混凝土沉井施工安全技术

9.3　混凝土沉井施工安全技术

9.3.1　混凝土沉井水上施工

1.施工工序

混凝土沉井施工涉及的主要工序有定位骨架的安装、钢筋绑扎、模板安装和拆除、混凝土浇筑、混凝土修饰与托架的拆除等。图9－7为混凝土沉井水上施工现场图。

2.危险因素分析与控制

（1）定位骨架的安装

①危险因素分析

定位骨架由骨架立柱与顶面连接桁架两部分组成，施工过程中涉及起重作业、高空作业和电气焊作业，可能存在重大危害因素有：钢丝绳断裂、起重设备安全装置失灵、指挥失误、作业人员没有配备个人劳动防护用品或使用不正确、高空作业安全防护设施不到位、电气设备绝缘和接地失效；可能引起对人员的伤害风险主要有：起重伤害、高空坠落、电气伤害等，可能导致立柱倒塌，顶面连接桁架掉落。图9－8为定位骨架吊装现场图。

图9－7　混凝土沉井水上施工现场图

图9－8　定位骨架吊装现场图

②控制措施

a.立柱、桁架起吊之前，要对钢丝绳和吊耳进行检查；在起吊过程中，由专人统一指挥，司操人员要协调配合，吊物下方严禁站人；立柱、桁架移动时要拉好缆风绳，防止立柱、桁架摆动弧度过大，撞击工程结构及人机设备；在吊物下落过程中，设专人配合、引导立柱、桁架就位。

b.立柱就位后，要及时焊接在预埋钢板上，焊缝要饱满，不得有咬边、气孔、裂纹等现象，焊缝厚度及焊缝长度要满足施工设计要求。

c.在离立柱顶面1.5m处焊接两根角钢，搭设临时操作平台，铺设5cm厚跳板，用铁丝绑扎牢固；在桁架顶面两侧安装防护栏杆，高度不得低于1m，立柱间距不得超过2m。

（2）钢筋工程

①危险因素分析

本作业工序主要的作业内容有：辅助脚手架搭设、托架安装、射水孔钢管桩安装、临时操作平台搭设、钢筋吊运和绑扎、临时操作平台及脚手架拆除。施工过程中涉及起重作业、高空作业和电气焊作业。图9－9为钢筋绑扎施工现场图。

图9－9　钢筋绑扎施工现场图

②控制措施

a.在进行钢筋吊运前，要对吊具及钢丝绳进行详细检查，确认吊具完好，方可吊运。吊点要在钢筋重心两侧对称设置，防止吊运过程中钢筋倾斜滑落。

b.钢筋安装时，人员必须在内侧脚手架操作平台上进行作业，操作平台上要铺设跳板，并绑扎牢固；当必须在钢筋网外侧进行作业时，要先搭设好临时操作平台，作业人员要系安全带和穿救生衣等劳动保护用品，防止作业过程中发生人员坠落事故。钢筋绑扎应牢固，特别是拉钩筋的绑扎应牢靠，拉钩筋的作用是使钢筋成型，防止施工过程中骨架变形伤人。

c.钢筋安装完成后，要对脚手架和临时操作平台进行拆除。拆除过程中，要按照由上而下逐层拆除。拆除下来的脚手管、扣件及作业工具，不得随意抛掷，要转运到指定地点堆放整齐。

（3）模板安装和拆除

①危险因素分析

模板安装过程中，主要涉及起重作业、高空作业。可能存在重大危害因素有：钢丝断裂，模板掉落；起重设备安全装置失灵；风力导致模板晃动，撞击人员、设备或工程构筑物；高空作业安全防护设施不到位；模板固接不牢固，发生倾覆；模板强度不符合要求，混凝土浇筑过程中发生爆模。可能引起对人员的伤害风险主要有：起重伤害、高空坠落、物体打击等，可能导致模板倾覆、爆模，结构物、设备、设施受损。

