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南京四桥北锚碇沉井施工
技术方案综述

中交二公局二公司
南京四桥桥项目经理部
二OO九年九月
南京四桥北锚碇沉井施工技术方案综述
1 简介
南京长江第四大桥位于南京市栖霞山附近，是南京市规划建设“二环”线路中的过江通道。该桥采用双塔三跨钢箱梁悬索桥设计结构，主桥桥跨布置为166m+410.2m+1418m+363.4m+118.4m=2476m。北锚碇采用大型深沉井基础方案，平面尺寸为69m×58m，下沉深度为52.8m，其平面规模为目前世界桥梁陆地沉井之首。
北锚碇基础为超大陆上沉井，结构规模庞大。由于沉井所处位置濒临长江大堤不足百米，地质条件极为复杂，沉井基础底部支撑在层厚很薄的圆砾石层上，都给北锚碇沉井的下沉施工带来诸多不确定因素，在沉井下沉施工中存在以下诸多难点：
⑴ 本沉井基础的平面尺寸（69.0×58.0m）庞大，下沉规模居世界前列，现场施工组织难度大；
⑵ 沉井位置处地质以砂层为主，且粉砂和细砂层较厚，易出现涌砂等不利状况；
⑶ 在沉井下沉后期，须穿过较厚的密实砂层，地基承载力较大，最终沉井支撑在密实的圆砾石层，仅靠自重下沉困难；
⑷ 沉井为钢筋混凝土沉井，每次浇注的混凝土方量较大，对混凝土浇注质量、浇注设备及工艺的要求较高，且浇注过程中不能产生过大的下沉和偏斜；
⑸ 施工中沉井一旦出现偏斜，纠偏困难；
⑹ 沉井下沉施工过程不可见，下沉过程中抽水对长江大堤及附近结构物有不同程度影响，必须采用先进的监控措施和施工控制手段。
2 工程概况
沉井顶面高程+4.300m，基底标高-48.500m。沉井共分十一节，除第一节为钢壳混凝土沉井外，其余十节均为钢筋混凝土沉井。沉井顺桥向69.0m，横桥向宽度58.0m。其竖向高度划分为：第一节沉井高6m，第二～十节沉井高5m，第十一节沉井高1.8m。
沉井共分20个井孔,标准节段井孔顺桥向长度14.2m，横桥向8.68m；沉井标准井壁厚2.0m，第一~六节沉井井壁厚2.1m，第七~十一节沉井井壁加厚至2.5m；隔墙标准壁厚2.4m；顶板厚7.8~13.8m；封底厚度10m。
从第二节开始以上井壁外侧设置了齿坎，齿坎厚0.5m。首节沉井钢壳用Q235B钢1002.3t，沉井混凝土总量为7.3万方。
沉井基础结构详见下图2-1。
图2-1 北锚碇沉井基础结构布置图
北锚碇所属区域属于漫滩地貌，地势平坦，地面标高3.93～4.32m，地下水位埋深0.70～1.20m，平均1.01m。地表岩性为第四纪全新世粘性土，近长江水域地表岩性味砂类土，地形微向长江倾斜。
由于基底下部为圆砾石、砾砂层，渗透系数大，透水条件好，水量大（根据抽水试验报告，基坑涌水量达39230.93m3/d），且其与长江相连通，施工时易产生如涌水、涌砂等现象。
沉井基础采用砂桩复合地基处理方式，在满足接高稳定性的情况下，采取多次接高一次下沉的方法：前四节（6m+3×5m）采用一次性降排水下沉，后七节采用三次（⑸+⑹节，⑺+⑻节，⑼+⑽+⑾节）不排水下沉。
3 临时地基加固施工
