上海市工程建設規(guī)范沉井與氣壓沉箱工程技術規(guī)程

上海市工程建設規(guī)范

沉井與氣壓沉箱工程技術規(guī)程

SpecificationforTechniqueofSinkingWellandPneumaticCaisson

（征求意見稿）

□□□-□□□-2009

2009上海

前s

本規(guī)程根據(jù)上海市建設和交通委員會滬建交[2008]470號文的要求，由上海

市基礎工程有限公司主編，

隨著我國國民經(jīng)濟的飛躍發(fā)展，沉井與氣壓沉箱在工程建設中已廣泛使用，

目前沉井與氣壓沉箱的下沉深度已達58m。目前，沉井與氣壓沉箱施工技術已處

于國際先進水平，為了進一步規(guī)范沉井與氣壓沉箱的施工，提高工程質(zhì)量，加快

施工進度，統(tǒng)一標準，制訂本規(guī)程。

本規(guī)程總結(jié)了多年來軟土地層的沉井與氣壓沉箱施工實踐，對沉井與氣壓沉

箱施工全過程作了大量的調(diào)研和論證，并廣泛征求了有關設計施工單位的意見，

經(jīng)多次修改完成了本規(guī)程的制訂。

本規(guī)程的主要內(nèi)容是：1、總則；2、主要符號和術語；3、基本規(guī)定；4、沉

井（箱）設計；5、沉井（箱）施工；6、質(zhì)量驗收；7、工程監(jiān)測；8、安全與環(huán)

境保護。

本規(guī)程由上海市基礎工程有限公司公司歸口管理并負責解釋，本規(guī)程內(nèi)容可

能不盡完善，各單位在執(zhí)行本規(guī)程時，如發(fā)現(xiàn)問題或有關建議、意見，請及時告

知上海市基礎工程有限公司（地址：：200002）,以供今后修訂時參考。

主編單位：上海市基礎工程有限公司

參編單位：上海交通大學

主要起草人:

主要審查人:

目錄

I總則...........................................................錯誤!未定義書簽。

2主要術語和符號.................................................錯誤!未定義書簽。

2.1主要術語....................................................錯誤!未定義書簽。

2.2主要符號（字母排列）........................................錯誤!未定義書簽。

3基本規(guī)定.......................................................錯誤!未定義書簽。

4沉井（箱）設計.................................................錯誤!未定義書簽。

4.1一般規(guī)定....................................................錯誤!未定義書簽。

4.2側(cè)摩阻力....................................................錯誤!未定義書簽。

4.3下沉系數(shù)及下沉穩(wěn)定性........................................錯誤!未定義書簽。

4.4稔定性驗算..................................................錯誤!未定義書簽。

4.5強度驗算....................................................錯誤!未定義書簽。

4.6構(gòu)造要求....................................................錯誤!未定義書簽。

4.7封底混凝土計算..............................................錯誤!未定義書簽。

5沉井（箱）施工.................................................錯誤!未定義書簽。

5.1一般規(guī)定....................................................錯誤!未定義書簽。

5.2施工設備....................................................錯誤!未定義書簽。

5.3施工準備....................................................錯誤!未定義書簽。

5.4墊層施工....................................................錯誤!未定義書簽。

5.5沉井（箱）制作..............................................錯誤!未定義書簽。

5.6沉井下沉....................................................錯誤!未定義書簽。

5.7沉箱下沉....................................................錯誤!未定義書簽。

5.8沉井封底....................................................錯誤!未定義書簽。

5.9沉箱封底....................................................錯誤!未定義書簽。

5.10沉箱施工的生命保障系統(tǒng)....................................錯誤!未定義書簽。

6質(zhì)量驗收.......................................................錯誤!未定義書簽。

7工程監(jiān)測.......................................................錯誤!未定義書簽。

7.1一般規(guī)定....................................................錯誤!未定義書簽。

7.2主體結(jié)構(gòu)監(jiān)測................................................錯誤!未定義書簽。

7.3監(jiān)測資料與技術成果文件編制..................................錯誤!未定義書簽。

8安全與環(huán)境保護.................................................錯誤!未定義書簽。

本規(guī)程用詞說明....................................................錯誤!未定義書簽。

引用標準名錄......................................................錯誤!未定義書簽。

1總則

1.0.1為了在沉井與氣壓沉箱（沉井（箱））工程中做到技術先進、經(jīng)濟合理、

安全適用、確保質(zhì)量，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于建筑工程和市政工程中的沉井、沉箱工程。