②控制措施

a.模板采用翻模进行施工，施工前要对模板进行设计受力和变形计算。

b.模板在吊装过程中，要拉好缆风绳，防止模板摆动弧度过大，撞击工程结构及人机设备。

c.模板就位后，要及时对背架上作业通道上的人孔错层封闭，底层人孔必须全部封闭，防止人员失足坠落。

d.模板安装如中途停歇，应将就位的桁架、模板连接稳固，不得架空搁置。

e.模板拆除时，操作人员应系好安全带，拆模时应按顺序逐块拆除，避免整体塌落。

（4）混凝土浇筑

①危险因素分析

混凝土工程的作业内容主要有拌和船就位、导管和布料杆安装固定、混凝土搅拌、泵送、振捣、模板检查和监控等，主要涉及水上作业、高空作业。可能存在重大危害因素有：船舶碰撞或走锚、人员落水、堵管爆管、模板爆模等。可能引起对人员的伤害风险主要有：落水淹溺、高空坠落、物体打击、机械伤害、触电等，可能导致模板爆模，设备、设施受损。

②控制措施

a.泵管的托架要焊接牢固，托架要铺垫橡胶或麻袋，防止泵管与托架产生摩擦，导致管壁磨损，引起爆管。

b.混凝土输送中应注意接管质量，尤其在潮差补偿器位置的泵管要进行加固，确保焊缝质量，防止泵管脱落伤人。

c.浇捣前要仔细检查插头、振捣器、电线、开关等是否有效，绝缘是否良好，严禁振动器在初凝混凝土、地板、脚手架、井壁等干硬的地方试振。

d.混凝土浇筑过程中要安排专人对模板变形情况进行巡查，发现异常情况或征兆时要及时向现场指挥报告，采取有效措施进行加固处理，防止因爆模而产生安全事故。

图9－10为模板安装及混凝土浇筑施工现场图。

图9－10　模板安装及混凝土浇筑施工现场图

（5）表面修饰及吊篮作业

①危险因素分析

混凝土面修饰采用吊篮进行施工。先利用塔吊将吊篮吊至作业点，然后换用两个5t的手拉葫芦调整和固定，操作人员通过爬梯下到吊篮进行作业。主要涉及起重作业、高空作业、气割作业等。可能存在重大危害因素有：手拉葫芦固定不牢固，吊篮坠落；手拉葫芦安全装置失灵；吊篮不平衡承重而倾翻；安全防护设施不到位，人员高空坠落。可能引起对人员的伤害风险主要有：落水淹溺、高空坠落、物体打击等。

②控制措施

a.作业前要对手拉葫芦和吊篮进行全面检查，确认手拉葫芦安全装置有效，滑轮、链条磨损在规范允许范围之内，吊钩无裂纹；吊篮的吊耳焊接牢固，底部满铺跳板，并绑扎牢固，严禁有挑头板，人员上下爬梯的梯步焊接要牢固。

b.吊篮就位后要及时挂牢手拉葫芦，爬梯要固定牢固，严禁晃动。作业人员下到吊篮后，要先系好安全绳，以防止坠落。吊篮内严禁摆放与作业无关的工具和杂物。吊篮纵向调整过程中，两边手拉葫芦的升降要同步，避免吊篮倾斜或侧翻。在吊篮横向调整作业前，作业人员必须离开吊篮，待吊篮调整完毕并固定稳妥后，方可重新进入吊篮进行作业。

c.在进行修饰和切割作业时，人体重心不能偏出吊篮。托架拆除时，要先拆除铺设的跳板，并用绳子提升上层作业面，集中堆放稳妥。再用塔吊将托架牵引，并适当受力，防止托架解除约束后突然下坠。待连接钢筋切割完成后，再松掉锥形螺母。拆除的螺母，不得随意抛掷，要集中放入工具箱内，转运至上层作业面。

d.作业完成后，要对吊篮内的工属具进行清理转移，用塔吊将吊篮适当提升，作业人员解除手拉葫芦挂钩后，从爬梯撤离至上层作业面，吊走吊篮后，拆除手拉葫芦和爬梯。

3.施工平台及安全通道设置

（1）施工平台

为作业人员提供操作平台是通过托架支撑模板来实现的。托架与锥形螺母固定时，在锥形螺母内的丝杆长度一定要满丝连接，螺帽应拧紧，托架安装务必牢靠。为防托架左右摆动，一排的托架尾端必须用钢筋焊接连接。托架上要满铺跳板（宽度不得少于80cm），并绑扎牢固，外侧要安装防护栏杆，高度不得低于1m。现场施工作业平台布置见图9－11。