在首节钢壳沉井拼装、混凝浇筑过程中不允许产生过大的压缩沉降。同样，第一次下沉前的接高及初始挖土下沉过程中，要求地基具有足够的强度支撑沉井结构，以免发生突沉或严重不均匀下沉，造成沉井倾斜或偏位，同时又要求不至于由于地基加固给井内出土带来困难或其他不利影响。设计要求沉井制作21m高后开始第一次下沉，原状土地基承载力不能满足沉井沉降要求，需做砂垫层地基加固处理。同时，沉井自重约7万吨，经过砂垫层的扩散作用后，传至下卧层上的应力仍大于原状土的地基承载力，为此采用砂桩复合地基对下卧层的地基加固。
地基处理加固施工顺序： 基坑2.5m深首次开挖（轻型井点降水） →试验砂桩平板载荷试验 →砂桩施工 →基坑2.0m深二次开挖并换填1.4m厚砂垫层（同步进行垫层平板载荷试验）→土模制作。
3.1 地基承载力计算
北锚碇沉井首次下沉为前四节21m高整体下沉，砂垫层换填情况如图3-1所示：

图3-1 井壁及隔墙下垫层布置图（单位：cm）
3.1.1 井壁刃脚处地基承载力计算
沉井井壁四节21m高单位长度，砼方量为39.59m3，则沉井井壁单位长度重G=39.59m3×25kN/m3=989.75kN。
则井壁刃脚处地基承载力为：
所以要求该处地基承载力要大于258.4kPa，而通过平板载荷试验得该处地基承载力均大于500kPa，所以处理后的复合地基承载力满足设计要求。
3.1.2 隔墙下处地基承载力计算
沉井隔墙四节19m高单位长度，砼方量为33.66m3，则沉井隔墙单位长度重G=33.66m3×25kN/m3=841.5kN。
则隔墙下地基承载力为：
所以要求该处地基承载力要大于664.2kPa，而通过平板载荷试验得该处地基承载力大于701kPa，所以处理后的复合地基满足设计要求。
3.2 砂桩施工
北锚碇沉井基础原地面标高为+4.3m，首次开挖2.0m深，基坑顶口尺寸为81.0m×70.0m，底口尺寸为78.3m×67.3m，在开挖后的地面上进行砂桩施工。
砂桩在沉井刃脚及隔墙下土层布置，梅花形设置，通过前期砂桩试验确定合理的砂桩间距、桩体材料及桩长等参数，即砂桩桩径D=50cm，桩长L=13.8m，砂桩底标高为-12.0m，桩距为1.2m，梅花形布置。砂桩数量约为2885根，用砂量约8751m3（考虑1.12的松方系数）。
投入 4台JGZ-90Y型沉管桩机，每天每台机器约完成30根桩。
3.3 基坑开挖及砂垫层施工
基坑开挖分两次进行，首次开挖地基深度2.0m，砂桩试验完成后，坑底整平之后开始打设砂桩，砂桩施工完成后二次开挖地基深度2.5m,最后进行1.4m厚50%粉砂+50%石屑垫层施工。
基坑两次开挖总深度为4.5m，基坑顶口尺寸为81.0m×70.0m，底口尺寸为75.0m×64.0m，开挖总方量为20916m3。
因基坑开挖面积大，地下水位高，基坑开挖换填期间采取了轻型井点降水措施，降水深度5m。换填的砂分层进行压实，密实度达到90~95%，井壁及隔墙下地基承载力均满足设计要求，沉井受力均匀，满足沉井制作、下沉施工的工艺要求。
4 沉井钢壳拼装及混凝土浇筑接高
4.1 沉井钢壳制作与拼装
沉井底节为钢壳填充混凝土结构，平面周边为井壁，中间为四纵三横的隔墙，采取平面分块制造安装，即分为9类共103个节段，钢沉井最大块段尺寸为7.88m（长）×5.4m（高）×1.6m（宽），单块段重量最大为10.9吨。
为加快钢壳制作施工进度及保证施工质量，委托附近专业造船厂进行钢壳节段制作，采用300t自带动力货轮将验收合格的钢壳节段水运至北塔栈桥码头，再利用100t浮吊将钢壳节段装卸至20t平板车，由平板车将钢壳节段运送至施工现场，采用50t履带吊进行拼装。首先吊装西北角的A2节段，以此节段作为定位基准段，再在其四周吊装，定位其他节段，先形成“口”字形封闭结构，再形成倒“日”字形封闭结构。