1.0.3除執(zhí)行本規(guī)程中的有關內(nèi)容外，尚應符合現(xiàn)行的有關標準、規(guī)范的規(guī)定。

2主要術語和符號

2.1主要術語

2.1.1沉井Sinkingwell

沉井是一種在地面上制作后，通過井內(nèi)取土使之下沉到地下預定深度的地下

結(jié)構(gòu)。

2.1.2氣壓沉箱PneumaticCaisson

沉井的下部設置頂板形成工作室，并在工作室內(nèi)加氣進行挖土作業(yè)，稱為氣

壓沉箱。如無特指，本規(guī)程中氣壓沉箱簡稱為沉箱。

2.1.3井（箱）壁Wall

沉井（箱）與土體接觸的外壁。

2.1.4力腳Cuttingcurb

井（箱）壁最下端的刃狀結(jié)構(gòu)稱為刃腳，其功能是支承沉井（箱）的重量，

切土下沉。

2.1.5工作室Chamber

沉箱下部加氣平衡水土壓力和取土作業(yè)的空間。

2.1.6遙控挖掘機Remotecontroldredgingmachine

位于沉箱工作室內(nèi)的機械挖土設備，可在地面遠程控制自動挖土。

2.2主要符號（字母排列）

A一—單位周長的摩阻力（kN/m）；

4一一隔墻和底梁的總支承面積（布）；

Fk——下沉過程中地下水的浮托力標準值（kN）；

K一一氣壓浮托力標準值（kN）；

G——沉井（箱）第一節(jié)單位長度重量（kN/m）；

G,一一自重標準值（包括外加助沉重量的標準值）（kN）；

G?！谝还?jié)沉井下沉時，亙位長度重量（kN/m）；

H——入+深度（m）；

1---混凝土的澆筑速度（//而./?）；

I。一一混凝土的表面坡度；

K一一流動性時間保持系數(shù)（h）；

此一一刃腳踏面及斜面下土的支承力（kN）；

Ri——隔墻和底梁下土的支承反力（kN）；

Rd一一地基土的極限承載力（kPa）；

Tf——側(cè)壁與土的總摩阻力標準值（kN）；

U——側(cè)壁外圍周長（m）：

b——刃腳踏面寬度（m）；

c---刃腳踏面寬度（m）；

f——多層土的加權(quán)平均單位摩阻力標準值（kPa）；

h一一混凝土墊層的厚度(m)；

hs一一砂墊層的厚度(m);

k,一一接高穩(wěn)定性系數(shù)：

心---下沉系數(shù)；

k心——下沉穩(wěn)定系數(shù)：

〃一一刃腳斜面與土壤接觸面的水平投影寬度(m)；

p---砂墊層底部土層的承載力(kN/nf)；

r一一擴散半徑(m)；

/一一導管下端插入混凝土內(nèi)的深度(m)；

a一一砂墊層的壓力擴散角(°)：

九----砂的干容重(kN/m5)；

3基本規(guī)定

3.0.1各類沉井（箱）結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)計算，計算原則應按國家現(xiàn)

行《鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設計規(guī)程》（CECS137）的規(guī)定執(zhí)行。

3.0.2各類沉井（箱）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用階段應按正常使用極限狀態(tài)驗算，驗算原

則應按國家現(xiàn)行《鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設計規(guī)程》（CECS137）的規(guī)定執(zhí)行。

3.0.3各種形式的沉井（箱）應進行下沉、下沉穩(wěn)定性及抗浮穩(wěn)定性驗算，必要

時應進行沉井（箱）結(jié)構(gòu)的抗傾覆和抗滑移驗算。

3.0.4各類沉井（箱）驗算時抵抗力應只計永久作用（可變作用不應計入），所

有組合作用力均采用標準值。

3.0.5荷載取值及構(gòu)件截面計算原則應按國家現(xiàn)行《鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設計規(guī)

程》（CECSI37）和現(xiàn)行國家《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定執(zhí)行。

3.0.6沉井（箱）第一次制作時的荷載應小于下臥層地基土的承載力特征值，以

后各節(jié)應滿足地基極限承載力的要求.

3.0.7分節(jié)下沉的沉井（箱）接高前，應進行穩(wěn)定性計算。如不符合要求，應根

據(jù)計算結(jié)果采取井內(nèi)留土、灌水等措施，確保下沉穩(wěn)定。

3.0.8沉井（箱）制作時外排腳手架應與模板脫開。

3.0.9沉井（箱）的下沉應按“勤測勤糾”的原則進行，當下沉至設計標高并基

本穩(wěn)定，8小時內(nèi)下沉量小于10mm時，方可進行封底工作。

3.0.10沉箱應采用遠程遙控機械化施工技術。

4沉井（箱）設計

4.1一般規(guī)定

4.1.1沉井結(jié)構(gòu)設計應考慮建（構(gòu)）筑物使用功能要求。

4.1.2沉箱的設計基本與沉井相同，還應考慮：

1在計算模型中應考慮工作室頂板的作用，作整體分析；

2在下沉阻力計算中，除箱壁側(cè)摩阻力外，還應考慮氣壓浮托力；

3工作室頂板的計算荷載應取地基反力、水浮力和氣壓浮托力的最不利組

合，且不計封底混凝土的作用。

4.1.3場地勘察報告應滿足相應設計階段的技術要求，其內(nèi)容應符合現(xiàn)行國家

《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021）標準。

4.1.4場地周邊環(huán)境資料應包含市政管線、已有建（構(gòu)）筑物，杳明距離、埋深

等相鄰關系。

4.1.5對于江心和岸邊施工的沉井（箱），還需具有河道的流速、流量、水深和

洪水位、枯水位的水位標高以及河流航道寬度和通航情況等水文資料。

4.2側(cè)摩阻力

4.2.1沉井（箱）壁摩阻力沿井（箱）壁深度方向的分布，根據(jù)工程經(jīng)驗和習慣

用法，一般可按如下假定計算：在深度0~5m深度范圍內(nèi)，單位面積摩阻力按直

線規(guī)律自零值起逐漸增加，在深度5m以下，單位面積摩阻力為一常數(shù)。

圖a主要用于井（箱）壁外側(cè)無臺階的沉井（箱）。圖b井（箱）壁外側(cè)臺階

以上的土體與井（箱）壁并不緊密接觸，摩阻力有所減少。

￡

9

￡

—

工

1LT

（a）直壁式井壁外側(cè)階穩(wěn)式井壁外側(cè)

圖421摩阻力沿井（箱）壁外側(cè)分布圖

4.2.2井（箱）壁與不同二層間的單位面積摩阻力計算方法，應按國家現(xiàn)行《鋼

筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設計規(guī)程》（CECS137）的規(guī)定執(zhí)行，各土層單位面積摩阻力