图9－11　施工作业平台布置示意图

（2）安全通道

安全通道是作业人员进出施工现场、应急处置的重要通路，施工通道设计的科学性、安全性关系到作业人员的安全，对工程的顺利实施至关重要，需满足：

①要按照方便、安全、人性化、标准化的原则对作业现场的通道进行总体设计和布置。栏杆的高度、梯步的高度和宽度、顶面的防护、跳板的铺设和固定、防护网的挂设要符合规范要求。

②通道要严格按照设计施工，配齐防护网、栏杆等安全防护设施，设置相应的警示标志，夜间保证足够的照明。

③安排专人对通道进行清理维护，保持通道畅通。通道内不得设置或堆放配电设施、工属具、小型机具、施工用材料、废旧材料等，维护人员要经常检查通道的安全情况，及时清理通道上的建筑垃圾和影响通行的所有物品，损坏的栏杆、顶棚、防护网、跳板、照明设施等要及时修理或更换。

图9－12（a）为现场爬梯设计示意图，图9－12（b）为施工现场的爬梯。

图9－12　现场爬梯设计及现场图

9.3.2　沉井吸泥下沉

1.施工工艺

泰州大桥沉井下沉采用不排水吸泥下沉，吸泥方法主要采取冲吸法。从开始吸泥到沉井底标高达到－70m，总吸泥量超过13万方。沉井吸泥下沉施工涉及的主要工序有射水孔钢管桩接长、龙门吊吊装、送气管道布设、出泥管道的布设和固定、空压机操作、沉井注水吸泥下沉等。

图9－13为吸泥下沉设备布置图。

2.危险因素的分析与控制

上述工序涉及塔吊起重作业、高空作业、电气焊作业和水上作业。由于各工序作业内容、使用设备、作业部位的不同，存在的危害因素和针对性的控制也有差异。

（1）射水孔钢管桩接长

①危险因素分析

射水孔钢管桩接长涉及起重作业、高空作业和电气焊作业，可能存在重大危害因素有：钢丝绳断裂、起重设备安全装置失灵、指挥失误、作业人员没有配备个人劳动防护用品或使用不正确、高空作业安全防护设施不到位、电气设备绝缘和接地失效；可能引起对人员的伤害风险主要有：起重伤害、高空坠落、电气伤害等，可能导致射水孔钢管桩固定不牢而垮塌。

图9－13　吸泥下沉设备布置图

②控制措施

a.钢管桩起吊之前，要对钢丝绳和吊耳进行检查，对断丝超过规范要求的钢丝绳进行更换，确认吊耳的焊缝无裂纹及其他异常现象，防止起吊过程中钢丝绳断裂、吊耳脱落、吊物坠落伤人，并拴好缆风绳。在起吊过程中，由专人统一指挥，司操人员要协调配合，吊物下方严禁站人。当现场风力超过六级时，要停止吊装作业。

b.射水孔钢管桩接长应竖直，环向焊缝应打坡口焊，焊缝厚度不应小于8mm。如钢管桩局部有破损现象，应在破损处增设加强筋板，加强筋板厚度不应小于10mm。

c.焊接作业时，作业人员要穿戴好护目镜、电焊手套、绝缘鞋等个人防护用品。电气设备要进行有效接地和绝缘。临时操作平台要搭设牢固规范，铺设5cm厚跳板，用铁丝绑扎牢固。钢管桩就位后，在临时操作平台上进行焊接作业的人员要系好安全带，防止坠落。

（2）井顶移动门架吊装

①危险因素分析

井顶移动门架主要用于吸泥设备的频繁移动、提升等工作。移动门架采用20t小型龙门吊。移动门架配备6台，门架轨道布置于沉井井壁顶面，井顶移动门架吊装过程中，主要涉及塔吊起重作业、高空作业、电气焊作业。

可能存在重大危害因素有：钢丝断裂移动门架掉落；塔吊安全装置失灵；移动门架晃动，撞击人员、设备或工程构筑物；高空作业安全防护设施不到位；轨道固接不牢固，移动门架使用过程中发生倾覆。可能引起对人员的伤害风险主要有：起重伤害、高空坠落、物体打击、电气焊伤害等，可能导致移动门架倾覆以及结构物、设备、设施受损。

