混凝土沉箱

地质情况较为复杂的泥水坑、流沙坑。且采取常规的降排水措施不能解决的基础施工。

有些铁塔基础常位于高地下水位、强流沙地带，地质情况复杂。施工难度大，且工艺质量较难控制。为了减少因地质情况造成的基础根开、高差等尺寸超标，施工工艺达不到要求，采用混凝土沉箱基础可有效防止基坑塌方造成安全事故。

沉箱应安放在粒状基础上，其公称尺寸应决定于预计在施j二期和使用时的波浪作用。把沉箱放在经整平的现有的砂质海底上作为基础或许是可能的，条件是在无风浪时安放沉箱，有层保护性抗冲刷护坦以及能得到必要的抗滑力。

在现有海底土质不适合或不规则的地方，应当用适当的材料来置换到需要的深度，用以保证均匀的座落。或者也可以在安放后的沉箱底下灌浆来得到一个平整的基床。这也可以增加抗滑力和减少基础材料为波浪作用所扰动。

混凝土沉箱是用于泥水坑(流沙坑)基坑开挖的一种辅助性技术丁艺，其原理是：在地面或地坑内，使用先制作开口的钢筋混凝土沉箱(待沉箱混凝土达到一定强度后)，在沉箱内挖土使沉箱逐渐下沉。沉箱本身依靠自重，克服其与土壁之间的摩阻力，边下沉边控制沉箱的位置及垂直度，不断下沉直至设计标高。最终利用沉箱将流沙很好地控制在基础施工范围外。

(1)施工方便，且工期较短，与常规的施工方法比较成本较低。

(2)结构具有很好的整体性和刚性，而且自重较大，下沉时不怕翻砂，这样减少了对大型重型起重设备的依赖。

(3)解决了因塌方造成基坑开挖占地面积大的问题，较好的保护了自然环境。

混凝土沉箱可以在平面上制成多种形状。最普通的形状是矩形，而圆形和多圆格形也是采用的。

通常沉箱最大平面尺寸限制在约30m，以避免过高的纵向应力，但曾经采用过超过100m长的沉箱。

大型沉箱通常需用内隔墙加强。内隔墙可以减小底板及墙身的厚度。通常墙为现浇，但预制构件也曾用过，与已完成结构用后张法相连。而在沉箱浮运时，隔舱也可以用作压载舱。

为增加稳定性，底板往往向外突出。这应予保护或设计得使不被船舶意外损坏。

用预制混凝土构件作为模板浇注厚的大体积混凝土墙．可以建造没有隔墙的沉箱。沉箱就位后，用导管混凝土形成内部底板并填充墙的空隙。沉箱中心可以留出不填，用以减少承载压力及地震时的假想质量。

沉箱应在内部角隅处设置宽的八字以避免局部开裂，并在边棱削角以尽量减少机械损坏。

一、沉箱位置的定位测量

铁塔基础位置确定后，分坑确定基础4条腿的沉箱位置，然后进行沉箱位置的放样、浇筑。沉箱位置定位准确是确保后续基础施工不偏心，基础根开等尺寸正确的前提。

沉箱位置与标高控制点的设置：在沉箱外部地面及沉箱壁顶部设置纵横十字中心线和水准基点，便于通过经纬仪的测量和复核，达到控制沉箱位置和标高的目的。

二、沉箱下沉质量控制

在沉箱外壁周围测点弹出水平线，在下沉过程中安排专人用经纬仪或吊线锤随时观测沉降值和中心偏差值，测量时如发现沉箱有倾斜、位移、沉降不均或扭转等情况，应及时进行处理，超深的一侧应立即停止挖掘，而着重对较浅的一侧进行挖掘，使之逐渐调整过来，达到平衡状态。

