第四章現代氣壓沉箱工藝與施工技術 《城市地下空間建設新技術》二

城市地下空間建設新技術2016年7月全國注冊土木工程師（巖土）繼續(xù)教育必修教材4.1概述4.2技術介紹4.3工程應用4.4小結第4章現代氣壓沉箱工藝與施工技術4.1概述4.1.1氣壓沉箱工法的工藝原理工法原理：在沉箱下部設置一個氣密性高的鋼筋混凝土結構工作室，并向工作室內注入壓力與刃口處地下水壓力相等的壓縮空氣，使在無水的環(huán)境下進行無人化遠程遙控挖土排土，箱體在本身自重以及上部荷載的作用下下沉到指定深度后，在沉箱結構面底部澆筑混凝土底板的一種地下工程施工方法。壓縮空氣4.1概述4.1.1氣壓沉箱工法的工藝原理工作室在地面上完成構作物的結構工作室工作室這個原理適用于沉箱工作室4.1概述4.1.1氣壓沉箱工法的工藝原理沉入地底下后，水就涌入了工作室4.1概述4.1.1氣壓沉箱工法的工藝原理作業(yè)室空氣壓力等于外水壓力，施工才可能進行。壓縮空氣4.1概述4.1.1氣壓沉箱工法的工藝原理突出優(yōu)勢：利用氣體壓力平衡箱體外水壓力，沉箱底土體在無水狀態(tài)下進行無人化遠程遙控開挖，通過遠程監(jiān)視系統(tǒng)，沉箱在下沉過程中可以直接辯別并較方便地處理地下障礙物，同時避免了坑底隆起和流砂管涌現象。相比常規(guī)的沉井施工方法，智能化氣壓沉箱施工方法由于氣壓反力的作用，箱體容易糾偏和控制下沉速度，可以防止突沉、超沉，且周邊地層沉降小，對環(huán)境影響??；相比地下連續(xù)墻施工方法，可顯著減少圍護結構的插入深度，具有可觀的經濟性。4.1概述4.1.1氣壓沉箱工法的工藝原理還有．．．20cm左右水中挖土天頂移動式沉箱挖土機不發(fā)生漏氣水位連動型壓力自動控制裝置微調作業(yè)氣壓（可以10cm的精度調整）作業(yè)氣壓設在只比肋腳底部低一點點的地方（水頭20cm＝０．００２MPa左右）

氣壓沉箱工法因為延垂直方向下沉結構體，所以能防止漏氣引發(fā)的事故。氣壓沉箱的壓氣（垂直方向）4.1概述4.1.1氣壓沉箱工法的工藝原理雙頭碎石機余土寬度的調整軟土硬質旋臂刀4.1概述4.1.1氣壓沉箱工法的工藝原理適用范圍：智能化氣壓沉箱施工技術可適用于軟土、黏土、砂性土和碎(卵)石類土及軟硬巖等各種地質條件，適合周邊環(huán)境復雜，地表沉降要求高，對周邊建筑保護力度大的區(qū)域，以及舊城改造區(qū)域障礙物較多時采用。目前開挖深度可達40m。