②控制措施

a.移动门架吊装前，要对起重用钢丝绳进行检查，起重作业人员要清楚移动门架重量，按起重钢丝绳的选用标准选择符合荷载要求的钢丝绳，并在移动门架重心两侧对称挂钩，防止提升过程中重心倾斜而发生晃动。

b.移动门架在吊装过程中，要拉好缆风绳，防止移动门架摆动弧度过大，撞击工程结构及人机设备。在移动门架下落过程中，设专人配合、引导就位。当现场风力超过六级时，要停止吊装作业。

c.移动门架轨道安装完毕后，要用焊接在预埋件上的轨道卡环固定牢固，防止在移动门架移动过程中，轨道倾斜，导致移动门架脱轨倾覆。

d.移动门架就位后，要及时安装在轨道上，并用夹轨器固定，防止移动门架在轨道上自由移动。

e.安装完毕后，要对移动门架的安全报警装置、限位装置、夹轨器进行全面检查，不符合要求的要立即进行修复或更换。

f.移动门架的电气设备要用塑料布内包、彩条布外包，防止雨水进入；上好夹轨器，并在移动门架横梁两端，用4根钢丝绳拉成“八”字缆，固定在轨道上。

g.移动门架投入使用前，要邀请特种设备检验机构进行检验，取得安全检验合格证书后方可使用；操作人员必须经过专业培训，熟悉移动门架的性能、结构和维修保养规程，具有熟练的操作技能。

（3）冲吸系统的管道布设与固定

①危险因素分析

作业内容主要有：送气管道布设、出泥管道的布设和固定以及吸泥过程中吸泥设备的移动、提升等，主要涉及水上作业、高空作业。可能存在重大危害因素有：船舶碰撞或走锚、人员落水、软管爆裂、出泥管道大幅度摆动等。可能引起对人员的伤害风险主要有：落水淹溺、高空坠落、物体打击、机械伤害、触电等。

②控制措施

a.施工前，要对搁置供气设备的驳船和运渣船舶进行全面检查，确保灯光信号、通讯联络、锚泊设施完好，并派专人负责施工水域警戒，及时发现失控船舶；做好与警戒单位（安护公司）的沟通和协调，利用警戒单位的护航船舶，加强施工水域的警戒，并保持通讯畅通，及时通知过往船舶远离施工水域航行，防止外来船舶失控或误入施工水域，撞击拌和船。

b.申请海事部门用高频提醒过往大吨位船舶，在经过施工水域时要减速慢行，防止航行波冲击拌和船，导致船体大弧度晃动或走锚，引发安全事故。在上下游锚墩上，设立灯光信号和警示灯箱，提醒过往船舶注意航行安全。

c.送气管道、出泥管道要严格按照施工方案要求布设，并安装固定。送气管道的托架要焊接牢固，托架要铺垫橡胶或麻袋，防止送气管道摆动幅度过大伤人，送气管道支撑系统的所有焊缝要饱满，不得有咬边、气孔、裂纹等现象，焊缝厚度及焊缝长度要满足施工设计要求。

d.由于送气时间较长，气流与管壁产生摩擦，导致管壁温度增高和磨损，容易引起爆管，为防止爆管后的高压气流对作业人员造成伤害，用1m宽、1.2m高的铁皮，在气管穿过通道段的两侧进行阻隔。

e.吸泥口要加缆风绳，安排专人（2人以上）负责吸泥口的摆动调整或吸泥位置的控制，支撑点应加“八”字缆锚固。

f.吸泥过程中严格遵守机械操作和施工用电安全技术规程，电气设备检修必须由值班电工负责，其他人员一律不准乱动，防止机械伤害和触电事故。吸泥设备的频繁移动、提升要统一指挥、协调配合，移动、提升不能急转急停，人员要站在通道上进行操作，并佩戴防护用品。

