在表土不稳定含水地层中建设竖井井筒,为了保证开凿围岩的稳定,必须采取特殊的方法进行施工。打井队对于几米或几十米的表土不稳定含水层,可采用降低水位、板桩、帷幕和沉井等一般地下工程的施工方法,但厚度达百米以上的表土不稳定含水层,上述方法就难于实现,地层冻结法和钻井法则是深厚表土不稳定含水地层中施工井筒的有效方法。我国自50年代中期开始,开展了井筒特殊施工技术的研究,经过40多年的不懈努力,至今已拥有一支技术全面,实力雄厚的科研和施工队伍。1955年在开滦林西风井首次采用冻结法施工第一个井筒,揭开了我国在深厚表土不稳定地层建设井筒的序幕,1969年采用钻井法竣工淮北朔里南风井井筒,表明了我国在东部深厚表土不稳定地层中建设竖井技术的进一步突破,从此特殊凿井技术在我国得到了蓬勃发展。冻结法凿井至今已建成井筒400多个,其中包括一批深300m以上和若干个深400m以上的深大井筒,累计冻结延米长近7万m。陈四楼副井冻结深度435m,山东金桥煤矿冻结井穿过的表土层达378.3m,山东济宁3#副井冻结深度395m,成井直径8m,内蒙古榆树林子矿斜井冻结斜长114.5m,宁夏王洼矿Z大斜井深度88m,这些工程代表了我国当今冻结法凿井的技术水平,目前我国已成为世界上冻结法应用Z广的国家之一。

沉井法在施工期间是一个上无盖、下无底的筒状结构，通常用钢筋混凝土制成,在其井壁的挡土和防水的围护作用下,从井内取土，借其自重使之下沉至设计标高。沉井多用作桥梁墩台或重型工业建筑物的深基础，后来逐渐发展成为利用其内部空间供生产使用或其他用途的地下建筑物。如各种泵房、地下沉淀池、水池、储存槽、各种地下厂房或车间和仓库（包括地下热电站、地下油库）、地下人防工程以及地下铁道或水底隧道的通风井、盾构拼装和拆卸井等。沉井组成一般由井壁、刃脚、隔墙、凹槽、导向木、撑木、钢丝绳等部分组成。