4.1概述4.1.1氣壓沉箱工法的工藝原理橋梁基礎豎井電力設施垃圾坑地下停車場泵站?調節(jié)池隧道防汛堤地下鉄駅舎氣壓沉箱4.1概述4.1.1氣壓沉箱工法的工藝原理民營大樓的地下室首都高速沉箱4.項1概述4.癥1.按2氣壓鋤沉箱謀工法慎與沉井兆工法的區(qū)湊別沉井孟基礎切：是以壓沉井睛作為葵基礎余結構煩，將倘上部末荷載能傳至贈地基撞的一趁種深勾基礎罷。沉料井是盤一種訴四周樂有壁眨、下蹈部無涌底、獲上部寬無蓋教、側磚壁下匠部有敬刃腳飾的筒慢形結憶構物濫。沉燙井通怒常用鋼筋想混凝蜂土制成低。它差通過靠從井巾孔內檢挖土勵，借豆助自沉身的富重量溜來克鹿服井件壁的弱摩阻冊力下戒沉至集設計愿標高書。沉井攤基礎論的特森點是墾埋深熟大、榜整體性性強倡、穩(wěn)假定性笨好，條能承腰受較北大的病豎向責作用層和水垃平作堂用。膛沉井麥井壁瓜既是基礎桂的一加部分，又則是施液工時聰的檔尺土和孝擋水惹結構析物，協施工蜂工藝浪也不板復雜兔。4.倆1概述4.嬌1.折3氣壓辯沉箱主工法禿的工藝康流程并且窄通過派升降秀筒和施氣閘頂，把棄館土外皺運，從而撈使沉斬箱在封自重售和頂錯面壓澆重的元作用胳下逐撇步下腸沉至滾設計標漸高，左最后洽用混散凝土豆填實纖工作潔室。并且熊通過眼升降周筒和優(yōu)氣閘蠢，把棄患土外鄙運，從而榆使沉庫箱在召自重圣和頂蹄面壓綢重的滋作用樂下逐徑步下月沉至帥設計標儲高，陰最后坦用混航凝土城填實皂工作焰室。并且夜通過疑升降克筒和體氣閘洽，把棄飛土外暑運，從而定使沉桌箱在色自重閘和頂監(jiān)面壓緞重的捐作用夕下逐狠步下宋沉至圈設計標劑高，珍最后無用混皮凝土悼填實妹工作換室。開始裝配地坪的整平胚模作業(yè)作業(yè)室建設舾裝沉降挖掘建造主體地下混凝土舾裝解體沉箱間連接完成4.局1概述4.渠1.忽3氣壓賣沉箱悄工法誕的工籠藝流艘程并且悄通過玩升降廈筒和悔氣閘咽，把棄預土外聲運，從而字使沉戰(zhàn)箱在駛自重鄙和頂娃面壓露重的熔作用望下逐吩步下念沉至塵設計標快高，露最后辣用混懶凝土諒填實辦工作每室。并且解通過徐升降猴筒和魂氣閘球，把棄為土外污運，從而辦使沉通箱在勒自重帽和頂門面壓稠重的芬作用硬下逐計步下簽沉至擔設計標懂高，乒最后浴用混砌凝土婚填實病工作互室。并且居通過鐵升降鴿筒和輪氣閘吃，把棄筑土外去運，從而閣使沉抱箱在者自重忽和頂損面壓貼重的鉗作用蘇下逐減步下鋤沉至節(jié)設計標劑高，佛最后臺用混籮凝土法填實京工作騾室。砂土胚模肋腳金屬物?墊板整平木沉箱越裝配照所用弱的地部坪，建砂縮慧土胚節(jié)模（澆注燦工作描室底愧板混刑凝土徑時的辭模板責支架）。肋腳物金屬嫩物砂土稀胚模4.殃1概述4.水1.濃3氣壓掛沉箱位工法杜的工岡藝流章程并且姜通過待升降捉筒和遷氣閘先，把棄比土外谷運，從而欣使沉蒼箱在五自重繳和頂概面壓議重的旦作用拳下逐產步下戒沉至惜設計標揀高，屆最后把用混慮凝土瞞填實挑工作醬室。并且期通過港升降謎筒和駐氣閘胃，把棄鹽土外魂運，從而析使沉由箱在偷自重習和頂阻面壓摸重的棟作用悉下逐拌步下躲沉至免設計標警高，戰(zhàn)最后巷用混擠凝土赴填實另工作抄室。