（4）沉井注水吸泥下沉

①危险因素分析

沉井注水吸泥下沉涉及的机械设备较多，主要有移动门架（6台）、空压机（16台）、高压水泵（6台）、塔吊（4台）等。由于设备数量较多，配合协调性强，稍有不慎，极易引起机械伤害事故和管道堵塞、爆裂，导致人员伤亡、设备损坏或工期延误。

②控制措施

a.高压射水管与吸泥机并联固定在一起，射水嘴与吸泥机一起升降和移动，边射边吸。高压射水以垂直射水嘴冲射为主。在射水嘴旁侧设多个φ5mm射水小孔，加强侧面射水效果。在砂层和砂黏土层，一般吸泥至坑深1～2m后，泥面即自行塌陷，吸泥效果良好。

b.中隔墙下土层，垂直射水不易直接冲射的地方，采用弯头射水嘴进行冲射，使土层坍塌冲散后，用吸泥机吸出。

c.由于沉井施工下沉系数偏大，因此应尽量避免对刃脚处进行射水。确实需要在刃脚处射水时，射水嘴应不低于刃脚底面，防止翻砂。

d.在吸泥过程中，加强对风量的控制。风量过大会降低吸泥效率，减少排泥量。经常摇荡吸泥管和移动吸泥位置，发挥最好的吸泥效果。单个隔仓吸泥从中央开始，对称扩向刃脚，使井底开挖的泥面经常处于锅底状态。

e.保持吸泥管口与泥面的距离，一般控制为15～50cm。与泥面距离过低，容易造成堵塞；距离过高则降低了吸泥效果。在吸泥过程中，可根据吸泥的泥沙含量来确定吸泥管口与泥面的距离，并随时升降吸泥机。

f.通过调整吸泥管口与泥面的距离，吸泥效果仍然不好时，可采用“憋风”的方法，即暂时将风管闸阀关闭，稍停几分钟后，突然打开风阀，使风量风压突然加大，可吸出比较坚硬的板结砂块或堵塞物。

g.在吸泥管顶部弯头部位，容易出现卡石的现象，在此处预设可拆装式的天窗。在发生弯管堵塞时，可打开天窗，取出堵塞物。吸泥直管发生堵塞时，可用一根较重的钢轨或型钢吊入管内，进行冲击疏通。

h.在砂类及粘砂类土层中，井内水位一般不宜低于井外1～2m，防止刃脚位置发生翻砂。一般情况下，利用井壁连通孔的自然补水可满足补水要求。当自然补水不能满足要求时，必须采用潜水泵向井内补水。

i.正常下沉的情况下，刃脚位置处应尽量避免直接进行冲吸，以免刃脚处局部吸空而引起翻砂。中隔仓踏面位置吸泥困难时，可采用弯头吸泥。施工时应注意，弯嘴不得对准刃脚方向吸泥，以免刃脚处局部吸空而引起翻砂。在进行中隔仓踏面位置吸泥时，可利用预埋在中隔仓的声测管及踏面处的射水嘴，进行高压射水，冲散凝结在踏面位置的泥沙块。

j.开始吸泥时，应先启动风阀，然后再下放吸泥管，避免管口堵塞。停止吸泥时，应先将吸泥管提升到一定高度后，出浆口是清水时，再关闭风阀，避免导管内的泥沙倒灌入吸泥器风管内，造成堵塞。

k.吸泥过程中，应随时观察风压的变化，防止由于风压下降，送风机回风，使导管内泥沙倒灌入吸泥器风管内，造成堵塞；随时测量、掌握泥面变化情况，防止土层塌陷或由于翻砂造成吸泥器被掩埋；井内应避免木块、工具、测锤等各种杂物坠入井底，避免因此而造成吸泥管堵塞。

3.沉井结构下沉安全技术措施

（1）沉井刃脚发现异物

根据中塔墩所处的位置及地质钻探资料，在墩位处可能出现沉船、古树干（根）、地质钻探时掉落的钻具等不利于沉井下沉的异物。

①现象

沉井在吸泥下沉过程中，下沉速率突然异常减小，甚至停止下沉，沉井出现倾斜或偏位。

②原因分析

沉井刃角位置局部出现异物，如古树干（根）、沉船、钻探时掉落的钻具等，使沉井局部下沉阻力急剧加大，从而造成沉井下沉速率的异常减小或停止下沉。由于沉井平面尺寸巨大，局部增大的下沉阻力，使沉井各部位下沉系数出现较大差异，从而造成沉井倾斜或偏位。

