气压沉箱自主下沉的控制技术

朱少武 、 瑛 ： ＤＦ薄壁轻质箱体现浇混凝 土空腹楼盖施 工技术 刘 Ｂ
振动棒（ ３ ｍ 振捣 ， ０ｍ ） 振捣棒要沿肋 粱位 置顺浇筑 方向依 次振捣 ， 应避免振动梆接与箱体接触 ， 以防破坏箱体 ， 并加大
振 捣 量 和 时 间 。 在 确 认 箱 体 底 部 空 气 已排 出 （ 再 有 气 泡 不 冒 ）混凝 土 已振 捣 密 实 后 ， 初凝 前 用平 板 式 振 动 器 再 浇 筑 、 在
址： 上海市民星路 ２ １号科技楼 ２ ３ ２０ ３ ｏ ３ ０ （０ ４ ３
筋笼 吊放入孔二清完毕后 Ｏ５ｈ内灌注混凝土 ， ． 混凝土灌注
应连续。同时为保证桩基承载力及抗拔力， 在沉箱刃脚标高
以下进行桩底及 桩侧压浆 。桩底注浆 管应采 用 西２ ｌ ５Ｉ Ｔ ｍ～
【 收稿 日期 】 ０ ｌ ０ — ２ ２ １ － ３ １
千斤顶的拉力， 作沉箱的纠偏及稳妥下沉之用。锚桩位于沉
箱 ４角 ， 每角 ２根 ， ８根 ， 共 深度根据该地区土层地质状况和
上部荷载确定 ， 单桩承受荷载不应超过其单桩承 载力。 锚桩施工时的护壁泥浆可采 用原土造浆 ， 不适 宜原 土造 浆的应用人工造浆 ，各 工序应连续施工并做好施工记录 ， 钢
下沉姿态 目的（ １ 。 图 ）
种 自然下沉 工法 。 由于其首节制作高 度较 大（ 包括刃脚、 底板
及一部分箱壁结构 ， 先形成沉箱工作室 ｊ 和结构 自重大 ， 浅层 地 基承载 力低 ， 并且起沉 时工作室 内气压反托力及沉箱周边 摩 阻力均较小 ， 所以会导致 沉箱初期下沉系数较 大 ， 在初 存 期突沉的危险 ， 即工作室 内土体 上涌 ， 甚至可能损坏 箱内设 备 而在沉箱下沉后期 ， 随着下沉深度 的增加 ， 工作室 内气压 也须相 应调高 ， 沉箱所受下沉 阻力相应逐渐增大 ， 会导致 沉 箱下沉 困难。本文所 介绍的气压沉 箱自主下沉控制技术 ， 不 仅能有效地解决上述 的施 工难点 ， 同时具有对周围土体扰 动 小、 工期短 、 成本低和 姿态易控 的优点。 该项技术在我国首例
远 程 遥 控现 代 气 压 沉 箱工 程 中得 到 了成 功 应 用 ， 以后 沉 箱 为
和沉井的下沉施 工控 制提供 了新的解决方法。
图 １ 工 艺 原 理
Байду номын сангаас
１ 自主下沉控 制技术的工艺原理
根据气压沉箱下沉前后阶段截 然相反 的趋势 ， 技术可 该
较 方便地实现对沉 箱的支承（ 沉时 ） 压沉（ 期下沉时 ） 初 及 后
好的社会经济效益。
【 关键词 】 气压沉箱 自 主下沉 支承压沉一体化 可控 下沉 自主纠偏 下沉技术 【 中图分类号 】Ｕ ５． Ｔ ７３ １ ６ ／ 文献标识码 Ｂ 【 文章编号 】 ０４ １０（０ ０—２８０ １０—０ １２ １） ０９—３ １４
０ 前 言
气 压 沉 箱通 常是 靠 其 自重 克 服 下 沉 阻 力 、 壁 与土 之 间 井
在沉箱壁上 的外挑钢牛腿上设置千斤项 ， 以控制千斤顶的行 程逐段项拉探杆来提供压沉力 ， 实现助沉 的目的。 在整个下沉过程 中， 可通过调节各处支撑点 的下沉高度
的摩阻力 、 刃脚地基反 力和 气压反 力等 气压 来下沉的 ， 是一
不 同或千斤顶行程不 同来形成纠偏 力矩达 到精确控 制沉 箱
（ 支承装 置 右： 沉装置 ） 左： 压
２ 构成介绍及 施工要点
２ １ 锚 桩 ．
作 用， 能有效调节沉箱下沉速度并精确控 制箱体姿态 。 其支承 装置 的原理为 ： 支承系统采 用砂筒（ 钢管内填砂 ） 形式 ， 通过沉 箱壁 上设置的外挑 钢牛腿 ， 其下沉力通过砂 将
锚桩在前期作为承压桩 ， 为控制沉箱下沉速度提供 支承 反力 ， 防止地基失稳 ： 后期下沉过程中作为抗拔桩 ， 承受来 自
筒传递 给抗压桩 。在支承作用下的沉箱下沉 ， 以控制砂筒泄
砂 口闸门进 行放砂后支撑杆件 的缓速下沉来实现。 其压沉装置的原理为 ： 支承时的抗压桩在压 沉时成为抗 拔 的反 力桩 ，原有的砂筒结构以穿心千斤顶加钢探杆 替换。
【 作者简 介 】 余振栋 （９３ ）男。 １８一 ， 本科 ， 理工程 师。联 系地 助
第 ４期
做法为 ： 以连 续 进 场 不 超 过 ５０ ０件 为 ～ 个 检 验 批 ， 检 查 ０ 要
其生产合格 证和 出厂检验 报告后 ， 进行抽样检验 ； 再 当连续 ３ 一次检验合格时 ，可改 为 ｌ０ ０ 批 ０ 件作 为一个检验批 ； 每
批 Ｂ Ｆ 在 卸 货 时 全 部 作 外 观 无 破 损 检 验 ，并 随机 抽 取 ２ Ｄ块 ０
第３ ３卷 第 ４期
Ｖ０ ＿３ １ ３ Ｎｏ４ ．
建
筑
施
工
Ｂ Ｉ Ｄ Ｎ ０ Ｓ Ｒ Ｃ Ｉ Ｎ Ｕ Ｌ ＩＧＣ Ｎ Ｔ Ｕ ＴＯ
气 压 沉 箱 自主 下 沉 的 控 制 技 术
Ｃ ｒ ｌＴｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｆ ｒ Ｉ ｅ ｎｄｅ ｎ ｎｇ Ｏ ｏ ｎｔ ｏ ｃ ｌ ｇ ｏ ｎｄ ｐｅ ｎｔＳｉ ｋｉ ｆ
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口 余振栋
（ 海 市 基 础 工 程 有 限公 司 上 ２０ ０ ） ０ ０ ２
【 要】 摘 气压沉箱 自主下沉技 术是利 用一套 支承压沉一体化装置，能方便地 实现对沉 箱的 支承 （ 沉时）及压 沉 （ 下 初 后期 沉 时）作用 ，有效调 节沉箱下沉速度及精确控制 箱体姿 态。该技 术 已成功应用于 实际工程 中，获得 了两项发 明专利 ，取得 了良
第二次 混凝土 ， 直至空心箱体楼板 混凝 土浇筑工程完成。
块的 Ｂ Ｆ Ｄ 块作进场检验。 ｆ Ｄ ４）ＢＦ箱体运输到施 工现 场时必须按照 自上 而下、 轻
浇筑板混凝土过程 中， 安排木工和钢筋工按图纸要求 要