4.6　水域沉井与沉箱

4.6.1　浮运沉井或浮运沉箱沉入河床前，应验算稳定倾斜角。浮运阶段的稳定倾斜角φ不得大于6°。稳定倾斜角φ角应按下列公式计算：

ρ-l＞0　　　(4.6.1-3)

式中：φ——浮运沉井或浮运沉箱浮运阶段的倾斜角(°)；

M外——外力矩(kN·m)；

V排——排水体积(m3)；

l——浮运沉井或浮运沉箱重心至浮心的距离(m)，重心在浮心之上为正，反之为负；

ρ——定倾半径(图4.6.1)，即定倾中心至浮心的距离(m)；

I——浮运沉井或浮运沉箱浸水截面面积对斜轴线的惯性矩(m4)。

4.6.2　浮运沉箱下水前混凝土强度应符合设计要求。根据施工情况复核沉箱的浮运稳定性，不符合要求时，应采取适当措施。

4.6.3　位于水域岸边的沉井与沉箱，前后两面水平作用不均衡时应按下列公式验算沉井的滑移和倾覆稳定性。

1　抗滑移验算：

ks≥1.3　　　(4.6.3-1)

式中：ks——沉井抗滑移系数；

η——被动土压力利用系数，施工阶段取0.80，使用阶段取0.65；

Eep，k——沉井后侧主动土压力标准值之和(kN)；

Epk——沉井前侧被动土压力标准值之和(kN)；

Fbf，k——沉井底面有效摩阻力标准值之和(kN)。

2　抗倾覆验算：

kov≥1.5　　　(4.6.3-3)

式中：kov——沉井抗倾覆系数；

∑Maov，k——沉井抗倾覆弯矩标准值之和(kN·m)；

∑Mov，k——沉井倾覆弯矩标准值之和(kN·m)。

4.6.4　浮运沉箱水上运输可用浮运拖带法、半潜驳或浮船坞干运法。无运输经验时，应对下潜装载、船运和下潜卸载的作业阶段进行下列验算：

1　半潜驳或浮船坞的吃水、稳性、总体强度、甲板强度和局部承载力；

2　在风、浪、流作用下的船舶运动响应和浮运沉箱自身的强度、稳性等。

4.6.5　浮运沉箱采用浮运拖带法水上运输时，拖带前应对浮运沉箱进行吃水、压载和浮游等稳定验算。验算应符合下列规定：

1　验算浮运沉箱吃水时，应准确计入浮运沉箱内实际的残余水和混凝土残屑的重量、施工操作平台和封舱盖的重量；

2　验算吃水、干舷高度和稳定性时，应分别对空载和不同拖带工艺下不同稳定要求等情况进行计算；

3　浮运沉箱压载宜用砂、石、混凝土块等固体物；用水压载时，应精确计算自由水面对稳定性的影响。

4.6.6　水深小于5.0m的浅水地段，宜采取现场人工筑岛进行沉井与沉箱制作与施工。岛面标高应高出施工期最高水位0.5m以上，下沉结构边线外侧应留设护道；无围堰时四周护道宽度不应小于2.0m，有围堰时应按下式确定且不应小于1.5m，设置其他施工设施时应另行加宽或按设计要求。

式中：bw——护道宽度(m)；

H——筑岛高度(m)；

φ——筑岛土饱和状态内摩擦角(°)。