③预防措施

a.地质探测

在沉井施工前，对沉井区域内进行详细的地质钻孔探测，充分掌握沉井区域内的详细地质情况，以便提前制定应对措施。对沉井壁下部3m以内的各种地下障碍物，下沉前先行开挖取出。

b.测量控制检测

加强测量控制和监测，内容包括：沉井倾斜度、沉井顶面各测量控制点的平面位置偏差及标高。

沉井倾斜度可以利用在沉井内壁上设置的垂度观测标志进行测量。平面位置采用GPS测量。高程采用GPS或全站仪测量。每班观测不少于2次，观测成果如实记录，利用测量记录数据绘制时间—倾斜度变化曲线图、时间—平面位置变化曲线图、时间—下沉量变化（下沉速率）曲线图。定期对测量结果进行分析，一旦发生异常，应立即停止沉井吸泥下沉，查找原因。

④治理方法

a.确定是由于沉井刃角出现古树干（根）、钻探时掉落的钻具等障碍物阻碍时，应首先探明异物的具体位置、大小等情况。水深小于50m时，由潜水员采用重潜水下探摸。水深超过50m时，由潜水员采用氦氧潜水探摸，或采用水下摄像头、水下机器人等进行观察。

b.如果刃角障碍物是古树干（根）时，可由潜水员在水下将四周土挖空后，将钢丝绳拴在古树上，采用移动门架或塔吊强行吊出。如果无法强行吊出，则由潜水员在水下将古树锯断后，用移动门架或塔吊分段吊出。

c.如果刃角障碍物是钻探时掉落的钻具时，可由潜水员在水下将钢丝绳拴在钻具上，采用移动门架或塔吊强行吊出。如果无法强行吊出，则由潜水员在水下将钻具割断后，用移动门架或塔吊分段吊出。

d.刃角异物排除后，应立即对沉井的倾斜度或偏位进行纠正。

（2）沉井偏位及倾斜

①现象

沉井下沉过程中或下沉后，沉井发生倾斜，使沉井中心线与刃脚中心线不重合，沉井垂直度出现歪斜，超过允许范围。沉井轴线位置发生一个方向偏移（称为位移），或两个方向的偏移（称为扭位）。

②原因分析

a.土层软硬不均，或挖土不均匀，使井内土面高低悬殊；或局部超挖过深，使下沉不均；或刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉，易导致沉井偏位或倾斜。

b.不排水下沉沉井，未保持井内水位，造成向井内涌砂，引起沉井偏位或歪斜。

c.刃脚局部被异物搁住，未及时处理。

d.沉井外临时弃土或堆重对沉井产生偏心土压；或在井壁上施加施工荷载，对沉井一侧产生偏压。

e.沉井下沉封底时，未分格、逐段对称进行，造成沉井不均匀下沉而引起倾斜。

f.测量偏差未及时纠正。

③预防措施

a.加强测量和监测，在沉井外和井壁上设控制线，内壁上设垂度观测标志，以控制平面位置和垂直度，每班观测不少于2次，发现偏位或倾斜应及时纠正。

b.根据不同土质情况，采用不同的吸泥工艺，分层开挖，使挖土对称均匀，刃脚均匀受力，沉井均匀、竖直地平稳下沉。对松软土质，可先挖沉井中部土层（每层约深40～50cm），沿沉井刃脚周围保留土堤，使沉井挤土下沉；对中等密实的土，如刃脚土体吸出后仍很少下沉，可再从中部向刃脚分层均匀削薄土堤，使沉井平稳下沉；对土质软硬不均的土层，应先挖硬的一侧，后挖软的一侧；对流砂层只挖中间不挖四周。

c.利用井壁连通孔向井内自然补水，保持井内水位不低于井外水位1m，以防向井内涌砂。必要时，还可用潜水泵向井内补水，维持沉井内外压力平衡。

d.刃脚遇异物搁住，可将四周土挖空后取出。

e.沉井上施工荷载，务使均匀、对称。井外不得卸土，弃渣全部由运渣船外运至指定地点排放。洪水期沉井进行动态防护，在沉井上游侧抛填块石等，避免上下游井外堆载相差过大。

