探析沉井下沉糾偏技術

管光彬

摘? ? 要：伴隨我國建設不斷加快，沉井的應用愈發(fā)普遍，此背景下為保障沉井施工的質量，有必要對沉井施工過程中可能出現的、對沉井施工質量影響較大的沉井下沉傾斜及偏移問題展開探究。本文聯系沉井下沉中偏斜問題出現的時期，從初沉、終沉兩個時期切入，對沉井下沉糾偏技術中的鋼絲橫拉和頂推糾偏技術展開探究，希望以此保障沉井施工質量，為相關施工單位及人員提供有價值參考。

關鍵詞：沉井下沉;糾偏技術;鋼絲橫拉糾偏;頂推糾偏

1? 引言

沉井施工常見于市政頂管工程，有節(jié)約用地、對周圍建筑及環(huán)境影響較小等優(yōu)勢，由于沉井施工的質量關乎后續(xù)施工能否順利進行，所以對于沉井下沉中必定會發(fā)生的偏斜，一定要加以控制，將偏斜控制在可接受范圍內，以免影響后續(xù)施工。基于以上，本文將對“沉井下沉糾偏技術”展開探析，思索如何通過沉井下沉糾偏技術，確保沉井下沉過程中發(fā)生的偏斜不超過允許范圍，并通過改善偏移問題保障工程整體質量。

2? 導致沉井下沉過程中出現偏斜的主要原因分析

沉井下沉過程中，偏斜問題常見于初沉時期與終沉時期，考慮到偏斜現象對沉井施工造成的負面影響，下面對導致偏斜現象的常見原因進行總結：第一點，突沉現象的出現引發(fā)偏斜，比如開挖刃腳時操作不夠細致、謹慎，未全面、同時進行，導致沉井下沉時出現突沉現象從而引起偏斜，另外，尤其是施工地點有夾層土壤時，由于夾層土壤具有“下松上硬”的特性，突沉現象更容易發(fā)生。第二點，底節(jié)高度不當引發(fā)偏斜，結合沉井施工的實際情況來看，底節(jié)高度不當引發(fā)偏斜的情況多見于沉井下沉初期，當底節(jié)高度過高或過低，都會降低沉井下沉過程中的穩(wěn)定性，而伴隨穩(wěn)定性的降低，偏移現象自然也就更容易發(fā)生。第三點，翻砂現象的出現引發(fā)偏斜，其實就是當翻砂現象會導致沉井下沉過程中受到的阻力發(fā)生變化，而阻力變化會導致沉井下沉速度發(fā)生變化，具體而言，就是發(fā)生翻砂的那部分阻力會大大減小，而伴隨阻力的減小沉井下沉的速度自然就會加快，此時就更容易出現偏斜。第四點，障礙物未徹底清理引發(fā)偏斜，比如刃腳一側有硬石且沉井下沉施工時忽略了對應的清理工作，那么實際施工時就很可能因為下沉不均引發(fā)偏斜。第五點，棄土不當，該問題多見于沉井下沉的初期，棄土未按照相關規(guī)定及標準進行堆放，導致沉井出現偏斜。

總而言之，導致沉井下沉過程中出現偏斜的原因較多，除上述五點外還有井外楔形土滑移、地質資料不準確等等，在進行具體施工時，要盡可能考慮到這些導致沉井下沉過程中出現偏斜的原因，進行提前預防，以此減少偏斜現象的發(fā)生。當偏斜現象已經發(fā)生時，也應當多結合導致偏斜出現的原因，再開展糾偏工作。

3? 如何對沉井下沉過程中發(fā)生的偏斜進行糾正

3.1? 糾偏步驟

沉井下沉糾偏的主要步驟如下：第一步，通過精確測量掌握偏斜具體情況，測量內容包含多項基礎數據，測量工具有經緯儀、水準儀等等，通過精確的測量得出沉井偏斜情況，比如經測量與計算得出沉井下沉初期向西北方偏斜10°;第二步，結合第一步得到的沉井偏斜情況制定合理的、科學的糾偏方案，在制定糾偏方案的過程中，首先要先分析針對當前沉井偏斜情況采納井內糾偏更合適還是采納井外糾偏更合適，比如在沉井下沉初期，井內糾偏的優(yōu)先級別更高，只有當井內糾偏不適用時才選取井外糾偏，在選定究竟采用井內糾偏還是井外糾偏后，再進一步聯系沉井偏斜情況，分析何種糾偏技術最為適用;第三步，將經過上述步驟得出的、最合理的糾偏技術用于沉井下沉糾偏，謹慎、細致地進行操作實現有效糾偏。