拼装过程中，进行钢沉井几何尺寸的检查和纠正，调整正确后进行拼缝焊接。确保沉井安装的几何尺寸、结构轴线、对角线、倾斜度以及平面扭转角度等参数的偏差满足设计和规范要求。
4.2 沉井接高混凝土浇筑
模板采用组合钢模板，设计高度为5.5m，分三层按0.5m+4.5m+0.5m进行接高。沉井纵桥向两侧沿桥轴线各布置一台移动式175t·m塔吊，另外再配2台50t履带吊，负责材料装卸以及钢筋、模板等吊装作业。
混凝土采用2台120m3/h砼搅拌站生产供应，6台8m3混凝土运输车，采用4台拖泵接泵管配4套布料杆进行混凝土浇筑，浇筑速度约为150m3/h。
为防止沉井在浇筑过程中出现倾斜，填充混凝土时按台阶式分舱分层，每层厚度不超过50cm，自中间向四周、先隔墙后井壁的顺序，对称均匀地浇筑混凝土，确保对沉井均衡加载。
首节钢壳混凝土沉井接高采用全平面浇筑，钢筋混凝土沉井采用 “跳仓法”对角对称分区浇筑施工，混凝土沉井在平面上分4个区，对角区域同时对称进行浇筑，以减少井壁及隔墙混凝土单次浇筑最大长度，满足设计对大体积混凝土施工的要求。
钢筋采用在工地钢筋加工厂加工成型，现场绑扎，水平Φ32、Φ25主筋接头采用滚轧直螺纹套筒连接，其它钢筋则采用搭接接长。
4.3 沉井抽垫入土
在首节钢壳沉井拼装时，为了支垫和调平，在钢壳沉井井壁和隔墙底部铺设了混凝土垫块，以防止钢壳沉井土模变形变位。垫块高25cm，根据钢壳节段结构的差异，混凝土垫块在平面尺寸上分为3种，共计186块。
垫块抽取共分两步进行，第一步：钢壳拼装完成后，即开始抽取刃脚及分区隔墙下的混凝土垫块，抽垫换填采取分区、对称、同步、依次进行，先井壁后分区隔墙，垫块抽出时，及时用砂回填并用水冲实；第二步：前四节接高完成后，首次降排水下沉时，在高压水枪冲土的过程中，再对称抽取一般隔墙下垫块；抽垫过程中需进行沉降跟踪观测，防止异常情况的发生。
5 沉井出土下沉
沉井平面尺寸为69m×58m，下沉深度达52.8m，偏差、高差、扭角均要控制在允许范围内，难度非常大，下沉是沉井工程的最大施工难点。沉井下沉分排水下沉和不排水下沉两个阶段进行，其中排水下沉深度23.2m，不排水下沉深度29.6m。
5.1 排水下沉
沉井接高前四节，高度为21m，重量7.0万吨，首次排水下沉19.6m，全刃脚支撑条件下，下沉系数为2.16；再接高第五、六节，高度为31m，总重量达10.7万吨，根据现场实际降排水深度，适当采用降排水下沉，实际二次降排水下沉3.6m，全刃脚支撑条件下，下沉系数为1.28，排水下沉合计23.2m。
5.1.1 深井降水
北锚碇主要含水层分为两类：第一含水层（浅层潜水）主要为淤泥质亚粘土、亚砂土，具层理，层间夹薄层粉砂，厚度约12m，透水性一般。第二含水层（承压水）主要岩性为粉砂、细砂、砾石，顶板埋深一般在12m左右，底板埋深一般在64m左右，砂质纯，透水性较好，富水性强，单井涌水量大。
沉井中心南距长江大堤约为140m，因此，应对降排水期间对长江大堤的沉降影响进行分析，制定长江大堤防护预案，确保长江大堤安全。
1）深井降水计算
为确保降水井在沉井下沉过程中能够正常使用，降水井在距离沉井四周井壁外侧17m和22m处交错布置两排。
依据抽水试验得到的土层渗透系数及分次下沉的降水深度，对基坑涌水量进行估算，再根据单井出水能力确定降水井数量。沉井降水理论计算如表5-1。
