VII.2.3. Производство кессонных работ

При сооружении кессонной камеры и надкессонной кладки к выполнению бетонных, арматурных, опалубочных и гидроизоляционных работ предъявляются те же требования, что и при сооружении опускных колодцев (§ 1, п. 1, 3). Технология производства этих работ аналогична технологии работ по сооружению опускных колодцев. При устройстве кессонов используются сборные железобетонные элементы.

Организация работ по опусканию кессонов в основном зависит от условий местности, наличия средств механизации, глубины опускания, площади кессона. В практике чаще встречаются кессоны площадью 200—300 м² с глубиной опускания 20—30 м, погружаемые с поверхности земли или на местности, покрытой водой при сравнительно небольшой глубине. Последовательность рабочих операций по опусканию кессона представлена на рис. VII-26.

Сначала кессон погружается без подачи сжатого воздуха в камеру, но, как только появилась грунтовая вода, кессон переводится на режим воздушного давления. Воздух отжимает воду из кессонной камеры, благодаря чему можно разрабатывать грунт в ней.

Воздушное давление в камере кессона должно удовлетворять условию

,

где Р_в — избыточное воздушное давление, Па; 10 — гидростатический напор на уровне банкетки ножа, м; γ — плотность воды, т/м³.

При гидромеханической разработке грунта воздушное давление может быть снижено (режим пониженного давления):

,

где δ_p — допускаемая разность давления гидростатического, и избыточного воздушного, выраженного в Па и зависящего от физических свойств грунта, в котором происходит опускание кессона.

Расход воздуха в кессоне может быть определен расчетом исходя из потребности воздуха на шлюзование, утечку его под нож кессона (при режиме пониженного давления эта утечка невозможна), утечку через неплотности в швах шлюза, шахтных труб, потолка и консолей кессонной камеры.

Для железобетонных кессонов расход воздуха на пополнение его утечек определяется следующим расчетом:

1) для кессонов с надкессонным строением из сплошной кладки и при разработке грунта насухо

;

2) для кессонов с надкессонным строением из отдельных стен (опускное сооружение) при разработке грунта насухо

;

3) для кессонов с надкессонным строением из сплошной кладки при разработке грунта гидромеханическим способом

;

4) для кессонов с надкессонным строением из отдельных стен при разработке грунта гидромеханическим способом

,

где Q — расход воздуха в приведенных условиях (при Р_в = 0), м³/ч;

ω — площадь потолка кессона, ограниченная внутренними гранями консолей, м²;

n — число шлюзовых аппаратов в кессоне;

P_в — избыточное воздушное давление в кессоне, Па;

u — наружный периметр кессонной камеры по ножу, м;

с — коэффициент утечки воздуха через консоли и под нож, приведенный ниже.

Расход воздуха на вентиляцию рабочих помещений кессона определяется по формуле

где A — число людей, одновременно работающих в кессоне.