特大超深沉井下沉技术分析.pdf

【特大超深沉井下沉技术分析】 沉井技术是一种重要的地下构筑物施工方法，尤其在建造桥梁、隧道等大型基础设施时，对于大型沉井的下沉施工，技术要求非常高。江阴长江公路大桥北锚沉井是全球最大的沉井工程，它的施工过程涉及到了多项技术创新和挑战。 该沉井的设计和建设是为了江阴长江公路大桥的北锚固件提供稳固的基础，这座大桥是中国乃至世界的重要交通节点。北锚沉井需承受巨大的拉力，确保大桥120年的稳定性。沉井呈矩形多孔结构，长69米，宽51米，总深度达58米，由11节组成，内设有隔墙以分隔36个格仓，保证结构的均匀受力。 在施工过程中，首先进行了地基处理，然后制作钢壳和混凝土沉井。初始计划是分十一次制作和十次下沉，每次下沉15米后改为不排水下沉，以防止流砂现象导致沉井失稳。但经过深入分析，决定调整为四次下沉，即先排水下沉29米，再不排水下沉29米，这样能有效缩短工期和降低成本，但同时也增加了施工难度。 面临的主要挑战包括： 1. 大面积深坑疏干技术的创新，以保证排水下沉30米的成功。 2. 对于砂质土的磨损性，需要改进水力机械吸泥设备，确保在高海拔下正常工作。 3. 控制深井降水引起土体沉降，保护邻近的长江大堤和其他设施。 4. 在超深度排水下沉中，确保沉井结构的安全，满足12点支撑受力工况。 水文地质条件对沉井下沉至关重要。沉井位于长江三角洲冲积平原，地层主要为第四纪松散沉积层，包括亚粘土、亚砂土、粉砂、粉细砂和含砾中粗砂等。存在四个含水层，潜水含水层和承压水层的特性需要在施工过程中加以考虑，以防止地下水对沉井下沉的影响。 沉井的下沉施工技术包括排水下沉和不排水下沉两种模式。排水下沉主要用于穿越较浅的土层，而当进入粉细砂层时，为防止流砂现象，改用不排水下沉。深井降水和空气幕技术在下沉过程中起着关键作用，它们能减少地下水压力，稳定沉井周边的土体，同时空气幕可以防止砂粒流失，确保沉井的平稳下沉。 江阴长江公路大桥北锚沉井的下沉技术分析展示了在面对复杂地质条件和巨大工程挑战时，如何通过技术创新和精细化管理实现工程目标。这项工程的成功实施，不仅体现了我国在特大型沉井施工领域的技术实力，也为类似工程提供了宝贵的经验和参考。