標準值也可由試驗確定。

4.2.3下沉時，十壤與側(cè)壁的總摩阻力7；值按下式計算：

Tf=UA（4.2.3-1）

式中L——側(cè)壁與土的總摩阻力標準值（kN）；

U---側(cè)壁外圍周氏（m）；

4——單位周長的摩阻力（kN/m）：分別按下列各式計算

對于圖421-a：A=（H-2.5）f（4.2.3-2）

H——入土深度（m）：

f—多層土的加權(quán)平均單位摩阻力標準值（kPa）；

對于圖4.2.1-b,可根據(jù)不同的階梯尺寸和臺階設置進行計算。

4.3下沉系數(shù)及下沉穩(wěn)定性

4.3.1沉井下沉系數(shù)及下沉穩(wěn)定性應按國家現(xiàn)行《鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設計規(guī)

程》（CECS137）的規(guī)定設計計算。

4.3.2沉箱下沉系數(shù)的值按下式計算：

七21.05

&“二0「.'（4.3.2-1）

”T,

式中Gk——自重標準值（包括外加助沉重量的標準值）（kN）；

Fk——下沉過程中地下水的浮托力標準值（kN）；

F,----氣壓浮托力標準值（kN）；

ksl——下沉系數(shù)，應大于等于1.05。

當沉箱下沉系數(shù)較大，或在下沉過程中遇有軟弱土層時，應進行下沉穩(wěn)定性

驗算，并符合下式的要求：

k(4.3.2-2)

x,s

3+%+R2

式中k心——下沉穩(wěn)定系數(shù)，宜在0.8~0.9；

凡一刃腳踏面及斜面下土的支承力（kN）。

(43.2-3)

U——側(cè)壁外圍周長（m）；

c——刃腳踏面寬度（m）；

〃——刃腳斜面與土壤接觸面的水平投影寬度（m）；

Ri——地基上的極限承載力（kPa）,如無地質(zhì)資料，可按表4?3?2?3選取。

R2——隔墻和底梁下士的支承反力（kN）；

K2=A.Rd（4.3.2-4）

A——隔墻和底梁的總支承面積（m?）。

地基土的極限承載力表4.323

土的種類極限承載力（kPa）土的種類極限承載力（kPa）

淤泥100~200軟塑、可塑狀態(tài)粉質(zhì)粘土200-300

淤泥朋黏性上200~300堅硬、硬塑狀態(tài)粉質(zhì)粘土300-400

細砂200-400軟塑、可塑狀態(tài)粘性土200-400

中砂300-500堅硬、硬塑狀態(tài)粘性土300~500

4.4穩(wěn)定性驗算

4.4.1沉井（箱）穩(wěn)定性驗算（抗浮、抗滑移、抗傾覆）應按國家現(xiàn)行《鋼筋混

凝土沉井結(jié)構(gòu)設計規(guī)程》（CECS137）的規(guī)定計算。

4.4.2沉井（箱）抗浮應按沉井（箱）封底和使用兩個階段，分別根據(jù)實際可能

出現(xiàn)的最高水位進行驗算.

4.4.3當封底混凝土與底板間有拉結(jié)鋼筋等可靠連接時，封底混凝土的自重可作

為抗浮重量的一部分。

4.4.4當沉井（箱）建在軟弱土層上或位于江（河、水庫、湖、海）岸邊時，應

進行抗滑移的驗算。

4.4.5當沉井（箱）多次制作下沉時，須按下式進行接高穩(wěn)定性驗算：

421.0

k=_______1______(4.4.5)

Tf+R1+R2+Fk

式中kc——接高稔定性系數(shù)。

4.5強度驗算

4.5.1沉井（箱）的強度驗算應按施工階段和使用階段分別進行，具體內(nèi)容應按

國家現(xiàn)行《鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設計規(guī)程》（CECS137）的規(guī)定計算。