表5-1 深井降水理论计算
工况
水位高程 （m）
降深
（m）
325管井抽水量（m3/d）
273管井抽水量（m3/d）
备用井抽水量（m3/d）
井内管井抽水量（m3/d）
总抽水量（m3/d）
首次降水
-16.2
20.5
1820
1530
0
0
40400
二次降水
-21.0
25.3
1400
1180
2320
2150
54000
备注：1、二次降排水启用4口备用井，此时沉井外降水井达到32口，同时启动在沉井中布设4口降水井；2、理论计算较首次增加深度4.8m，实际沉井下沉3.6m。

2）降水井施工布置
根据现场抽水试验情况及沉井计划降排水下沉深度，设计抽水井井深为35m，孔径Φ60cm，成井管径Φ325和Φ273两种,首次降排水前打设28口, Φ325和Φ273各14口。第二次五、六节降排水下沉时，为尽可能的多下沉，增加打设沉井外四个桥角的4口备用井，此时沉井外降水井达到32口，同时在沉井中布设4口降水井，以降低降水漏斗，满足施工要求。另外，在沉井南端外侧布置了3口观测井，用于监测降水情况。降水深井平面布置图见图5-1。

图5-1 深水井平面布置图（单位：m）
过滤器贯穿整个上部潜水层和部分弱承压含水层，放置深度15.0~35.0m，在花管外周缠绕金属丝网以减少含水层细颗粒流入井内，在管外与孔壁之间回填中细砂滤层，另外，在距离地面10m范围内井管外用粘土封填；
深井施工完成后，安装深井抽水泵，管径Φ325和Φ273两种抽水井分别采用125m3/h和85m3/h水泵，同时在北锚碇每个降水井分别安装自动水位控制器，每个井所出的水通过施工环道外排水沟排到沉井西侧规划好的蓄水池里面，供高压水枪射水冲泥所用。
深井降水是配合沉井内开挖下沉，开挖面要高于降水面0.5~1.0m，不宜过多或过少降水，将沉井外的地下水位降至刃脚踏面以下1m左右，防止沉井内产生涌水涌砂。
首次降水时，首先开启周边8口，随着下沉深度不断加深，加大降水力度，最终开启25口管井抽水，抽水量达4~4.5万m3/h；第二次降水时，首先开启28口井，随着下沉深度加大了降水力度，最终开启36口管井降水，最大降水深度为23.7m，最大抽水量达5.5万m3/h。
5.1.2 沉井下沉
沉井下沉施工组织主要包括指挥系统、供电系统、供水射水系统、抽吸排渣系统和监控监测系统。
排水下沉开挖原理：用高压射水对沉井内基坑土体进行冲刷、切割、搅拌使之形成泥浆并汇集到集水坑内，再由泥浆泵将泥浆抽吸排放至距离沉井100m远的泥浆沉淀弃土场内。泵吸由中间向四周，均匀对称，分层进行，循序渐进；先将中间六个井孔挖成一个较大的锅底，然后在下沉过程中逐渐开挖形成大锅底，最后形成全刃脚支撑的大锅底。
20个井孔配20台NL100-28型泥浆泵，同样配套布置40套3B-57高压射水设备。为提高工效，计划每套泥浆泵配一套功率为22kw的加力泵，辅助往外吸泥。每台泥浆泵实际排量为100m3/h，考虑20台同时工作每小时所吸泥浆量为2000m3，泥浆含泥量为10%-15%，沉井断面面积为69×58=4002m2，按每天有效作业16个小时计算，每天工作吸泥取土方量：100×20×0.125×16=4000m3，能够满足下沉进度要求。
下沉过程中应采取措施防止出现涌水涌砂：备用发电机及双电源系统，确保正常供电；应有备用潜水泵，确保深井降水正常运行；沉井外降水与沉井内开挖应保持同步进行。
