小编语：近日，上海地铁13号线西延伸段工程北青公路逃生井正在进行环梁施工，该竖井是继13号线幸乐路逃生井后，主动控制型装配式机械化沉井ACPP(Active Control Precast Press-in Shaft)的又一工程应用。该技术是在上海申通地铁的支持下，由上海隧道工程有限公司和上海隧道城建装备公司自主研发完成，设计单位为上海隧道工程轨道交通设计研究院设计。今天，就跟随小编一起了解一下这项“古老而又现代”的工艺吧！

“古老工艺”的数智焕新

沉井工法早在19世纪就开始用于桥梁深基础、港湾构筑物，因其刚度大、断面大、承载力高、抗渗能力强、地层适用性广，是一种建造中小型竖井结构的优秀的施工方法。但传统沉井完全自重被动下沉、施工效率低、井体姿态控制困难、周围地层普遍沉降较大，因此随着社会经济条件的改善，沉井工艺逐步淡出，都市环境下的应用越来越少。

但这种古老的工法目前正在逐步获得新生。近年来，一系列采用机械化、智能化思路与传统工艺结合的新型竖井建造工法蓬勃兴起，包括欧洲的Segment Shaft、VSM，日本的SOCS（自动化沉井）、Urban Ring、用于小直径竖井的PC-Well，我国铁建重工、中铁装备、中信重工、上海建工基础集团等企业，分别开发了各具特色的现代化竖井施工装备，大致可分为都市化矿用钻井法和机械化沉井法两大类，前者以VSM为代表，国内装备公司为主导推出的也大多是此类产品；后者典型代表就是ACPP。

ACPP工法的主要技术特点包括全程不排水下沉、装配式井壁、提压双作用推进系统、机器人水下自动取土、智能化减摩泥浆压注等，本质上是对传统不排水沉井的预制化、机械化、智能化改造，使古老的不排水沉井工艺迈向了机械化、智能化。

ACPP的“独门绝技”

ACPP工法是专门为软土地层量身定制的，采用全程不排水下沉，与传统沉井一样，刃脚始终嵌入土层一定高度，且井内水位自动控制标高，确保内外水压平衡，加上自动压注的新型泥浆套，因此，无需辅助地基加固，即可几乎无沉降地穿越浅层软弱的粉土和淤泥质地层；推进系统具有提拉下沉与下压下沉两种功能：初沉阶段一般下沉系数偏大，可采用悬挂下沉模式，确保完全垂直下沉；正常下沉阶段则改为开挖—压沉循环，正常工况以自适应推力、等行程控制模式，即可保证优秀的垂直度。

挖掘系统采用灵活的水下机器人，可按预设分块扫描式开挖，更可以多机协同，实现集群协同作业，解决了一般竖井掘进机“越大越难”的问题。只需修改水下机器人轨迹数据库，即可用于矩形井、“花生井”、乃至“毛毛虫井”；挖掘系统的绞吸头模块也可以换为铣挖头模块，应用于软岩地层。

从结构设计角度，ACPP技术保留了对大中型沉井刚度至关重要的井底十字梁，施工时可有效增大结构下沉过程与土体的接触面积，防止软弱地层中突沉。相对于无法设井底梁的钻井法竖井，ACPP封底素混凝土厚度可以大幅减小，安全性进一步提升。

此外，结构与装备系统中设置了大量传感器，从开挖、压沉到侧壁减摩、梁底反力测控，全系统高度智能化,挖-沉施工只需单人操作，根治了传统沉井突沉、倾斜等痼疾，使这种古老的传统工艺跨越机械化、信息化时代，焕发了青春。

探索地下空间无限可能

5月20日，上海地铁13号线西延伸段工程幸乐路逃生井随着沉井内水位缓缓下降，31m深、由13环管片组成的井壁逐渐显露，结构坚实完整、线型笔挺、滴水不漏。经实际测量，竖井各项数据优异：垂直度达0.65‰，四角高差2mm，最大地层沉降4.95mm，管片无错台、无渗漏，这标志着主动控制型装配式机械化沉井ACPP装备与工法技术体系首次成功实现工程应用！

由于ACPP竖井免做围护、无需降水，真正实现了空间占用小、施工效率高、环境友好的设计初衷；精细化预应力压接的预制装配式井体也确保了结构质量。

未来，ACPP在轨道交通风井、逃生井、大深度管网系统的盾构顶管工作井、泵站、闸门井、地下停车库等方面具有宽广的应用前景，与上海隧道同期完成实验的小直径竖井BPSS（钻孔沉放预制化竖井）工法配合，将成为城市超深竖井施工的全新解决方案。