1施工階段強度計算

（1）沉井（箱）平面框架內(nèi)力計算及截面設計；

（2）刃腳內(nèi)力計算及截面設計；

（3）井（箱）壁豎向內(nèi)力計算及截面設計；

（4）沉井（箱）底梁豎向撓曲和豎向框架內(nèi)力計算及截面設計；

（5）根據(jù)沉井施工階段可能產(chǎn)生的最大浮力，計算沉井封底混凝+的厚

度和鋼筋混凝土底板的厚度及內(nèi)力，并進行截面配筋設計。

（6）沉箱工作室頂板的計算荷載應取氣壓浮托力。

2使用階段強度計算

（1）沉井（箱）結(jié)構(gòu)在使用階段各構(gòu)件的強度驗算；

（2）地基強度及變形驗算；

（3）沉井（箱）抗浮、抗滑移及抗傾覆穩(wěn)定性驗算等。

4.6構(gòu)造要求

4.6.1沉井（箱）壁是箱體的主要受力部位，必須具備一定的強度和重量，其厚

度一般為0.3m~2m。

4.6.2變截面沉井（箱）壁臺階寬度宜為100mm?200mm,軟土地基上的變截面

臺階宜設置在井（箱）內(nèi)側(cè)。

4.6.3沉井（箱）壁的垂直鋼筋一般不宜小于4）10,內(nèi)側(cè)水平鋼筋宜設在垂直鋼

筋里側(cè)，在臺階處鋼筋交叉搭接的延伸長度不小于錨固長度。

4.6.4沉井（箱）壁頂和沉井（箱）壁底須配若干粗鋼筋加強，分次澆筑分段下

沉的井壁頂部也需設鋼筋加強。

4.6.5刃腳的踏面寬度，一般為15cm?30cm,刃腳側(cè)面的傾角通常為45。?60。,

刃腳高度通常大于1m,濕封底時高度大些，干封底時高度小些，在軟土地基應

適當加高，其構(gòu)造如4.6.5所示。

圖4.6.5刃腳構(gòu)造

4.6.6刃腳外側(cè)水平鋼筋宜置于豎向筋外側(cè)，內(nèi)側(cè)水平筋宜置于豎向筋內(nèi)側(cè)。刃

腳豎向筋應錨入刃腳根部以上。刃腳底內(nèi)外層豎向鋼筋之間，要設小6~68的拉

筋，間距300mm-500mm。

4.6.7刃腳內(nèi)側(cè)和為澆鋼筋混凝+底板而設置的凹槽在下沉之前必須進行打毛

處理。

4.6.8井壁與底板連接的凹槽深度宜150mm?200mm,凹槽內(nèi)必須予插足夠的鋼

筋，連接點處不允許漏水,

4.6.9隔墻底面距刃腳的高度，在軟土及淤泥質(zhì)土層中一般為0.5m,在硬土層

及砂類土層中一般為

4.6.10沉井底板與沉井壁板的連接處的凹槽上口不能平，必須向上傾45°角，

如果下沉時帶有底梁，則底板與底梁的聯(lián)系應通過底梁上預留插筋聯(lián)系，底梁和

底板上表面不能平，底梁頂?shù)降装迳媳砻娴木嚯x不宜小于100mm。

4.6.11氣壓沉箱的頂板宜與箱壁、刃腳整澆，不能整澆時應滿足氣密性要求。

沉箱頂板澆筑還應考慮預留供氣、照明、混凝土澆筑等管路，沉箱工作室的高度

宜大于2.5mo

4.6.12當采用水下封底時，封底混凝土的厚度應滿足要求，采用干封底時，可

按構(gòu)造要求封底，厚度一般可取

4.7封底混凝土計算

4.7.1千封底混凝土的厚度，可按具體情況而定，一般應保證鋼筋混凝土底板能

夠順利施工。如果有地下衣而在澆筑鋼筋混凝土底板之前有停止降水時，則必須

進行封底混凝土強度計算。

4.7.2水下封底混凝土的厚度應根據(jù)強度和抗浮兩個條件來確定，應按國家現(xiàn)行

《鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設計規(guī)程》（CECS137）的規(guī)定計算。

4.7.3沉井的封底應符合下列規(guī)定：

I通過降水進行干封底時，應待封底混凝土強度等級達到設計要求后，方可

停止降水。

2對水下封底混凝土，待強度等級達到設計要求后，方可將井內(nèi)水抽除。

4.7.4沉箱封底應在加氣壓的條件下進行，氣壓在封底過程中應維持穩(wěn)定，封底

后應進行注漿。

5沉井（箱）施工

5.1一般規(guī)定

5.1.1各類沉井（箱）工程施工前，必須具備下列資料：

1施工區(qū)域內(nèi)建筑場地的工程地質(zhì)勘察報告；

2地基與基礎的施工圖紙，并應附有原有地下管線和其他障礙物的資料；

3施工組織設計或施工方案；

4原材料的試驗資料。

5.1.2編制沉井工程施工組織設計時，應進行分階段下沉系數(shù)的計算。

5.1.3沉井（箱）第一節(jié)的混凝土達到設計強度以后，其余各節(jié)達到設計強度

70%后，方可下沉。

5.1.4沉井（箱）卜沉過程中，對于高壓縮性的軟土層，應嚴格控制“鍋底”深度。

5.2施工設備

5.2.1沉井施工主要機械設備，見表5.2.1。

沉井施工主要設備表5.2.1

序號名稱（類別）序號名稱（類別）

1正反向鏟9高壓水泵

2鋼筋三機10農(nóng)用泵

3木工三機11輕型井點噴射井點深井泵井管水泵

4空壓機12潛水泵

5混凝土拌合車13水下混凝土封底導管

6吊車14配套電氣設備

7電焊機15混凝土泵車

8抓斗16水力機械

5.2.2沉箱施工主要機械設備，見表5.2.2。

沉箱施工主要設備表5.2.2

序號名稱（類別）序號名稱（類別）

1遙控液壓挖機8液壓升降皮帶出土機

2遠程遙控系統(tǒng)9供排氣系統(tǒng)

3遙控水力機械10物料出入塔

4螺旋出，機或吊，筒出，11人員出入塔

5地下（挖掘操作）監(jiān)視系統(tǒng)

5.2.3挖機的選用應滿足施工地區(qū)的土質(zhì)要求，同時沉箱內(nèi)至刃腳邊、沉箱的墻

角都應在挖掘作業(yè)的范圍內(nèi)。

5.2.4挖機應有地面上的遙控操作系統(tǒng)和本體機械操作系統(tǒng)兩套系統(tǒng)。

5.2.5皮帶出土機的選用需滿足氣壓沉箱內(nèi)設備布置的空間要求。

5.2.6物料出入塔的結(jié)構(gòu)應能滿足氣壓平衡的要求，必要時可以作為出土備用。

5.2.7人員出入塔應具備監(jiān)控系統(tǒng)、氧分析系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、對講系統(tǒng)等主要功