5.2 不排水下沉
不排水下沉采用空气吸泥机下沉，下沉深度29.6m，穿越粉砂层、中砂层、细砂层，最终坐落在密实圆砾层上。
5.2.1 空气吸泥设备
沉井20个隔仓，布置20套空气吸泥设备。空气吸泥设备包括：进气管路、空气吸泥器、排泥管路、高压射水装置等。不排水下沉计划投入16台空压机、10台高压泵、17台泥浆泵、10台龙门吊、数套潜水设备，是沉井施工过程中投入设备最大的项目。
在不排水下沉过程采用d325mm空气吸泥机。空气吸泥机基本构造尺寸：吸泥管内径d1＝325mm，进气管内径d2＝63mm，气泡外径D＝800mm，加气孔数为234个，进气口法兰盘接胶管，吸泥孔法兰盘（外径×板厚×螺栓数×螺孔直径×圆孔直径为：360×16×12×20×310mm），管壁厚δ＝6mm。具体布置见图5-2。

图5-2 空气吸泥装置示意图
起重设备为净高6.56m，宽9.82m，起吊重量10t的10台龙门吊。门吊在南北方向行走，电动牵引。
5.2.2 空气吸泥机原理
当空气吸泥装置工作时，压缩空气沿进气管进入空气箱以后，通过内管壁上的一排排小孔眼进入混合管，在混合管内与水混合，形成容重小于1的气水混合物。当送入压缩空气足够充足，空气箱在水面以下又有相当的深度，混合管中的混合物在管外水头压力的作用下，便顺着排泥管上升而排出井外。与此同时，混合物在吸泥管管口处被冲散形成泥浆，由于气水混合物顺着混合管向上流动被吸入管内，在混合物与压缩空气混合后被排到井外、完成空气吸泥工作。压缩空气不断的被送入空气箱、混合管，混合后的泥浆空气混合物不断的排到井外，沉井便慢慢的切土下沉。
由此可知，供气量越大，气、水、土混合物的容量越小，压差越大，吸泥效果越好；水深越大，吸泥效果也越好。但是过大的供气量将使每单位体积空气的有效除土量降低，效果反而不好，并容易造成浪费。
5.2.3 空气吸泥机工艺
1）施工工艺流程
根据现场的实际情况，沉井施工工艺流程见图5-3。首先由低压水泵向沉井内供水，以保持沉井内的水头压力，然后由高压水泵送水至沉井上的空气吸泥机的高压水枪冲泥，启动空气吸泥机将泥浆排放至泥浆沉淀池沉淀后，由运渣车运至指定地点堆放。空气吸泥机一旦启动，则必须同时启动蓄水池中泥浆泵往沉井内连续不断的补水，使沉井内的水头高度比地下水位高1~2m。

图5-3 不排水沉井下沉施工工艺流程
2）空气吸泥机取土下沉
沉井下沉按照“定位准确、先中后边、对称取土、深度适当”的原则进行。
在深井位置共安装20套空气吸泥机，布置于20个隔仓。将沉井内部隔仓分为两个区域，分别为A区和B区，见图5-4所示。吸泥顺序从A区开始，对称同步的扩散。

图5-4 沉井分仓编号图
5.3 沉井下沉监测监控
快速、实时、连续、直观地了解沉井下沉过程中的下沉量和不均匀下沉情况，为沉井下沉施工和纠偏提供依据。通过实时观测沉井的倾斜度、水平位移与水平扭转以及沉井周边和角点的不均匀沉降评价沉井的整体偏斜度；及时、直观地评价下沉中的沉井的施工状态。
同时委托东南大学土木工程学院对沉井主要部位进行应力监测，以确保在沉井下沉过程中沉井结构安全。主要监控措施有：
1）通过光学仪器对下沉量、四角高差、偏位进行测量，及时了解下沉速度，并进行纠偏，确保沉井下沉过程中姿态满足设计及规范要求；
2）通过预先埋设在首节沉井钢壳内的钢筋计及钢板计，获得基底反力以及沉井混凝土的应力应变数据，并在进行分析后，及时消除应力集中现象，确保沉井结构受力安全；