并且濫通過緞升降顆筒和畝氣閘混，把棄遮土外翻運，從而別使沉急箱在劉自重底和頂片面壓豈重的掃作用尤下逐泊步下木沉至碌設計標女高，源最后識用混猛凝土超填實恥工作護室。工作室底板工作削室底顏板在地拜面上疼，建造最初拳的底板濾結構（能確翠保沉閥箱施按工的磁剛性蹦所需干的高珠度位釘置）4.越1概述4.鈔1.汗3氣壓告沉箱遮工法乖的工示藝流穗程并且柄通過抹升降凡筒和藝氣閘向，把棄魯土外暗運，從而絹使沉覺箱在耗自重的和頂園面壓靜重的約作用聰下逐省步下擔沉至談設計標痰高，借最后千用混器凝土凡填實衣工作炮室。并且奪通過混升降罰筒和斯氣閘坑，把棄聰土外孫運，從而見使沉貴箱在潛自重犧和頂滅面壓茂重的象作用掙下逐夾步下秧沉至節(jié)設計標蘇高，逝最后松用混高凝土叼填實勒工作料室。并且銷通過穴升降銀筒和愉氣閘爭，把棄旱土外尤運，從而挎使沉伴箱在濤自重距和頂碌面壓紐奉重的晴作用快下逐播步下墳沉至憂設計標但高，外最后待用混射凝土吃填實哈工作治室。人半艙材料褲艙塔禿吊挖掘開口材料艙人艙設置適用于介搬運因施工暮資材死的塔吊、用于孕搬運懷砂土悶的材料過艙、作菜業(yè)人冷員出達入涵詢箱的人艙、舾虎裝設相備等。4.粥1概述4.銷1.牌3氣壓教沉箱炒工法籍的工歡藝流打程并且尚通過晌升降柴筒和陰氣閘僅，把棄踢土外澇運，從而工使沉赴箱在底自重腔和頂仗面壓紀重的暴作用文下逐婚步下稀沉至葡設計標假高，離最后假用混沒凝土芹填實跨工作飯室。并且李通過毒升降否筒和丑氣閘耗，把棄明土外阻運，從而嘩使沉采箱在掠自重頸和頂哨面壓習重的梁作用鍵下逐貿步下賊沉至左設計標甜高，蔑最后幅用混剖凝土呼填實染工作站室。并且穿通過毀升降觸筒和昂氣閘舅，把棄皺土外揮運，從而蘭使沉滑箱在惜自重踏和頂賭面壓脆重的的作用染下逐皆步下熱沉至政設計標顛高，記最后敲用混薪凝土穴填實俊工作調室。沉箱扒鏟車地面彈遠程賀操作超室遠程普操作舉盤無人閥挖掘招機挖掘?搬出饒箱內均砂土搖的同乒時，控制爹沉降，將造結構裂體沉咸至所鞠規(guī)定萄的深瞎度。4.嘆1概述4.嗓1.掘3氣壓盯沉箱六工法翼的工愈藝流鬼程并且率通過喉升降陡筒和語氣閘僵，把棄鏈土外腔運，從而煉使沉穗箱在訪自重夠和頂著面壓胞重的歷作用騰下逐狂步下菠沉至肯設計標鋸高，映最后使用混鼻凝土胡填實佳工作凍室。并且跟通過瘡升降池筒和殃氣閘被，把棄帳土外經運，從而敘使沉血箱在哈自重女和頂騾面壓極重的稍作用檢下逐瞞步下剖沉至桿設計標舒高，忽最后鑼用混兵凝土逮填實閱工作粒室。并且織通過后升降旅筒和泊氣閘捕，把棄動土外閘運，從而須使沉胃箱在圖自重存和頂嗎面壓枯重的團作用葬下逐哈步下省沉至浪設計標肉高，向最后騰用混吳凝土覽填實叫工作達室。舾裝架解體回妖填水荷載地下混凝土沉至宜所定鈴深度贈后，留在工段作室歇內填入噸地下削混凝占土，使側其與切結構課體一沾體化結。然字后，巾搬出魂設備剃，進掘行回絕填。4.庸2技術賢介紹4.釣2.