能部件。

5.3施工準備

5.3.1沉井（箱）施工前應進行施工圖會審。

5.3.2施工組織設計編制完成經(jīng)審批后方可用于施工。

5.3.3障礙物處理之前應對施工沿線進行踏勘，了解建（構(gòu)）筑物、地卜?管線和

地下障礙物的狀況。

5.3.4施工中應對鄰近建（構(gòu)）筑物、地下管線進行監(jiān)測，并采取相應的技術措

施。

5.3.5場地平整應根據(jù)工程設計圖紙及施工組織設計、有關規(guī)范等技術文件進

行，選擇合適的機械設備及運輸路線，土方棄放地點須得到當?shù)毓芾聿块T的同意。

5.3.6I臨時道路應根據(jù)施工組織設計的平面布置圖及選用的工程車輛、機具設備

等的荷載要求選用合適的路面；對于城區(qū)要求高及規(guī)劃發(fā)展的永久性道路可采用

混凝土路面。

5.3.7臨時設施的布置，應方便施工和生活，不得占據(jù)工程位置，且要符合安全、

文明施工及消防的要求。

5.3.8施工用電的設計與施工，必須符合國家和地方有關主管部門頒發(fā)的電器設

備安裝規(guī)程及國家現(xiàn)行《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)定》（JGJ46）。

5.3.9施工機械設備用水的水質(zhì)，應符合機械設備出廠說明書的規(guī)定，禁止使用

含有油脂或糖類等雜質(zhì)的污水，且不得使用海水拌制混凝土。

5.3.10氣壓沉箱施工工地應有與外界聯(lián)系的通訊設備，同時應具有工地內(nèi)部各

環(huán)節(jié)的通訊聯(lián)絡設備。

5.3.11具備開工條件的施工現(xiàn)場應根據(jù)經(jīng)過批準的施工組織設計填寫開工報

告，交由監(jiān)理及業(yè)主審批后方可正式開工。

5.3.12工程擬用的材料應按規(guī)定抽樣送質(zhì)檢部門指定的材料檢測中心進行檢

測，合格后方可用于該工程。

5.4墊層施工

5.4.1沉井（箱）施，時，應首先根據(jù)設計圖紙進行定位放線_L作。

5.4.2墊層基坑底部的平面尺寸需考慮支模、搭設腳手架及排水等項工作的需

要。

5.4.3墊層基底宜選擇在較好的持力層中，基底位于地下水位以下時，必須做好

降水工作。

5.4.4墊層基坑開挖時，應驗算基坑的邊坡穩(wěn)定，具體參考上海市《基坑工程設

計規(guī)范》（DBJ08-61）的規(guī)定計算。

5.4.5在開挖好的基坑（槽）內(nèi)，鋪筑砂墊層前在基坑底部應設置盲溝和集水井,

集水井的深度宜低于基底300mm?500mm。在清除浮土后，方可進行砂墊層的鋪

填工作。施工期間做好排水工作，嚴禁砂墊層浸泡在水中。

5.4.6砂墊層的厚度，根據(jù)沉井（箱）的重量和地基土的承載力通過計算確定，

應按（5.4.6）式計算：

hstgaLhstga

圖5.4.6砂墊層計算簡圖

p>—5—+7也

(5.4.6)

