韓鴻飛
淮南市自來(lái)水公司，安徽淮南　232007

　　摘要：以某泵房沉井施工中發(fā)生的井身傾斜、驟然突沉為例，分析了事故原因，介紹了糾偏措施，以及應(yīng)注意的事項(xiàng)。
　　關(guān)鍵詞：分層開(kāi)挖；排水；不排水下沉；控制沉速；停沉；突沉；糾偏
　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU992.25
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1009-2455(2000)03-0045-01

　　在興建一座水廠(chǎng)的工程中，一級(jí)泵房的施工是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，其中井筒下沉又是關(guān)鍵之中的關(guān)鍵。因下沉嚴(yán)重傾斜、移位，使井筒報(bào)廢，一泵位置重新選址的例子也有過(guò)，因此，對(duì)一泵沉井工程作細(xì)致的研究和探討是十分必要的。本文以某一級(jí)泵房沉井施工為例，談?wù)勈┕ぶ谐霈F(xiàn)的問(wèn)題及采取的措施。

１　淮南市第四水廠(chǎng)一級(jí)泵房，設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土圓形井筒，內(nèi)徑18.5 m，井筒預(yù)制14m后，開(kāi)始下沉施工，下沉深度為13m，經(jīng)計(jì)算，沉井自重足以克服土的摩擦力而順利下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高。
　　現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況：地表以下8～9 m為軟流塑狀亞粘土，其下近4m為易液化粉砂層，刃腳坐落在強(qiáng)度較好的中砂層上，如圖1。因靠近淮河，地下水位較高，距地表1m。

　　根據(jù)以上地質(zhì)條件，若采用排水下沉，必然引起翻砂，下沉速度將無(wú)法控制，容易發(fā)生井筒的傾斜、移位、扭轉(zhuǎn)。因此，在下沉取土過(guò)程中，必須始終保持井內(nèi)外壓力平衡；在井筒下沉接近粉砂層時(shí)，往井內(nèi)灌水，保持井內(nèi)水位高出井外水位1～2 m，即不排水下沉。
　　粘土層：該層采取排水下沉，水泵抽排地下水，人工分層挖土，自中部向四周臺(tái)階形均勻開(kāi)挖，分層厚度為0.5～0.8 m，以保證井筒初入土?xí)r有良好的導(dǎo)向。中心點(diǎn)挖深5 m。
　　流砂層：井內(nèi)灌水，沉井頂部搭設(shè)平臺(tái)，水槍在中部一定范圍內(nèi)射散井底泥砂，同時(shí)用潛水砂石泵吸出，粉砂層延自然角度塌落，井底形如鍋底，從而使井筒逐漸下沉。

2　亞粘土層下沉

2.1　出現(xiàn)的問(wèn)題：在人工挖土下沉3m多時(shí)，井筒向西傾斜，觀測(cè)井筒設(shè)計(jì)中線(xiàn)，頂部偏移 1.3m。
2.2　原因分析：操作按規(guī)范要求正常進(jìn)行；井內(nèi)未發(fā)現(xiàn)明顯不同土質(zhì)，井內(nèi)取土在井壁外東、西兩側(cè)對(duì)稱(chēng)堆積，但在運(yùn)土?xí)r，未同時(shí)進(jìn)行，先運(yùn)完西側(cè)堆土，使東側(cè)土對(duì)井筒產(chǎn)生向西壓力，從而使井筒向西傾斜。
2.3　糾偏措施：在東側(cè)刃腳偏高處，沿1/4圓周范圍多取土，井外經(jīng)緯儀沿兩垂直方向觀察井壁上設(shè)計(jì)中線(xiàn)，直至垂直地面，糾偏工作結(jié)束。

3　粉砂層下沉

3.1　在實(shí)際操作中，出現(xiàn)射散的泥砂不能被及時(shí)吸出的問(wèn)題，潛水泵出泥比例很低，為了便于統(tǒng)一操作，把兩支水槍與一臺(tái)砂石泵保持一定距離固定在一起，通過(guò)平臺(tái)上的兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)控制高低和水平移動(dòng)，實(shí)際效果很好，出泥比例明顯提高。
3.2.1　突沉的發(fā)生與解決：在排水下沉階段，井筒下沉至9m時(shí)，發(fā)生突沉，降幅1.4m，地面有明顯震感，不久，井外側(cè)地面塌陷，最寬處5m。發(fā)生突降時(shí)，井筒位置較正，井壁外側(cè)無(wú)堆積物。
3.2.2　突沉的原因：刃腳周?chē)鸁o(wú)保護(hù)土堤，全部懸空0.5m，中間“鍋底”處較深，與刃腳高差達(dá)2m，在形成懸空的整個(gè)過(guò)程中，井筒一直無(wú)明顯下沉，如圖2，因而產(chǎn)生了疏忽大意的情緒，吸泥速度過(guò)快，量過(guò)多，使井筒外動(dòng)水壓力增大，造成粉砂層涌動(dòng)、塌陷，井壁外側(cè)摩擦力瞬間降低，從而產(chǎn)生突沉。

　　為保持井內(nèi)外壓力平衡，井內(nèi)水位較高，在下沉計(jì)算中，對(duì)高水位所產(chǎn)生的浮力計(jì)算不足。因此，在井外四周土塌陷之前，造成井筒下沉自重不足，出現(xiàn)停沉問(wèn)題。
3.2.3　解決的辦法：在遇到上述停沉問(wèn)題時(shí)，查清是井壁摩擦阻力過(guò)大原因后，可在井壁外四周挖土，減少接觸面積，從而降低摩擦力，達(dá)到繼續(xù)下沉的目的，結(jié)果也說(shuō)明，在井筒外四周土塌陷后，摩擦力自然下降，后續(xù)下沉過(guò)程無(wú)停沉現(xiàn)象。
3.2.4　注意事項(xiàng)：
　?、?在整個(gè)下沉操作中，應(yīng)始終保持刃腳周?chē)?.5～1 m寬的土堤，如圖3，它可以阻擋刃腳外側(cè)砂土在動(dòng)水作用下沿刃腳底涌入井內(nèi)，避免造成刃腳四周砂土不均勻流失，從而防止發(fā)生偏斜、突沉等問(wèn)題的發(fā)生，保證沉井按垂直導(dǎo)向下沉。
　?、?在出現(xiàn)停沉問(wèn)題時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施，避免突沉問(wèn)題的發(fā)生，這是保證工程質(zhì)量和人身安全的關(guān)鍵所在。

作者簡(jiǎn)介：
　　韓鴻飛?(1965－　)?男?35歲?工程師?大學(xué)本科。