迷1氣壓摟沉箱扛工法映的功梳能系餃統(tǒng)氣壓諸沉箱價工法宵主要設備騰系統(tǒng)包括獄：（1）遙院控沉宮箱液壓透挖機研制擴；（2）遠焦程遙控系統(tǒng)呈研制??；（3）液醒壓升漸降出宇土皮帶艦機研制贊；（4）物日料出入忌塔的研妹制；（5）人員孕出入漂塔研制釘；（6）螺椒旋出土薄機研制氣；（7）地稿下（捐挖掘兔操作辱）監(jiān)視系統(tǒng)銹；（8）供排癢氣系統(tǒng)驅；（9）3D地貌鑼顯示系統(tǒng)靈；（10）移動紐奉氧艙；（11）其緩它輔逮助設形備。4.拌2技術里介紹4.尚2.域1氣壓京沉箱責工法奇的功授能系風統(tǒng)氣壓雪沉箱欄內部派主要檢設備忙：（1）物廳料塔（2）人鹿員塔（3）螺紙旋出群土機（4）遙讓控挖幟機、（5）皮保帶出割土機（6）地艇下監(jiān)晴控系估統(tǒng)設勁備（7）地下休照明（8）通訊叫設備4.度2技術專介紹4.見2.欄2地貌淚與信筋號監(jiān)吼測技丑術氣壓秋沉箱吧存在照兩級寸系統(tǒng)黎：（1）地凝下開宴挖卸弱載的鼠工作珠系統(tǒng)（2）地島面的虎管理雞與操奮作系光統(tǒng)（3）要爛進行疲兩級注的無磚縫對車接：河對地甩下要萄有快速綱的識篩別——地貌唯與信芽號監(jiān)限測系串統(tǒng)4.松2技術篇介紹4.木2.徹2地貌鮮與信瞞號監(jiān)偏測技激術常規(guī)氣壓協沉箱射的地儲下地旺上交弄流存萬在的案問題償：現代勁氣壓胃沉箱惑施工現過程暑中無人進箱前，管牲理人療員僅春通過攝像五機傳釋來的吃圖像來觀察沉箱艙工作筋情況防，不賢能對鵲沉箱賢工作說室內雷地貌雜挖掘廈情況寒進行有效甩測量，也閘無法千形成撤真實堵感的產沉箱孔工作餓室場員景。蓄同時答挖掘量機操恩作人并員是舉通過妄觀察盲攝像壟機二維仆圖像來操附縱挖餓掘機境，操僚作人梯員缺米乏身弊臨其秤境的燃感覺肚。其且次在飽多部來挖掘鋤機協蜂同作充業(yè)，眼在協同捉作業(yè)的過拒程中蠅，挖掘垂機容降易發(fā)臉生碰染撞。4.尋2技術貍介紹4.救2.膀2地貌厭與信稠號監(jiān)萄測技冷術3D地貌角與信鞠號監(jiān)搞測系捎統(tǒng)：可對淘沉箱勺工作寒室內旺地貌抬挖掘蝕情況逢進行獅有效第測量業(yè)和三維源顯示，并風有效控警示領多部匹挖掘侄機協胃同作推業(yè)中休的相叔互碰醒撞。系統(tǒng)堪主要凍包括采：（1）系扛統(tǒng)硬肝件；（2）三特維數卡據；（3）3D地貌捷建模研究鑄與實循現；（4）數黨據庫啄系統(tǒng)閉。4.惰2技術傷介紹4.天2.癥2地貌宇與信漿號監(jiān)芹測技漢術系統(tǒng)?？蓪嵄爽F的瓶主要遇功能耍：（1）利危用激刃光掃鐮描技柿術，職開發(fā)茄了一諷套三維似激光應掃描系統(tǒng)翠。（2）開撥發(fā)了撒氣壓毀沉箱3D地貌實時建模系統(tǒng)礦，并宋可實險時測值量沉割箱工溉作室割地面棋任意許處的挖掘蔑深度。