沉箱法

沉箱法(caisson method)是一種在地下水位以下，施工時將壓縮空氣送入形似有頂蓋的沉井的沉箱內(nèi)部排開地下水，在沉箱內(nèi)干土上進(jìn)行挖土施工，并通過特殊的裝置井運(yùn)土的方法。

在沉箱自重加荷重作用下，沉箱逐步下沉，至設(shè)計標(biāo)高后，用混凝土填實(shí)工作室，即為沉箱基礎(chǔ)。

1891年詹天佑在灤河鐵路大橋筑墩施工即采用了“壓氣沉箱法”，解決了英、日、德工程師打樁法無法建設(shè)橋墩的問題。

1937年茅以升發(fā)明了現(xiàn)代沉箱法（並在中國率先使用）用于錢塘江大橋橋墩建設(shè)。

前言

1 沉箱工法概述

1.1 沉箱定義與分類

1.2 開口沉箱工法

1.2.1 工法概述

1.2.2 開口沉箱中的挖排土

1.3 氣壓沉箱工法

1.3.1 工法概述

1.3.2 氣壓沉箱工法與開口沉箱工法的比較

2 氣壓沉箱工法的發(fā)展歷程

2.1 氣壓沉箱的雛形一一潛水鐘

2.2 工法的誕生

2.2.1 氣壓挖掘工法的起源

2.2.2 19世紀(jì)美國的大型橋梁基礎(chǔ)

2.2.3 19世紀(jì)歐洲的沉箱工程

本書對現(xiàn)代氣壓沉箱工法進(jìn)行了全面系統(tǒng)的闡述，共8章，分別為沉箱工法概述、氣壓沉箱工法的發(fā)展歷史、氣壓沉箱的特點(diǎn)及設(shè)計、氣壓沉箱施工用機(jī)械設(shè)備、氣壓沉箱挖排土用機(jī)械設(shè)備、氣壓沉箱施工方法、氣壓沉箱施工調(diào)查與規(guī)劃管理以及工程實(shí)例。

本書包含大量有關(guān)氣壓沉箱設(shè)計施工等方面的經(jīng)驗(yàn)及說明，可供建筑、橋梁、市政、港工等領(lǐng)域從事沉箱或沉井設(shè)計、施工、監(jiān)測、管理等方面的工程技術(shù)人員，以及高校有關(guān)師生參考使用。

根據(jù)沉箱預(yù)制和運(yùn)移下水情況的不同，沉箱的出運(yùn)工藝主要可歸納為以下幾種。

沉箱斜坡滑道出運(yùn)沉箱

滑道式預(yù)制沉箱，有橫、縱移式和縱移式，在平臺上預(yù)制沉箱后，用千斤頂頂起沉箱，將墊車（或臺車）置于其下，就位后放松千斤頂，將沉箱放落到墊車上，然后用絞車將墊車沿橫移軌道拖移至下水滑道的臺車上，用絞車?yán)|索控制下滑速度，利用滑道的坡度使沉箱直接下水。橫、縱移式的平臺設(shè)在滑道的一側(cè)或兩側(cè)，沉箱可預(yù)制一個出運(yùn)一個，平臺能及時周轉(zhuǎn)；沉箱出運(yùn)時，要先橫移，而后縱移下水，除配縱移車外尚需配橫移車，設(shè)備費(fèi)用高。縱移式的平臺設(shè)在滑道的縱軸線上，沉箱要成批預(yù)制和運(yùn)出，平臺不能及時周轉(zhuǎn)，沉箱出運(yùn)時不經(jīng)橫移直接下水，只需配縱移車，設(shè)備費(fèi)用低。

沉箱氣囊出運(yùn)沉箱

氣囊出運(yùn)沉箱的工作原理與滾筒搬運(yùn)重物的原理相似，是在沉箱的下面放置可充氣的圓形膠囊，通過充氣加壓頂升沉箱，再在需移動的方向上施加牽引力，使氣囊產(chǎn)生滾動，從而達(dá)到搬運(yùn)沉箱的目的。由于氣囊在沉箱的壓力下會產(chǎn)生較大變形，增大了與地面的接觸面積，使單位面積地面的壓力減少，且分布較均勻，所以對場地的適應(yīng)性強(qiáng)。在臺座上預(yù)制沉箱后，將頂升氣囊塞入沉箱底部的地溝內(nèi)，然后充氣頂升沉箱，頂升完成后通過墊木支墊，置入若干圓柱形行走氣囊，膠囊充氣后將沉箱頂升、坐落于行走氣囊上，然后利用卷揚(yáng)機(jī)的牽引力使氣囊滾動帶動沉箱移動，通過搭岸浮船雞下水。

沉箱臺車出運(yùn)沉箱

在臺座上預(yù)制沉箱后，將液壓千斤頂或頂升氣囊置入沉箱底部的地溝內(nèi)，然后開動加壓油栗頂升沉箱。沉箱頂升完成后移入臺車，將沉箱坐落于臺車上，用卷揚(yáng)機(jī)牽引臺車沿軌道移動，帶動沉箱移動至岸邊浮船瑪上下水。

沉箱滑板出運(yùn)沉箱

在臺座上預(yù)制沉箱后，采用氣囊或千斤頂頂升沉箱，墊木支墊，下放地溝蓋板。沉箱兩側(cè)布置預(yù)制混凝土限位塊，將已涂抹鞋脂油的四氟板拉入沉箱底部，將沉箱坐落于板上，然后用卷揚(yáng)機(jī)牽引沉箱平移。其他還有根據(jù)預(yù)制場地小的特點(diǎn)，利用氣囊平移、起重船吊運(yùn)下水；根據(jù)沉箱較小的特點(diǎn)，乘潮進(jìn)行預(yù)制，再利用浮箱或起重船進(jìn)行助浮等沉箱出運(yùn)工藝。