随着我国基础设施建设迅猛发展,一座座跨江跨海特大型桥梁应运而生,先后建成连镇铁路五峰山长江大桥、沪通长江大桥等在世界上具有技术领先地位的超级工程。大型桥梁工程的主塔及锚碇基础对承载及稳定性等要求较高,沉井基础因其承载力高、经济性好等优点,广泛得到应用。由于桥梁跨度越来越大,沉井尺寸也不断突破,超大型沉井在结构受力、施工控制等方面与小型沉井有较大区别,目前沉井设计与施工规范主要是针对小型给排水工程等,在南京长江四桥、马鞍山大桥等工程实践中,发现了较多工艺控制、安全风险等方面的问题。因此提升施工工艺水平,有效控制施工风险,是大型沉井施工亟需解决的问题。论文依托连镇铁路五峰山长江大桥北锚碇沉井、瓯江北口大桥南锚碇沉井,针对超大型沉井工程施工方面的技术难题,采用理论分析、数值模拟、现场模型试验、室内模型试验等手段,系统研究了考虑固结效应的砂桩加固技术、沉井支撑转换、沉井开挖取土设备、终沉技术、施工风险控制等,主要研究成果包括:（1）基于理论计算与现场试验,揭示了大型沉井地基附加应力分布规律,揭示了36%高置换率砂桩复合地基固结周期,提出考虑涂抹区重叠影响的固结周期计算方法,提出基于含水率变化的砂桩复合地基置换率计算方法,解决了大型沉井临时地基处理难题。（2）针对大型沉井结构安全控制难题,提出了大型沉井挠度控制理念及方法,实现大型沉井相对变形精确测量、结构安全定量化控制,通过沉井挠曲协调变形分析及调节,可快速实现复杂支撑条件下沉井姿态和应力调整。（3）开展了理论分析、数值仿真及室内试验,通过分析砂袋支撑稳定性情况,提出半刚性砂袋支撑转换为砂层柔性支撑的控制方法,通过采用多节点柔性混凝土支撑,确保沉井前期入土深度较小时,弱包裹条件下的结构安全。针对目前传统“大锅底”开挖方法容易造成大型沉井开裂的难题,开展数值仿真分析,提出多点支撑、预留核心土开挖下沉方法,解决了大型沉井施工下沉结构安全控制难题。（4）针对大型沉井在倾斜持力层进行终沉时,存在涌沙、倾斜等施工风险,开展数值仿真分析,提出沉降协调的软弱地层单侧加固、沉井分舱小锅底终沉方法。（5）研发了“四绞刀”高效取土设备,解决了高黏地层沉井取土难题。（6）针对沉井施工风险,基于理论分析、数值仿真及室内试验,提出了弱侧限条件下沉井纠偏方法、“W型”防涌土开挖技术、拉槽减阻助沉技术及突沉预警方法等。研发成果成功应用于连镇铁路五峰山北锚碇沉井（世界最大）和瓯江北口大桥南锚碇沉井（世界第一深厚淤泥覆盖层大型陆上沉井）施工中,填补了多项大型陆上沉井施工技术空白,大力提升了中国建造影响力。