（3）采擦用傾角袍傳感席器，實洪時測連量沉小箱體謠的X和Y軸的繳傾角鄭值，范測量緒沉箱替體的辛四角旅高差股，實縣現對沉箱艦體姿眼態(tài)的實妖時監(jiān)視。（4）采域用激聞光測距膀儀等傳借感器捐實時口測量赤挖掘等機的擾位置蕩，實損現了鏡挖掘統(tǒng)的實時傘位置顯示剩和挖邀掘機挎避碰籌智能拾語音攀報警殘。（5）開庸發(fā)了3D地貌避顯示系統(tǒng)脆、數艦據處蚊理系堤統(tǒng)、摟控制彈系統(tǒng)微等一托整套具軟件懲。4.浪2技術夸介紹4.木2.格2地貌撿與信廉號監(jiān)霜測技陳術云圖域像及愁深度鎮(zhèn)測量4.鐘2技術軍介紹4.則2.閘2地貌逐與信付號監(jiān)襪測技屋術三維掌面及剝測量4.為2技術刮介紹4.董2.忌2地貌季與信稻號監(jiān)李測技控術數據淘庫系疑統(tǒng)4.躁2技術輛介紹4.疤2.銳3氣壓瘡沉箱結構址設計容技術（1）沉鋼箱設濾計要起點沉箱蠟結構設計站要點偽：重點跨要解處決強度役、變啊形、支穩(wěn)定喬等安難全性；沉箱設計主要鹿內容淘：沉箱累結構殘尺寸迫確定睬、下丹沉穩(wěn)銜定性裁分析重與結采構內漆力變慶形分慈析、沉箱需支承希、壓槳沉及脾自主及糾偏守一體磁化系城統(tǒng)。需要思解決計的問頸題：約（1）沉效箱結偶構設睛計；繩（2）下價沉穩(wěn)醫(yī)定性般計算距與抗絲式浮驗越算；知（3）結還構分竄析；咳（4）沉劑箱支氧承、碼壓沉棚裝置預的設喚計與放研究唐；（5）對彎施工夾反饋恨的設核計修愧正與勇總結妻。4.劈燕2技術塔介紹4.白2.貸4現代憲氣壓寒沉箱姑工藝暫與施餃工技撞術總體兇工法可涉及毅到的專項峰技術包括止：（1）現弟代氣嘗壓沉類箱施教工工哨藝；（2）氣父壓沉伴箱下綠沉控耽制技典術；梁包括逆氣壓再自動礦調節(jié)晨系統(tǒng)剩、出統(tǒng)土控夸制系繪統(tǒng)、籌支承嚷及壓秒沉系敞統(tǒng)及仗相互窗間的捷協調帶系統(tǒng)圣；（3）氣挎壓下熔沉箱員混凝潤土自密箭實封恩底技術促；（5）高屋氣壓哄環(huán)境懲下作叢業(yè)的奔技術蟻；（6）編倆制現莫代新術型氣撤壓沉固箱施工曉規(guī)程，其步中包喂括高屢氣壓舉環(huán)境狐下的廣操作型規(guī)程糞等。4.喚2技術遙介紹4.帆2.巷4現代司氣壓蜻沉箱揭工藝佛與施斥工技環(huán)術工法絕涉及兄到的專用榴裝備毅：自動謀挖機4.累2技術斃介紹4.揀2.程4現代露氣壓臨沉箱醫(yī)工藝蝕與施斑工技炸術工法渴涉及爹到的忍專用灘裝備明：監(jiān)控奸、遙掃控挖注機系慶統(tǒng)4.疾2技術曬介紹4.兇2.姐4現代怒氣壓宇沉箱梅工藝腰與施聯工技只術工法尿涉及盾到的茶專用緣瑞裝備鄉(xiāng)豐：螺旋倒出土橋機4.身2技術流介紹4.光2.跳4現代搞氣壓馳