沉箱可以用下列方法干施工制作：

(a)在水边的陆地上制造，然后将沉箱在做好的斜坡上滑下，用起重机或升降式船坞下水，或者把沉箱前面和下面的土有控制地挖去使沉箱下水；

(b)在围堤后面制造，然后在高水位时将围堤挖去并浮运沉箱下水；

(c)在干船坞内制造；

(d)在浮船坞内制造。

在陆上或趸船上浇注所需容许浮运沉箱的最小高度后下水，用水上浇注沉箱壁的的余下高度来完成制造．逐步增加吃水，这种方法往往是经济的。

水上浇注沉箱理所当然地要求平静的水域条件。

根据沉箱预制和运移下水情况的不同，沉箱的出运工艺主要可归纳为以下几种。

沉箱斜坡滑道出运沉箱

滑道式预制沉箱，有横、纵移式和纵移式，在平台上预制沉箱后，用千斤顶顶起沉箱，将垫车（或台车）置于其下，就位后放松千斤顶，将沉箱放落到垫车上，然后用绞车将垫车沿横移轨道拖移至下水滑道的台车上，用绞车缆索控制下滑速度，利用滑道的坡度使沉箱直接下水。横、纵移式的平台设在滑道的一侧或两侧，沉箱可预制一个出运一个，平台能及时周转；沉箱出运时，要先横移，而后纵移下水，除配纵移车外尚需配横移车，设备费用高。纵移式的平台设在滑道的纵轴线上，沉箱要成批预制和运出，平台不能及时周转，沉箱出运时不经横移直接下水，只需配纵移车，设备费用低。

沉箱气囊出运沉箱

气囊出运沉箱的工作原理与滚筒搬运重物的原理相似，是在沉箱的下面放置可充气的圆形胶囊，通过充气加压顶升沉箱，再在需移动的方向上施加牵引力，使气囊产生滚动，从而达到搬运沉箱的目的。由于气囊在沉箱的压力下会产生较大变形，增大了与地面的接触面积，使单位面积地面的压力减少，且分布较均匀，所以对场地的适应性强。在台座上预制沉箱后，将顶升气囊塞入沉箱底部的地沟内，然后充气顶升沉箱，顶升完成后通过垫木支垫，置入若干圆柱形行走气囊，胶囊充气后将沉箱顶升、坐落于行走气囊上，然后利用卷扬机的牵引力使气囊滚动带动沉箱移动，通过搭岸浮船鸡下水。

沉箱台车出运沉箱

在台座上预制沉箱后，将液压千斤顶或顶升气囊置入沉箱底部的地沟内，然后开动加压油栗顶升沉箱。沉箱顶升完成后移入台车，将沉箱坐落于台车上，用卷扬机牵引台车沿轨道移动，带动沉箱移动至岸边浮船玛上下水。

沉箱滑板出运沉箱

在台座上预制沉箱后，采用气囊或千斤顶顶升沉箱，垫木支垫，下放地沟盖板。沉箱两侧布置预制混凝土限位块，将已涂抹鞋脂油的四氟板拉入沉箱底部，将沉箱坐落于板上，然后用卷扬机牵引沉箱平移。其他还有根据预制场地小的特点，利用气囊平移、起重船吊运下水；根据沉箱较小的特点，乘潮进行预制，再利用浮箱或起重船进行助浮等沉箱出运工艺。

沉箱从预制场或存放场拖运至安装现场后，趁落潮采取傍拖（跨拖）、慢速拖进安装位置，系上缆，待潮落至沉箱底距基床顶约左右时，通过滑轮组用人力收放缆，定位后随潮落自沉，或开进水阀门灌水下沉，边下沉边收紧缆对位。沉落在基床后，检测偏位、缝宽，如不合格，应抽水、起浮，重新安装。当采用随潮落自沉时，沉箱应适当灌水，使沉前吃水比浮游稳定吃水大以上，以便偏位或缝宽不合格而需抽水、起浮，重新进行安装时，沉箱还处于稳定状态。沉箱沉落在基床后，需开进水阀门灌水，并如同开进水阀门下沉一样，随涨潮灌满水后才关闭进水阀门，以防止沉箱随涨潮而浮起，并增加沉箱抗波浪、水流的稳定性。如浪较大或流较急，通过滑轮组用人力收紧缆绳，尚难以稳住沉箱时，可以在沉箱顶上预埋吊耳，采用起重船一吊装架的方法，吊安沉箱。吊安时，沉箱内灌满水，以增加其抗浪、流的能力，并按摆动中心对位，松钩下落沉箱 。