沈箱

沈箱亦作“沉箱”。一种在水底作业的设备。用金属或混凝土制成，形状像箱子，下面没有底。用时沉入水底，同时通入压缩空气将水排出，人在里面进行工作。

词语注音shěn xiāng

沈箱

词语释义沉箱( caisson)一种有盖无底的箱式结构的深基础。靠本身及上部圬工的重量压入土中,用压缩空气排除箱室内部的水,然后工人进入,清除箱室内土,使之下沉直达坚硬岩土层,封塞箱室即成建筑物的基础。按按制作材料,分钢筋混凝土沉箱和钢沉箱两种。断面形状有圆形、方形、矩形和椭圆形等。适用于修筑水下深基础,如钱塘江大桥的桥。和沉井比较,最大优点是能随时了解基底的情况;在下沉过程中,沉箱的位置易于控制,不致有较大的偏差。但工人必须在高压空气下挖土,施工相当困难,在工程中现已很少应用。1

相关概念沉箱码头：(caisson quay)墙身为沉箱结构的重力式码头。沉箱平面形状一般为矩形,也有圆形或其他形状。沉箱中充填砂石,以节省造价。比方块码头整体性好,地基应力也较小。常适用于工程地点附近有预制沉箱的条件,或工程量大而要求工期短的大型码头。1

沉箱适用范围(1)待建建(构)筑物基础的土层不稳定,无法进行下沉井或者挖槽沉埋水底隧道箱体时。

(2)待建建(构)筑物基础的土层中存在障碍物,无法下沉沉井或者基柱无法穿透时。

(3)待建建(构)筑物基础邻近有埋置较浅的建(构)筑物基础,必须保证邻近地基的稳定和建(构)筑物的安全时。

(4)地质条件非常复杂,必须对其进行直接检验和地基处理时。沉箱又称为气压沉箱,工作环境恶劣,对工人健康有较大危害,且工序烦杂效率低下、成本较高。同时,沉箱入水深度受到气压室压力极限限制,一般要控制在35m内,致使基础埋深有限。2

沉箱法的主要优点在下沉过程中能处理任何障碍物;可以直接鉴定和处理基底,不用水下混凝土封底;基础质量较为可靠;因气压工作室的作用,可用作水下作业。其缺点是:工作作效率较低,易引起沉箱病;需要许多复杂的施工设备,进较慢,造价较高。2

沉箱基本结构主要包括气压室、顶盖、井筒刃脚、井管、气闸管道和箱顶工等,

气压室：气压室又称工作室,是指由其顶盖和井筒刃脚所成的工作空间,要求四周及顶部应密封良好,不漏气。

顶盖：顶盖也就是气压室的顶板,在沉箱下沉期间能够承受高压空气向上的作用力,施工后期需要承受箱顶上圬工的荷重,必须保证盖顶具有定的厚度。

井筒刃脚：井筒刃脚也就常说的箱筒的刃脚,它的功能是保证沉箱更好地切入土层中去,另外,井筒刃脚作为工作室的外墙,不但要防止水和土进入气压室,而且要防止高压空气从室内逸出。

井管：为了保障施工人员、施工器材和其他物资能够进入或运出气压室,必须在箱顶圬工和沉箱顶盖中设置垂直通道,安装连通工作室和气的井管,确保安全工作环境。

气管路：在沉箱顶部一般设有电线管、水管、进排气管、风管、悬锤管以及其他备用管道等,气闸管道的设置完整才能够确保气压室内所需的空气、照明、通信和动力等建设必备条件。2

箱顶圬工：沉箱顶上的圬工,也是基础的主要组成部分。

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学