砂浆土钉加固桩
锚杆支护桩沿井周围均匀分布，间距200mm。工作井井周32条，桩长16米 ，桩径200mm。接收井井周22条，桩长16米 ，桩径200mm。
3.2.3 大口井施工
采用大口井降水，工作井布置6眼，接收井布置5眼。在管道中心线外距顶管中线两侧各3米处对称布置。大口井在沉井制作前，提前7天抽水，确保地下水位在开挖面下1.0米处。
3.2.4 逆作环形支护墙的施工
逆作环形支护墙的施工是逆作井的核心工作。具体工艺如下：开挖土方修整坑壁，绑扎钢筋，支模板并顶撑，浇注混凝土并养护24小时，拆除模板和支撑，重复上述过程，逐步完成整个逆作法环形支护墙的施工。
逆作法环形支护墙施工时需穿越砂土层，故应防止涌砂，部分地段则应避免地层突变，土质不均匀而引起的突沉、倾斜现象。采取以下针对性技术措施：
（1）均衡挖土，不得超挖，调整挖土方向。要有专人指挥，及时纠正。
（2）备用发电机，保证各降水井连续工作，确保施工安全。
（沉井井壁制作流程图）
3.2.5 井底铺碎石垫层
环形支护墙施工至设计深度时，对基坑底部按规范抄平，余土全部清理至坑外。基坑抄平后，铺10-20mm碎石，厚度20cm。碎石垫层应用平板振动器振密夯实。
3.2.6 正做井室
正做井室分两步完成，分别是：绑扎井室底板钢筋、支模、现浇井室底板混凝土完成封底；绑扎井室壁板和梁钢筋、搭架子支模板、浇混凝土完成井室结构。在底板混凝土达到设计强度70％之前，不能停止降水井抽水，防止底板混凝土被承压水的压力顶坏。
4 逆作法施工优点
4.1 维持井周土体原状，确保周围建筑安全
采用一般沉井下沉施工，容易造成井周土体流失、局部土体失稳、拉裂，危及周围建筑安全。同时影响周围大口井降水效果，进而导致降水不到位，出现涌沙，无法进行沉井封底等问题。而采用逆作法施工，周围锚杆支护桩能够维持周围土体原状，避免此类问题发生。
4.2 沉井下沉位置准确，洞口标高易于控制
采用一般沉井下沉，容易出现井体倾斜，纠偏效果不佳，洞口标高不宜控制等问题。而采用逆作法施工，不会出现井体倾斜问题，洞口标高可以得到准确控制，可以很好满足后续顶管施工要求。
4.3 洞口加固彻底，避免漏沙现象
采用一般沉井下沉，由于周围土体拉裂，大口井降水效果差，机头进出洞时，易出现洞口漏沙现象，从而导致管子下沉、错缝。而逆作法施工的沉井，在洞口处采用土体砂浆土钉加固，不会出现此类问题，甚至不用降水可以直接出机头，大大方便了以后顶管施工。
4.4 施工方便，缩短工期
采用一般沉井下沉，工艺较为复杂，整个施工工期需要35-40天左右，而采用逆作法施工，由于过程中无沉井下沉和封底等步骤，整个施工工期仅需要25天左右。
4.5 节约工程造价
采用逆作法施工工艺时，节约钢筋、混凝土用量，工程造价相应降低5%-10%左右。
5 结语
本文所述工程实例采用锚杆支护桩、洞口土体砂浆土钉加固桩逆作井技术，解决了逆作法在施工过程中易塌方的问题，增加了安全系数。本工程现已投产，从使用情况看，效果是良好的。
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