3）采用电测手段对沉井侧壁摩阻力进行监测，用于指导施工，配合下沉；
4）对大堤、施工便道及附近建筑物等布点监测，随时掌握由于降水引起的沉降情况。
南京长江第四大桥北锚碇沉井前六节沉井采用降排水下沉，并已于2009年7月23日下沉就位。沉井下沉过程顺利，姿态保持良好，沉井下沉就位后其状态如表5-2。
表5-2 沉井降排水下沉就位后所处状态
控制指标
具体情况
设计要求
沉井下沉深度
沉井刃脚底标高-24.5m，累计下沉28.8m

沉井几何姿态
顺桥向倾斜度1/1000
1/100
横桥向倾斜度1/3410
1/100
扭转角度5＇12＂
30＇
沉井最大偏位7.4cm
50cm
长江大堤沉降

5.4 沉井最后一次下沉时的助沉措施
在沉井下沉后期，须穿过较厚的密实砂层，地基承载力较大，最终沉井支撑在密实的圆砾石层，仅靠自重下沉困难，需要采取有效的助沉措施，以使沉井下沉至设计标高。
根据北锚碇工程的特点，经方案比选，拟采用以降排水、空气幕、预先加厚沉井井壁及隔墙增加自重为主要助沉措施，并以高压射水助沉为辅助措施的助沉方案。
1）降排水助沉
通过深水井抽水，以降低地下水对沉井的浮力，从而起到助沉的效果。
利用沉井前期排水施工时打设的32口深水井进行降排水，并根据沉井下沉的监控数据，确定降排水深度，保证井内外水头差在允许的范围内，以免出现涌砂现象。
2）空气幕助沉
本工程处的地质以砂土为主，适合采用空气幕进行助沉。
北锚碇沉井初步设计布置在3～9节沉井之间，竖直高度35m。在水平面上，气龛共分为10组，在立面上，气龛分为20层布置，每1组竖向5层气龛为1区块，则气龛的布置共有40个区块。
3）增大重度系数助沉
沉井重度系数为：沉井自重减去所受浮力之后与沉井井壁外表面积之比值，即K=(G-F)/S，式中：
G-沉井自重。
F-沉井所受浮力。
S-沉井侧面表面积。
沉井原设计重度系数为6.47，目前沉井井壁及隔墙已从第三节以上均由现设计的1.6m厚变为2.4m厚，调整后重度系数为7.65。
5.5 沉井下沉风险评估及对策措施
5.5.1 避免翻砂措施
沉井不排水下沉过程中出现翻砂的主要原因是井内压力小于井外压力，使井外砂砾涌向井内。小翻砂可能加速沉井下沉，大翻砂有可能造成沉井突然下沉，倾斜及井壁开裂等严重后果，采取措施如下：
1）避免下沉吸泥过程中形成刃脚下翻砂通道
一般吸泥时保证井内泥面低于刃脚处泥面不超过2m，不会出现大翻砂，吸泥必须保证井内泥面高于刃脚踏面。
2）下沉工艺适当，保持水压
下沉过程中，井内水位始终保持高于井外水位1～2m。
5.5.2 沉井下沉过程中的纠偏措施
沉井的平面尺寸巨大，沉井在下沉过程中难免会发生倾斜及平面、高程位置的偏差等施工误差，为了将施工误差降低到最小，在沉井下沉施工中必须制定以预防为主，有偏必纠的施工措施。
1)偏吸泥、偏除土
当沉井入土深度不是太深，且仅向一端倾斜时，立即停止整体吸泥下沉，在沉井顶面高的一侧刃脚处进行偏吸泥、偏除土，刃脚低的一侧保持不动，尽可能地减少高的一侧的正面阻力，保留低侧沉井孔局部土壤，增大沉井的纠偏力矩，随着高侧的下沉，倾斜即可纠正。
通常情况下，沉井仅发生倾斜是较少的，在倾斜的同时，还可能发生位移（位移是指沉井整体发生移位，沉井底面中心线偏离设计基础中心线）。
