Кессоны. Сущность способа, область применения, конструкции. Схема работ, охрана труда при кессонных работах. О расчете кессонов

Усиление фундаментов глубокого заложения с помощью кессонного метода используют, когда наблюдают значительный приток воды. Конструкции устанавливают в непосредственной близости от зданий при возникновении опасности выпора грунта из-под подошвы.

Каждый кессон состоит из следующих частей:кессонной камеры,шлюзового устройства,подкессонного строения.

Как правило, кессонную камеру выполняют из железобетона. Ее высота составляет 2,2 м. В потолке предусмотрено отверстие, куда устанавливают шахтную трубу.

Надкессонное строение изготавливают в виде сплошного массива, состоящего из бетона или железобетона. Опускание и подъем грузов осуществляется с помощью шлюзового аппарата, соединенного с кессонной камерой посредством шахтных труб. В верхней части кессона расположен подъемный механизм. Для подачи сжатого воздуха устанавливают трубопроводы.

Сущность метода

При погружении кессона в камеру нагнетают сжатый воздух. Благодаря этому предотвращают поступление в нее наплывов грунта и подземных вод. Разработка грунта производится уже в сухом пространстве камеры.

Чтобы открыть наружную дверь, необходимо закрыть люк в шахту. Затем понижают давление в шлюзовом аппарате. Если показатели внутреннего и внешнего давления уравновешены, дверь можно открыть.

При входе в шлюзовую камеру дверь закрывают. После этого давление воздуха, находящегося внутри камеры, сравнивают с уровнем давления в кессоне. Конструкции погружают в землю под действием собственной массы. Этому процессу начинают препятствовать сопротивление грунта и давление воздуха в кессонной камере. Начало погрузки конструкций осуществляют без подачи сжатого воздуха. При появлении подземных вод кессон необходимо перевести в режим воздушного давления. Воздух отжимает воду из камеры, что позволяет разрабатывать грунт. Регулируя избыточное давление, можно управлять процессом погружения, а также уровнем воды.

Глубина погружения кессона ниже горизонта воды ограничивается тем давлением воздуха, которое ещё не оказывает вредного влияния на рабочих, это 3,0…3,5 атм., или 35…40 м.

Время пребывания рабочих в кессоне ограничено 2…6 часами в зависимости от величины избыточного давления. На каждого рабочего в кессоне должно подаваться не менее 25 м³ сжатого воздуха в час.

Расчет кессонной камеры производится на отдельных этапах:

1. Кессонная камера с некоторой частью надкессонного строения опёрта на подкладки, оставленные в фиксированных точках.

2. Кессонная камера опущена на проектную глубину; давление воздуха в кессоне, вследствие его форсированной посадки, равно 50% от расчетной величины для данной глубины опускания.

3. То же, но давление воздуха равно расчетной величине.

4. То же положение, но ножевая часть очищена от грунта