2htana+L

式中p------砂墊層底部土層的承載力(kN/m2)；

人一一砂墊層的厚度(m)；

G。——第一節(jié)沉井下沉時，單位長度重量(kN/m)；

九——砂的干容重(kN/m3)：

L一一混凝土墊層的寬度(m)；

a—砂墊層的壓力擴散角(°),一般可取30°~40°。

5.4.7軟土地區(qū)砂墊層的鋪設厚度不宜小于600mm,每層鋪設厚度，不應超過

250mm,應逐層澆水控制最佳含水量。砂墊層宜采用顆粒級配良好的中砂、粗砂

或礫砂。

5.4.8沉井(箱)自重較經(jīng)時(或者第一節(jié)制作高度較小)，對地基表層土應事

先予以夯實，并進行下臥層的承載力驗算，然后直接在地面澆素混凝土墊層，并

做好地面排水工作。

5.4.9沉井砂墊層的布置宜采用滿堂鋪筑形式，平面尺寸較大時，可采用環(huán)邊鋪

筑形式；沉箱砂墊層應采用滿堂鋪筑形式。

5.4.10混凝土墊層的厚度可采用(5.4.10)式計算，不應小于150mm。

水泥砂家制

油毛越一層

200

圖5.4.10刃腳下采用素混凝土墊層

仔-"）

h二國——（5.4.10）

2

式中h——混凝土墊層的厚度（m）；

G——沉井（箱）第一節(jié)沿邊單位長度重量（kN/m）

用——砂墊層的承載力設計值一般取100（kN/m2）

h——刃腳踏面寬度（m）。

5.5沉井（箱）制作

5.5.1沉井（箱）模板表面應平整光滑且具有足夠的強度、剛度、整體穩(wěn)定性，

縫隙應嚴密不得漏漿。

5.5.2沉井（箱）接高時，應按本規(guī)范4.4.5條的公式進行接高穩(wěn)定性驗算。一

次立模制作高度宜控制在3m~5m,分節(jié)制作高度宜控制在6m?8m。

5.5.3模板的設計、安裝及預埋件和預留孔洞設置偏差，應符合現(xiàn)行國家《混凝

土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204）的有關規(guī)定。

5.5.4沉井（箱）接高前應進行糾偏正位工作，接高水平施工縫宜作成凸型，應

將接縫處的混凝土鑿毛，清洗干凈，充分潤濕，并在澆筑上層混凝土前鋪筑一層

水泥砂漿。

5.5.5沉井（箱）鋼筋在加工制作中，鋼筋連接宜采用焊接或機械連接；水平鋼

筋的搭接長度應按現(xiàn)行國家《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定選取。

5.5.6沉井（箱）下沉前必須將插筋彎折，有條件時最好將插筋改用機械連接。

5.5.7沉井（箱）受力鋼筋的混凝土凈保護層厚度應符合表557的規(guī)定。

鋼筋的混凝土凈保護層最小厚度表5.5.7

構(gòu)件類別工作條件保護層最小厚度

與水、土接觸或處于高濕度30

增、板

與污水接觸或受水氣影響35

與水、土接觸或處于高濕度35

梁、柱

與污水接觸或受水氣影響40

有墊層的卜層鋼筋40

沉井底板或沉箱頂板

無墊層的下層鋼筋70

注：1.梁柱內(nèi)箍筋的混凝土保護層最小厚度不應小于25mm：

2.表列保護層厚度時按混凝土等級不低于C25時給出的，如混凝土等級低于C25,保護層再度尚應炳

加5mm：

3.當沉井(箱)位于沿海地區(qū)，受鹽霧影響時，，其最外層鋼筋保護層的厚度不應小于45mmi

4.其他不受水、土接觸或不受水氣影響的構(gòu)件，應按國家規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB500I0)執(zhí)

行。

5.5.8防水混凝土的集料級配應考慮強度指標、抗?jié)B等級，再結(jié)合實際試驗數(shù)據(jù)

確定配合比。

5.5.9采用分層平鋪時，每層混凝土的澆筑厚度，一般為30()mm?500mm。

5.5.10水平施工縫應留置在底板凹槽、凸樺或溝、洞底面以下2()()mm~300mm。

5.5.11沉箱接高時應維持工作室內(nèi)的氣壓穩(wěn)定。

5.6沉井下沉

5.6.1沉井下沉宜優(yōu)先采用排水下沉；對于流砂嚴重的地層和滲水量大的砂層，

以及地下水無法排除或大量排水會影響附近建筑物的情況，應采用不排水下沉。

5.6.2鑿除混凝土墊層時，應先內(nèi)后外，分區(qū)域?qū)ΨQ按順序鑿除，鑿斷線應與刃

腳底邊平齊，鑿除的混凝土墊層，應立即消除，空穴立即用砂或砂夾碎石回填。

對混凝土的定位支點處，應最后鑿除，不得漏鑿。

5.6.3挖土下沉時，應分層、均勻、對稱進行。下沉系數(shù)較大時，應先挖鍋底中

間部分，保留刃腳周圍土堤，使其擠土下沉；下沉系數(shù)較小時，應采取助沉措施,

不得將鍋底開挖過深。

5.6.4沉井下沉時，每次下沉一段距離后，應消土校正后方可繼續(xù)挖土下沉。

5.6.5沉井在下沉到距離設計標高2m時，應放慢下沉速度，下沉深度距設計標

高應有?定的預留量。

5.6.6沉井以排水法下沉，當沉至距設計標高2m時，對下沉與挖土情況應加強

觀測。

5.6.7沉井不排水下沉時，井內(nèi)水位不宜低于井外水位。

5.6.8空氣吸泥下沉時，應隨時「解排出泥水的濃度和開挖面各部位的深度，及

時移動吸泥機。

5.6.9對于下沉深度較深或側(cè)摩阻力較大的沉井，可采用觸變泥漿、空氣幕或其

他助沉措施。

5.6.10觸變泥漿隔離層的厚度宜為150mm~200mm。艱據(jù)沉井下沉時所通過的

不同土層，其物理力學指標要求可參照表5610選用。

觸變泥漿的物理力學性能指標表5.6.10

指標砂粉質(zhì)粘土粘土

密度（g/cnf）1.20-1.251.10-1.201.10-1.15

失水后(mL/30min)12-1515-2012-15

泥皮厚（mm）2~42-32~5

靜切力(mg.'cnr)

30-6030-5020-40

Imin

60-8050-8040-80

lOmin

粘度（s）25-3522-3020-25

股體率（%）99-97100-9898-97

稔定性（g/cm，）0.01-0.020.00-0.030.02-0.03

pH值>8>8>8

含砂率（%）<4<3<4

5.6.11采用觸變泥漿施工，沉井刃腳踏面寬度不宜大于10cm。井外壁應做成臺

階形，臺階寬度宜為100n】m~200mm。

5.6.12采用空氣幕施工，應設置必要數(shù)量的空壓機和儲氣包，壓氣順序應自上

而下進行，關氣時則反之.

5.6.13沉井在下沉過程中發(fā)生傾斜偏轉(zhuǎn)時，應根據(jù)沉井產(chǎn)生傾斜偏轉(zhuǎn)的原因，

可以用下述的一種或幾種方法來進行糾偏，使沉井的偏差在容許的范圍以內(nèi)。

1偏除土糾偏；

2井外射水、井內(nèi)偏除土糾偏；

3用增加偏土壓或偏心壓重來糾偏。

5.7沉箱下沉

5.7.1沉箱下沉前需具備以下條件：

1所有設備已經(jīng)安裝、調(diào)試完成，相應配套設備已配備完全；

2所有通過底板管路均已連接或密封；

3基坑外圍回填土已結(jié)束；

4工作室內(nèi)建筑垃圾已清理干凈。

5井壁混凝土已達到強度。

5.7.2下沉過程中箱內(nèi)的冬種設備應架設牢固，箱外澆筑平臺、腳手架等不應與

箱壁連接。

5.7.3沉箱下沉加氣應在沉箱下沉至地下水位以下開始加氣，施工現(xiàn)