纠正位移时，可先有意的偏除土使沉井向偏位方向倾斜，然后再对其纠正，若位移量较大，可反复几次进行，使其逐渐向沉井设计中心位置移动，直到调整到使倾斜和位移都在允许偏差范围内方可。如图5-5所示：

图5.5 偏除土法纠偏示意图
2)增加支承反力
根据沉井实际的偏斜情况，在刃脚低处的井壁一定范围内吸去松散的砂土填充粒径5～40mm的碎石，边填充边用吸泥机捣实，增加刃脚低的一面的支承反力，使刃脚较高一侧的下沉速度大于刃脚低的一侧，从而达到纠偏的目的。
5.5.3 止沉和突沉的控制措施
1）突然下沉,往往是一侧或一角倾斜。这主要是由于外侧壁摩擦力突然减少或井内吸泥除土不均所致。这时,应采取在不沉的一侧抓紧吸泥除土,纠正偏斜,纠正后要保持均匀吸泥除土下沉。若在同一高度上两面土层软硬不同,则应先吸硬土后吸软土。在吸泥除土时应始终保持刃脚以上有较厚度的土，使井壁内侧亦承受一定的摩阻力，刃脚下土阻力和井壁内、外侧摩阻力之和，与沉井自重处于极限平衡状态，沉井徐徐下沉。
2）在沉井下沉过程中，若下沉困难时，可采取降排水、空气幕等助沉措施进行助沉施工，确保沉井下沉至指定设计标高。
6 沉井封底
设计封底厚度为10m，混凝土总方量为29425.5m3，分四个大区进行浇筑。沉井下沉接近设计标高时，加强观测，待12小时沉降量小于10mm时，方可进行封底施工。沉井封底平面布置图如下：

表6-1 沉井封底平面
灌注封底水下混凝土时，I、II两个分区封底各需导管12套，III、IV两个区域各需导管18套。用6台泵车连续浇筑，一次到设计标高。封底作业严格按照设计和规范要求进行，以确保大体积水下混凝土浇筑的质量。导管安装前要逐根进行压水试验，在0.6MPa的压力下不漏水的导管方可使用。
封底混凝土尽管是分区进行，但每个区的混凝土方量都相当大，拟采用分批开管连续浇筑的方案。沉井底面高低不平，混凝土流动量大，另外水深达50m，在这种条件下要保证封底的质量，初灌量是非常重要的一个因素。为了保证初灌时的混凝土供应，采用3台泵车开灌，连续浇筑28m3混凝土。
7 沉井填仓
封底完成并检测合格之后，按设计要求对隔仓进行填仓施工，中跨侧方向10个隔仓灌水，引桥侧方向10个隔仓用C20水下混凝土填充，C20水下混凝土填仓高度27.5m、35m，填充混凝土的10个隔仓总方量33312.0m3。填充水方量共40804.08m3。
1）填仓混凝土施工
由于C20水下混凝土的填充量为33312.0m3，工程量大一次性施工难以实现，同时又考虑到填仓应均匀对称同步施工，拟采用分孔一次性浇筑完成。施工中拟投入四套设备完成混凝土的填充施工，施工顺序采取从中间向周边进行，每次填充2－4个隔仓，具体施工顺序见图7-1所示。

图7-1沉井填仓施工组织
待封底混凝土达到强度要求后，先对设在第四节沉井每侧隔墙设置的连通管进行封堵，然后开始水下浇筑C20水下混凝土。
2）隔仓注水施工
北锚沉井10孔注水填仓采用沉井下沉中使用的两台400m3/h低水泵施工，水质分析合格后即可进行。
注水应和填充混凝土同步进行，以防止沉井发生偏斜。
8 结论
北锚碇沉井第一阶段降排水下沉施工任务已经完成，两次共降排水下沉28.8m深，目前正在进行沉井第七、八节接高施工。采用降排水下沉施工，沉井内作业面干开挖，泥浆泵吸泥效率高，下沉系数大，下沉速度快，安全可控制，质量有保证，环境易达标。沉井接高浇筑质量和下沉偏差都得到了很好控制，达到规范标准，为北锚碇沉井工程后续的施工赢得了先机。