f.下沉井过程中加强测量观测，在沉井外设置控制网，及时掌握监控信息并作出处理。加强测量的检查和复核工作。

④治理方法

a.在初沉阶段，一般可采取在刃脚较高部位的一侧加强挖土，在较低的一侧少挖土或回填砂石来纠正。有意识地使沉井向偏位相反方向倾斜，纠正倾斜后，使其伴随向位移相反方向产生一定位移纠正。如偏位较大，也可有意使沉井偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直到刃脚处中心线与设计中心线位置吻合或接近时再纠正倾斜，位移相应得到纠正。

b.在井口上端加偏心压载纠正，使在沉井封底以前纠正达到合格。

c.开启部分空气幕，利用空气幕助沉措施进行纠偏和纠斜。

d.扭位可按纠正位移方法纠正，使倾斜方向对准沉井中心，然后纠正倾斜，扭位随之得到纠正。亦可先纠正一个方向的倾斜、位移，然后纠正另一个方向的倾斜、位移，几次倾斜方向纠正后，轴线即恢复到原位置。

（3）沉井不下沉

①现象

加载吸泥后沉井不下沉，检查沉井刃角处无沉船、古树干（根）、地质钻探时掉落的钻具等障碍物后，沉井仍不下沉。

②原因分析

当沉井重量及配重小于沉井下沉阻力时，沉井会停止下沉。下沉阻力包括沉井所受浮力、沉井外侧摩阻力以及端承力。根据本项目地质特点，在沉井下沉过程中，沉井外壁和土体的摩擦力是沉井下沉的主要阻力。由于沉井所在地质主要为砂层和砾砂层，根据我们类似工程经验，局部地层容易出现胶结层，在此情况下，端阻力将成为沉井下沉的主要阻力。如果端阻力过大，会造成沉井无法下沉的现象。

③预防措施

a.在沉井施工前，对沉井区域内进行详细的地质钻孔探测，充分掌握沉井区域内的详细地质情况，以便提前制定应对措施。对沉井壁下部3m以内的各种地下障碍物，下沉前先行开挖取出。

b.根据实际勘测的地质资料，对沉井下沉系数重新进行计算分析。在下沉过程中，根据实际下沉中监测的各种参数，对下沉系数不断地进行验算和优化。

④治理措施

在沉井下沉过程中，沉井外壁和土的摩擦力是沉井下沉的主要阻力。为克服此阻力，一是加大沉井壁厚或在沉井上部增加压重，二是设法减少井壁和土之间的摩擦力。通常最简洁、有效的方法是减小摩擦力。减少摩擦力的方法很多，针对泰州大桥现有的地质资料，拟采用高压射水法。

如果下沉主要阻力为端阻力，说明很可能遇到胶结层，除了采取上述措施外，还可采取锤击破碎法、潜水员水下风镐破碎法，破坏胶结层，使沉井顺利下沉。

a.在沉井下部井壁刃脚预埋射水管嘴，在下沉过程中高压射水以减小刃脚处阻力。

b.利用冲击锤击法将沉井内胶结层破碎，尤其是对沉井刃脚附近的胶结层进行破碎，减小沉井下沉端阻力。

c.对于冲击锤冲击不到的地方，可由潜水员在水下用风镐破碎，减小沉井下沉端阻力。

d.采用水下控制爆破，破碎胶结层。

（4）沉井突沉

①现象

沉井下沉过程中，下沉速率突然急剧增大，严重时往往使沉井产生较大的倾斜或使周围河床面塌陷，这在沉井下沉初期常常遇到。

②原因分析

a.在沉井重量和配重没有发生较大改变的情况下，只能是沉井端承力和外侧摩阻力突然大幅度减小，使下沉系数在较短时间内大幅增加，从而造成沉井突沉。沉井突沉通常是由于沉井下沉到软弱地质层所造成。软弱地质层的摩阻力及承载力越低、层厚越大，其危害就越大。

