巨集觀經濟綜合平衡

[拼音]：chenjingfa

[英文]：drop-shaft sinking

在地面下沉預製井筒的施工方法。在井口位置，預製好沉井刃腳和一段井壁，邊掘邊沉，再在地面澆築，接長井壁，繼續下沉。此法開始多用於水利工程，工藝簡單，通常採用磚井壁，人工挖掘，自重下沉。沉井深度一般僅20m左右。1839年法國創造了壓氣沉井法，因下沉深度有限，並有損工人健康，到20世紀50年代漸被淘汰。1894年德國創造了淹水沉井法。1944年日本向沉井壁後施放壓縮空氣，減少井壁與土層的摩擦阻力獲得成功。1952年匈牙利和瑞士創造了觸變泥漿液體減阻的新方法。中國於1958年創造了震動沉井法；1969年起採用壁後泥漿淹水沉井，建成了30多個井筒，最深井達192.5m。

沉井結構

由套井、井壁和刃腳三部分組成。套井(即鎖口)是靠近地表預先作好的一段大於沉井外徑1.5m左右的井筒，用以保護井口，安設導向裝置和貯存減阻材料。沉井井壁就是井筒的永久井壁，應有足夠的強度，並滿足下沉所需的重量。一般為鋼筋混凝土結構，壁厚1m左右，隨沉井下沉不斷在井口澆築接長。刃腳位於沉井井壁最下端，多用鋼材製造，刃尖角通常為 30°，刃腳高3m，刃腳外半徑比井壁外半徑大100～300mm，以便下沉後在井壁四周形成一個環形空間。

施工時沉井利用鋼刃腳插入土層，工作面不斷破土排渣，依靠井壁自重不斷下沉，當沉井刃腳達到基岩後，即行封底與壁後注漿固井。

沉井法分類

按井內淹水與否分為不淹水沉井和淹水沉井兩種。淹水沉井又分壁後泥漿淹水沉井和壁後施放壓氣淹水沉井。按井壁下沉動力可分為自重沉井和載入沉井。後者又分為震動沉井和壓水沉井。

不淹水沉井

在沉井內排水，工人在井底工作面掘進。除井壁在地面澆築、隨掘進隨下沉外，其他工序和普通鑿井法相同。由於排水造成井內外壓力不平衡，下沉深度受到限制，本法不宜在湧水大、流砂層厚的表土層採用。

淹水沉井

特點是：井內淹水，保持井內外壓力平衡，可防止湧砂冒泥；壁後灌注減阻介質；掘進與排渣均在水下完成；一般採用水槍或鑽機破土、壓氣排液器排渣。該法工藝較簡單，需用裝置少，機械化程度高，工人不下井，作業條件好，成本較低，除礫卵石層外，一般均可採用。但由於量測和糾偏技術尚未完全解決，沉井下沉速度和偏斜程度較難掌握，往往影響工期。

壁後泥漿淹水沉井

在整個施工過程中保持井筒內淹水水位高於地下水位 1～2m。在沉井壁後環形空間灌注觸變泥漿，它是以膨潤土為主要原料，加水和化學處理劑（鹼、羧甲基纖維素）混合攪拌而成的一種液態減阻材料，其特性是靜止時為不易流動的凝膠狀態，攪動時變成易於流動的溶膠狀態。通過埋設在井壁內的管路，將觸變泥漿灌注在沉井壁後的環形空間內，把井壁和地層隔開，藉助泥漿柱壓力，維護土層穩定，防止塌陷並可在沉井下沉時減少沉井外壁的摩擦阻力。用觸變泥漿減阻，經濟效益較好；但在恢復井壁與土層的固著力和保證泥漿護壁的可靠性方面，還有待研究改進。

壁後壓氣淹水沉井

在沉井外壁上，按壓縮空氣可能克服的作用面積，預留氣龕，在氣龕底部設噴氣小孔與井壁內的壓氣管路相連，構成施放壓氣的通道。沉井需下沉時，按施工的要求壓力依次開啟管路閥門，壓氣由噴氣孔噴出，沿井壁外圍擴散上升，形成一個空氣帷幕，減少周邊的摩擦阻力，促使井筒下沉（見圖）。該法可控制施放壓氣的時間，有利於控制井筒偏斜。日本用本法施工，最深沉井達200.3m，偏斜僅為0.1％。

震動沉井

在預製的薄壁長段井筒上部裝有井帽，在其上安置震動機，帶動井筒震動，加大井筒的下沉力，並促使井壁四周土壤液化，減少沉井周邊的摩擦阻力，加快下沉速度。本法由建橋工程使用的震動管柱法移植而來，自1958年起，在中國淮北礦區用該法相繼建成了十多個井筒，優點是機械化程度高，成井速度快，成本低。由於震動機的載入有一定限度，在遇到礫卵石層時，井壁容易斷裂，且地面及井筒周圍受震動影響，適用條件受到限制。