場應有備用供氣設備。

5.7.4沉箱施工時，應首元保證工作室內(nèi)氣壓的相對穩(wěn)定，工作室內(nèi)氣壓原則上

應與外界地下水位相平衡，

5.7.5沉箱在穿越砂性土等滲透性較高土層時，應維持氣壓略低于地下水位的水

平。

5.7.6挖機取土下沉時應先在井格中央形成鍋底，逐步均勻向周圍擴大，應避免

掏挖刃腳處土體，保證此處的土塞高度。

5.7.7當沉箱偏斜達到允許值的1/4時應進行糾偏。

5.7.8沉箱的助沉措施，可采用觸變泥漿和壓重措施，不宜使用空氣幕助沉。

5.8沉井封底

5.8.1干封底時，應符合下列規(guī)定：

1沉井基底土面應全部挖至設計標高；

2井內(nèi)積水應盡量排干；

3混凝土鑿毛處應洗刷干凈；

4澆筑時，應防止沉井不均勻下沉，在軟土層中封底宜分格對稱進行。

5.8.2采用干封底過程中，應嚴格控制排水工作，保證混凝土底板在未達到設計

強度前不承受地下水的壓力。

5.8.3采用導管法進行水下封底，應符合下列規(guī)定：

1基底為軟土層時，應將井底浮泥清除干凈，并鋪碎石墊層；

2基底為巖層時，巖面處沉積物及風化巖碎塊等應盡量清除干凈；

3混凝土鑿毛處應洗刷干凈；

4水下封底混凝土應在沉井全部底面積上連續(xù)澆筑。當井內(nèi)有間隔墻、底梁

或混凝土供應量受限制時，應預先隔斷分格澆筑。

5.8.4采用水下封底時，導管的平面布置應在各澆筑范圍的中心，當澆筑面積較

大時，可采用2根或2根以上的導管同時澆筑，當各根導管的有效擴散半徑，應

互相搭接并能蓋滿井底全部范圍。水下混凝土平均上升速度不應小于0.25m/h,

坡度應小于1：5o

擴散半徑可按(5.8.4)式估算：

Kl

廠=—(5.8.4)

I。

式中r----擴散半徑(m)；

K——流動性時間保持系數(shù)(h)；

/---混凝土的澆筑速度(M/，/?〃)；

/0混凝土的表面坡度。

井底土面高低不平時，應從低洼處開始澆筑水下混凝土。

5.8.5導管插入深度可按(5.8.5)式計算，但不得小于1.0m：

t=-(5.8.5)

3

式中/——導管下端插入混凝土內(nèi)的深度(m)；

r——混凝土的擴散半徑(m)。

5.8.6當使用幾根導管澆筑時，每根導管的停歇時間不宜超過15min?20min。相

鄰導管底部的標高差，應保持不超過管與管之間距離的1/15~1/20。

5.9沉箱封底

5.9.1封底混凝土應采用自流平混凝土，且須保證混凝土澆筑的連續(xù)性。

5.9.2澆筑順序為從刃腳處向中間對稱順序澆筑。

5.9.3在封底混凝土澆注的過程中，應維持工作室內(nèi)氣壓的穩(wěn)定。

5.9.4封底混凝土基本充滿沉箱底部工作室后，此時應維持物料塔及人員塔內(nèi)的

氣壓不變，待封底混凝土達到設計強度后再停止供氣，在封底后進行底板預留孔

的封堵。

5.9.5在封底結(jié)束后通過底板處預埋注漿管壓注水泥漿進行空隙填充。

5.10沉箱施工的生命保障系統(tǒng)

5.10.1下沉前應對工人進行培訓，工人必須具備沉箱的施工常識，熟悉本人的崗

位責任，掌握操作規(guī)程。

5.10.2作業(yè)人員從常壓環(huán)境進入高壓環(huán)境，從高壓環(huán)境回到常壓環(huán)境均應符合

相關程序與規(guī)定。

5.10.3開艙前應詳細檢查各項裝置的功能，施工時應按操作規(guī)程使用。

5.10.4供氧間應保持通風，冬季室內(nèi)溫度應保持在18CC左右。氧氣設備應指定

專人負責，嚴禁煙火。

5.10.5高壓氧艙的各種設備及附屬設施的使用均應符合相關規(guī)定，嚴禁違章操

作。

5.10.6工作室內(nèi)有人狀態(tài)卜的氧濃度控制在19%?23%,二氧化碳的最大含有率

為5OOOppm(5%)。艙門外側(cè)應安裝一臺氧監(jiān)測儀，同時應配備一臺攜帶式測氧

儀可在隧道內(nèi)隨時監(jiān)測氧濃度。

5.10.7沉箱工程在嚴格執(zhí)行換氣的同時應用氣體測試儀測定是否含有害氣體。

如果含有有害氣體，按缺氧換氣的方法排出有害氣體。

5.10.8沉箱工作室內(nèi)必須配置多臺沼氣類濃度報警裝置，增強通風。

5.10.9在高氣壓工作室內(nèi)必須嚴格遵守以下注意事項：

1照明設備應使用即使破損也不可能使可燃物起火的電燈，例如帶防護裝

置的電燈。

2工作室內(nèi)應使用不飛濺火花或產(chǎn)生弧光的電路開關器。

3工作室內(nèi)應使用即使升到高溫也不會使可燃物產(chǎn)生起火危險的供暖設

備。

4氣壓超過O.IMPa時，不能進行焊接、熔斷或是產(chǎn)生弧光的作業(yè)。

5火柴、打火機等可能起火物品嚴禁帶入高氣壓工作室內(nèi)。

6嚴禁將可能引起火災或爆炸物品帶入氣壓室內(nèi)，標識應該明顯。

7工作室內(nèi)及過渡艙及移動減壓艙均需配備清水火火器。

5.10.10使用加壓室必須遵守以下規(guī)定:

1開始使用前應仔細檢查進排氣設備以及通話警報裝置的工作狀況，如發(fā)

現(xiàn)異常必須立即進行維修或更換不良部件。

2加壓時不應用純氧。

3除了必要的出入外，應關好主室和副室門的門，而且保證各室內(nèi)的氣壓

相等。

4隨時監(jiān)視再壓室由的狀態(tài)以確保無異常情況發(fā)生.