b.当沉井内挖土较深，或刃脚下土层掏空过多，沉井下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。

③预防措施

a.在沉井施工前，对沉井区域内进行详细的地质钻孔探测，充分掌握沉井区域内的详细地质情况，详细查看有无软弱地质层或流砂层，以便提前制定应对措施。

b.根据地质钻孔勘探成果，在下沉至接近软弱地质层前，减少吸泥量，避免刃脚下土层掏空，降低下沉速度。

c.如果软弱地质层较厚，在沉井施工前，可采取对该地质层进行适当的硬化处理，提高其承载能力。

d.利用井壁连通孔向井内自然补水，保持井内水位不低于井外水位1m，以防向井内涌砂。必要时，还可用潜水泵向井内补水，维持沉井内外压力平衡。

（5）黏土层吸泥下沉

根据中塔墩地质钻探资料，在沉井吸泥下沉过程中，有可能遇到局部少量的黏土层或亚黏土层。主要应对措施如下：

a.黏土层和亚黏土层的吸泥下沉，主要采取钻吸法空气吸泥下沉。采用无扭矩的双头潜水钻机将井格内黏土层钻成孔洞群，再用高压水枪破坏洞壁。

b.利用井壁预埋的射水孔，冲射踏面下泥土，减少刃脚踏面处下沉阻力。局部部位采用潜水员水下辅助射水。

4.沉井安全度汛措施

洪水期沉井下沉的安全度汛，是沉井施工安全控制的一个重点，针对不同的情况拟采取的预防及应对措施如下：

（1）汛期来临前，沉井刃脚下沉至－60m

a.由于工期紧、吸泥量大，在人工、材料、设备等方面必须充分保证沉井下沉施工，确保沉井下沉施工进度按计划完成。沉井12个井格配备12套吸泥设备，同时进行沉井吸泥下沉施工，用于频繁起吊、移动吸泥器的移动门架也配备6台，另配备4台动臂式塔吊。沉井吸泥下沉计划24小时不间断进行，实际有效作业时间按照18小时考虑，以尽可能加快施工进度。

b.对影响沉井下沉安全的环境因素进行定期观测。观测内容包括：沉井附近河床的冲淤变化、流量和流速变化等，并绘制趋势曲线图，掌握河床冲淤、流量和流速等的变化规律及趋势，以便提前做好动态防护的施工准备。

c.采取河床动态抛石防护。当流量达到6万m³时，启动河床动态抛石防护预案，做好抛石动态防护的准备工作（抛石设备准备、块石储备等）。当流量达到6.5万m³时，开始实施河床抛石防护，保证汛期平均最高9万m³流量到来时，沉井处于安全稳定状态。

d.抛石防护必须保证沉井入泥深度不小于沉井稳定深度。

e.抛石采用单块重量150kg以上的大块石。主要采用自航式抛石船抛石，局部漏抛和沉井旁边范围，采用抓斗补抛。

（2）汛期来临前，沉井刃脚未下沉至－60m

a.沉井着床后，应对影响沉井下沉安全的环境因素进行定期观测。掌握河床冲淤、流量和流速等的变化规律及趋势，以便提前做好动态防护的施工准备。

b.根据河床冲淤、流量和流速等的变化规律及趋势，以及沉井实际下沉速度，如果推测出沉井在汛期来临前，无法下沉至－60m时，提前启动河床动态防护预案。

c.河床抛石防护后继续保持定期观测、抛石防护，确保沉井入泥深度始终大于沉井稳定入泥深度，保证沉井下沉安全。

d.抛石采用大块石，抛石方法同前。

（3）汛期来临前，沉井刃脚下沉至－60m，但河床冲刷超过预计深度

a.沉井着床后，应对影响沉井下沉安全的环境因素进行定期观测。掌握河床冲淤、流量和流速等的变化规律及趋势，以便提前做好动态防护的施工准备。

b.根据对河床面的冲淤变化趋势，以及沉井实际的下沉速度和深度，可以推算出未来时间段沉井的入泥深度，当沉井入泥深度可能无法满足沉井稳定入泥深度时，应提前进行动态抛石防护。

c.河床抛石防护后继续保持定期观测、抛石防护，确保沉井入泥深度始终大于沉井稳定入泥深度，保证沉井下沉安全。

d.抛石采用大块石，抛石方法同前。