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【历史】沉箱的发展        沉箱是从潜水钟发展起来的。1841年法国工程师M.特里热在采煤工程中为克服管状沉井下沉困难,把沉井的一段改装为气闸,成了沉箱,并提出了用管状沉箱建造水下基础的方案。1851年J.赖特在英国罗切斯特梅德...


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【历史】沉箱的发展

        沉箱是从潜水钟发展起来的。1841年法国工程师M.特里热在采煤工程中为克服管状沉井下沉困难,把沉井的一段改装为气闸,成了沉箱,并提出了用管状沉箱建造水下基础的方案。1851年J.赖特在英国罗切斯特梅德韦河建桥时,首ci下沉了深18.6米的管状沉箱。1859年法国弗勒尔-圣德尼在莱茵河上建桥时,下沉了底面和基底相同的矩形沉箱,以后被广泛应用。 


  早期的沉箱多用钢铁制造,以后又相继出现石沉箱、木沉箱、钢筋混凝土沉箱等。特大型的沉箱应推1878~1880年法国土伦干船坞钢沉箱,其平面为41×144米。下沉最深的沉箱为1955年位于密西西比河上、跨度 655米的管道悬索桥,因采用了沉箱周围打深井抽水以降低地下水位的措施,使刃脚下工作低处在静水位以下达44米。 

  中国先采用沉箱基础的是京山(北京—山海关)铁路滦河桥(1892~1894年),中国自行设计建造的浙赣(浙江—江西)铁路杭州钱塘江桥(1935~1937年),采用了沉箱下接桩基的联合基础。中华人民共和国成立后,有些桥梁如1955年建成的黎(塘)湛(江)铁路贵县郁江桥也曾使用沉箱基础,但以后逐渐为管柱及其他基础所替代。 }

  除上述气压沉箱外,还有一种被港口部门也称为沉箱的构筑物,其外形象一只有底无盖的箱子,因其不用压缩空气,可称无压沉箱(图2)。它用钢筋混凝土建造,水下堵漏哪家好,只能在水中而不能在土中下沉,故它和气压沉箱不同,不能作为深埋基础。一般多用在水流不急,地基或基床不受冲刷,地基沉降小,基础不需埋入土中或对沉降不敏感的构筑物,如港口岸壁、码头、防波堤、灯塔等工程。

  无压沉箱一般在岸边或船坞中制造,然后浮运就位,灌水和填充下沉,使之平稳沉到已整平的地基或抛石基床上。如箱内填砂石,沉箱要作顶盖。在基底土质较差时,也可先在水底挖一浅坑,打下若干基桩,在桩顶处灌筑水下混凝土承台,再将无压沉箱沉至已找平的承台面上,靖远县水下堵漏,箱周下部也用水下混凝土围护。



   安徽水下作业浅谈沉箱作业

  以气压沉箱来修筑桥梁墩台或其他构筑物的基础。气压沉箱是一种无底的箱形结构,因为需要输入压缩空气来提供工作条件,故称为气压沉箱或简称沉箱。 


  特点及作用  沉箱由顶盖和侧壁组成(图1),找专业水下堵漏, 其侧壁也称刃脚。顶盖留有孔洞,以安设向上接高的气筒(井管)和各种管路。气筒上端连以气闸。气闸由中央气闸、人用变气闸及料用变气闸(或进料筒、出土筒)组成。在沉箱顶盖上安装围堰或砌筑永久性外壁。顶盖下的空间称工作室。

  当把沉箱沉入水下时,在沉箱外用空气压缩机把压缩空气通过储气筒、油质分离器经输气管分别输入气闸和沉箱工作室,把工作室内的水压出室外。工作人员就可经人用变气闸,从中央气闸及气筒内的扶梯进到工作室内工作。人用变气闸的作用,是通过逐步改变闸内气压而使工作人员适应室内外的气压差,同时又可防止由于人员出入工作室而导致高压空气外溢。 

  在沉箱工作室里,工作人员用挖土机具、水力机械(包括水力冲泥机、吸泥机)和其他机具挖除沉箱底下的土石,排除各种障碍物,使沉箱在其自重及其上逐渐增加的圬工或其他压重作用下,克服周围的摩阻力及压缩空气的反力而下沉。沉箱下到设计标高并经检验、处理地基后,用圬工填充工作室,拆除气闸气筒,这时沉箱就成了基础的组成部分。在其上面可在围堰保护下继续修筑所需要的建筑物,如桥梁墩台、水底隧道、地下铁道及其他水工、港口构筑物等。 

  施工方法  沉箱的施工按其下沉地区的条件有陆地下沉和水中下沉两种方法。陆地下沉有地面无水时就地制造沉箱下沉,和水不深时采取围堰筑岛制造沉箱下沉的两种方法。水中下沉有在高出水面的脚手架上或在驳船上制造下沉,和在岸边制造成可浮运的沉箱,再下水浮运就位下沉的两种方法。为保证沉箱平稳下沉,在沉箱内挖土应有一定的顺序。如沉箱内周围土的摩擦阻力过大而不能下沉时,可暂时撤离工作人员,降低工作室内气压,以强迫下沉。

  除了在施工后就成为基础一部分的沉箱外,还有一种可多次使用的轻型沉箱称为可撤式沉箱。修筑基础时它象一只圬工上的罩子,随着圬工面的升高而升高。施工完后,移出基础。这种沉箱上升能力有限,入土深度不大,多用于维修工程。



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