3.2? 鋼絲橫拉和頂推糾偏技術

結合實際施工情況與上述糾偏步驟可知，對沉井下沉過程中發(fā)生的偏斜進行糾正時可采用多種技術。比如借助高壓水槍改變井外土體從而改善摩擦力實現糾偏的井外射水糾偏技術、借助人工或其它力量將高側土壤挖除從而實現糾偏的高側除土糾偏技術等等都是十分常見的沉井下沉糾偏技術，這些技術在某些情況下可取得一定糾偏成效，但在某些時候，這些技術的糾偏成效并不明顯。故，下面將圍繞更為可靠的鋼絲橫拉和頂推糾偏技術，從沉井下沉初期與終期入手，探究如何借助這兩項糾偏技術實現有效糾偏。

3.2.1? 沉井下沉初期，采用鋼絲橫拉糾偏技術進行糾偏

一般來講，沉井入土不超過3m時為沉井下沉初期階段，若經過測量、計算分析，確定沉井下沉初期最適合的糾偏技術為鋼絲橫拉糾偏技術，鋼絲橫拉糾偏技術的原理為：采用鋼絲橫拉糾偏技術進行沉井過程中下沉糾偏的主要原理是借助卷揚機、滑車組、鋼纜等設備與設施，將拉力放大并施加到發(fā)生偏斜的沉井上，將偏斜的沉井拉回正確位置且偏斜角度不超出允許偏斜的范圍。在“拉”的這個過程中存在糾偏力矩，且糾偏力矩必須大于抵抗力矩，因為只有當糾偏力矩大于抵抗力矩時，出現偏斜的沉井才會一點點挪回正確位置且偏斜角度不超過允許范圍。采用鋼絲橫拉糾偏技術時，糾偏工作主要包含兩大環(huán)節(jié)：環(huán)節(jié)一，計算卷揚機配置，該環(huán)節(jié)包括力學簡化、計算糾偏抵抗力矩、計算重力糾偏力矩、計算所需卷揚機臺數、進行卷揚機布置與優(yōu)化等內容，其中，在進行卷揚機布置與優(yōu)化時必須遵循相關布置原則，比如必須遵循“拉力集中”的原則，必須遵循“糾偏力矩必須大于抵抗力矩”的原則，在遵循布置原則的基礎上，選擇最科學、最經濟的卷揚機布置方案，并將該方案用于實際布置;環(huán)節(jié)二，糾偏施工，該環(huán)節(jié)其實就是動手操作，將糾偏方案進行落實，在落實過程中需注意——在正式操作前要對現場操作設備進行調試，調試完成后再開始正式進行糾偏，若糾偏過程中發(fā)現只依靠鋼絲橫拉糾偏技術無法取得令人滿意的糾偏成效，可考慮將鋼絲橫拉技術與其他糾偏技術結合，共同用于沉井下沉糾偏，以取得更好糾偏成效。

3.2.2? 沉井下沉終期，采用千斤頂橫向頂推糾偏技術進行糾偏

一般來講，沉井刃腳標高到設計標高的距離不超過2m 時為沉井下沉終期階段，若經過測量、計算分析，確定沉井下沉初期最適合的糾偏技術為千斤頂橫向頂推糾偏技術，此時糾偏工作主要有三個環(huán)節(jié)：環(huán)節(jié)一，力學估算，這里需計算出糾偏抵抗力矩與糾偏力矩，然后再根據沉井下沉施工的具體情況選擇出合適的千斤頂，根據千斤頂規(guī)格確定在糾偏工作中應當采用幾臺千斤頂;環(huán)節(jié)二，施工布置，按照環(huán)節(jié)一得出的千斤頂臺數進行布置，令千斤頂對稱布置于偏低一側，除此外，為令千斤頂發(fā)力還要在千斤頂后設置后靠，一般來講，千斤頂后靠為符合操作需求的厚實鋼板;環(huán)節(jié)三，糾偏施工，該環(huán)節(jié)的操作需要循序漸進、環(huán)環(huán)相扣慢慢完成糾偏達，具體來講就是在實際操作時，主要操作內容有三個，操作內容一，對偏高一側井壁外圍土壤進行適當挖除，內容二，對偏高一側刃腳旁的土體進行挖除，內容三，千斤頂頂進，其中，內容二和內容三要循環(huán)往復進行操作，直到達到預期糾偏效果為止。

4? 結語

綜上所述，由于沉井施工較為常見且具有節(jié)約用地等多種優(yōu)勢，故對于沉井下沉過程中出現的、可影響整體施工質量的偏斜現象，相關人等必須引起重視，通過提前進行針對性預防以及在下沉初期、下沉終期采取糾偏技術進行偏移糾正等方法，控制沉井下沉過程中的偏斜現象，令偏斜不超過允許范圍，從而保證沉井下沉施工質量，進而保證整體工程的質量。

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