5每個月應對再壓室內(nèi)的設備裝置的工作狀況以及有無異常情況進行定期

檢查，如發(fā)現(xiàn)異常必須立即進行維修或更換不良部件。

6如發(fā)生緊急退出或被救出的，可以縮短減壓時間。但在緊急事件處理完

畢后必須再次進入減壓室，在再壓室內(nèi)進行再加壓，加壓到減壓前氣壓。按照規(guī)

定時間進行減壓。

6質(zhì)量驗收

6.0.1沉井（箱）的結(jié)構(gòu)偏差應符合表6.0.1的規(guī)定。

沉井（箱）（預制結(jié)構(gòu)）尺寸允許偏差表6.0.1

序允許偏差或允許檢查數(shù)量

檢查項目檢驗方法

號值范圍點數(shù)

±0.5%Li

1長度（mm）每邊1尺量

且W100

±0.5%B

2寬度（mm）每邊1尺51：

平且050

面每邊1

3高度（mm）±30尺量

尺圓形沉箱4點

寸±0.5%Di

4直徑（圓形沉箱）（mm）2尺愛（互相垂直）

且0100

±0.5%線長尺量（兩端中間各取一

5對角線（mm）2

且S100點）

每邊3

6箱蟹厚度（mm）±15尺量

圓形沉箱4點

每邊3

7箱壁隔墻垂直度（mm）<1%H!經(jīng)緯儀或線垂

圓形沉籍4點

8預埋件中心線位置（mm）±20每件1尺量

每件1

9預留孔（洞）位移（mm）±20尺量

每孔（洞）1

注：表中Li為設計沉箱長度，I單位：mm）：B為設計沉箱長度，（單位：mm）；

Hi為設計沉箱高度，（單位：mm）；Di為設計沉箱宜徑（單位：mm）：

檢查中心線位宣時，應沿縱、橫兩個方向測量，并取其中較大值,

6.0.2沉井（箱）的卜.沉過程中的允許偏差應符合表602的規(guī)定。

沉井（箱）下沉階段允許偏差表6.0.2

項目允許偏差及允許值檢查數(shù)量檢驗方法

下沉階段之2次/8h

沉箱四角高差￡LD~1.5%Li且5*0mm全站儀

下沉階段1次/h

下沉階段次

<I%H221/8h

中心位移全站儀

且05Ounn下沉階段/2次/8h

注：表中Hz為下沉深度（單位：mm）；

下沉速度較快時適當增加測量頻率：

每次下沉穩(wěn)定后進行四角高差和中心位移測量。

6.0.3沉井（箱）的終沉后的允許偏差應符合表6.0.3的規(guī)定。

沉井（箱）終沉后允許偏差表6.0.3

檢杳數(shù)量

序號檢查項目允許偏差或允許值檢驗方法

范圍點數(shù)

1刃腳平均標高（mm）±50句?個4全站儀

H3>10m<0.5%H每邊1全站儀

2刃腳中心線位移（mm）

Hi<10m50每邊1全站儀

La>10mV0.5%L2且WI50每角2全站儀

3四角中任何兩角高差

L2<10m50每角2全站儀

注：表中Ha：卜沉總深度，系指卜沉前后刃腳之高差;

L2：方形沉井為兩角的距離，圓形沉井為互相垂直的兩條直徑。

7工程監(jiān)測

7.1一般規(guī)定

7.1.1沉井（箱）監(jiān)測可參照上海市工程建設規(guī)范《基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程》

（DG/TJ08-2001）執(zhí)行。

7.1.2監(jiān)測單位編寫監(jiān)測方案前，應r解委托方和相關單位對監(jiān)測工作的要求，

并進行現(xiàn)場踏勘，搜集、分析和利用已有資料。沉井（箱）施工前應根據(jù)沉井（箱）

工程的安全等級、環(huán)境保護等級和監(jiān)測技術要求，編輯監(jiān)測方案。監(jiān)測方案應包

括以下內(nèi)容：

1沉井（箱）工程概況；

2監(jiān)測依據(jù)及監(jiān)測目的；

3監(jiān)測項目、測點布置、監(jiān)測方法及精度：

4監(jiān)測元件和儀器的標定資料、型號、規(guī)格；

5監(jiān)測頻率、監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄制度及處理方法；

6各監(jiān)測項目的報警值及異常情況下的監(jiān)測措施。

7.1.3沉井（箱）監(jiān)測項目應根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、施工工藝、環(huán)境保護等級等確定，

可按表7.L3的規(guī)定進行選擇。

沉井（箱）監(jiān)測項目選擇表7.1.3

丁程照地下管線附表十體建（構(gòu)）

下沉深度結(jié)構(gòu)偏移高差

測等級位移沉降筑物沉降

一級7V7

二級y77

三級77V

工程監(jiān)地下水位刃腳土壓