箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工法适用范围
《箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工法》的适用范围有：
1.箱筒型结构适用于类似天津港地质泥面低于-4.0米的软土地基，此种地基上建造斜坡堤、混合堤或半圆形等结构形式防波堤可能造成地基不稳定或结构不稳定。
2.箱筒型结构采用负压沉入土体中，没有抛石基床，所以对块石、砂子等原材料紧缺的地区有较大的适应性，体现一定经济性。
3.气浮拖运与负压下沉工艺适用于箱筒型基础防波堤的施工。
箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工法工艺原理
《箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工法》的工艺原理叙述如下：
1.气浮拖运：箱筒型基础结构为有顶盖无底的大型构件，靠自身排水不能满足气浮要求。通过向密闭的构件内打入压缩空气。靠压缩空气与外界大气压强的压强差所产生的浮力，将箱筒型基础构件气浮后由拖轮拖运至工程位置。
2.负压下沉：箱筒型基础结构沉入土中，仅靠结构自重，无法满足沉人深度要求。需要从密闭的结构内排气抽水，使筒内外形成压差而克服摩阻力，自行沉入土体中，满足设计要求。
箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工法施工工艺
天津港防波堤延伸一期工程及箱筒型防波堤试验工程均采用了气浮拖运与负压下沉施工工艺来完成箱筒型防波堤的外海施工。
《箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工法》的箱筒型基础防波堤结构由上下两部分组成，下部为箱简型基础结构，上部为直立圆筒结构。防波堤结构立体图见图1，平面图见图2。
具体结构如下：
下部基础结构：由四个形状相同的圆筒组成，圆简间用连接墙连接。四个圆筒上有顶盖板，盖板四角为圆弧状。
上部结构：则由两个单筒组成，其形状与基础筒相近，两圆简间用耳墙连接。
上部结构与基础结构间用杯口圈梁现浇混凝土结构连接为整体。
一、《箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工法》的箱筒结构气浮拖运工艺流程见图3。
二、箱筒型基础结构于浮船坞上拼接完毕后，拖运到适宜地点驻位下潜，并将载有空压机的充
气驳靠在浮船坞一侧。平面布置图见图4。
三、连接充气管道
1.将提前盘好在箱简型基础结构上的橡胶软管引向充气驳，施工过程中应避免严重磨损，及弯折现象，并保证胶管顺直地通到自航驳上。确保充气时气流顺畅。
2.将橡胶软管通到自航驳后，将带有编号的胶管与相应的空压机接口对接。连接后进行检查，保证接口气闭严密，编号对应正确。
3.充气驳试验性的将空压机按编号依次打开充气，基础结构上的指挥人员检验相应编号胶管内气体流动是否正常。发现异常时，应安排专人对胶管及管件连接处检查和维修。全部正常后，可关闭空压机，等待下步气浮施工。
四、连接控制缆绳
1.在4个下部基础结构的圆筒顶预埋的吊点上系好缆绳。并通缆到浮船坞坞墙顶部相应位置的系船柱上。
2.每个系船柱安排2人控制缆绳的收放。并配备有通信工具，与基础结构上指挥人员联系。将缆绳系紧后，应仔细检查。当4根控制缆全部连接完毕后，方可进行下步施工。
3.对浮船坞甲板进行清理工作。
五、基础结构气浮
1.掌握该海区的潮水及水深情况，必要时结构下潜与拖航施工等可乘潮作业。
2.浮船坞开始向水仓压载缓慢下沉，并注意控制好船体的平衡。下潜时应密切注意船底雷达，当浮船坞的船底钢板离泥面还有0.6米的距离时，立即停止充水下沉。
3.下潜到位后。打开空压机同时向4个下部基础结构的圆筒内充气。在向第一组基础结构内充气的同时，应向浮船坞相应的位置水仓压载，使浮船坞的甲板保持水平。
4.充气过程中，自航驳上观测人员应密切关注基础结构。在基础结构浮起的瞬间，停止向圆筒内充气，并仔细观察结构偏斜情况，然后及时指挥圆筒上人员调节阀门，再对相应基础圆筒内充气，将基础结构调平。
5.下部基础结构浮起时，浮船坞坞墙上人员应及时控制好浮船坞与基础结构连接的4根绳缆，避免基础结构在水流的推动下撞向浮船坞的坞墙。
6.当基础结构状态稳定后。则继续缓慢向构件内充气令其浮起至筒底高出浮船坞船甲板50厘米。
六、下部结构移出浮船坞
1.筒上人员将事先盘好放置在结构上的拖带缆绳给交通船，由交通船向待命拖轮通缆。
2.拖轮启动后，通过收缩基础结构上与浮船坞连接的绳缆，控制箱筒基础结构，确保拖轮缓慢并平稳的将基础结构牵出浮船坞。
箱筒牵出浮船坞平面图见图5。
3.待结构完全移出浮船坞后，基础结构上施工人员将4根控制缆松开，由浮船坞人员带回。拖轮拖运基础结构缓慢的驶向定位船。
七、基础结构的拖运
气浮拖运过程的技术参数：
为确保气浮拖运过程的安全，必须进行浮游稳定验算，确保结构吃水深度；拖带航速不宜大于2节，拖带力按F=AγwV2/2g公式计算（A为迎水面积，γw海水容重，V航速），拖缆根据计算拖带力选择相应直径的尼龙缆，拖点位置设在筒体间竖向连接墙上，两侧各1个，采用钢板焊接。
拖运过程中基础结构两边各有1条监护船护航，观测人员注意观察基础筒壁上的水位刻度线，当发现结构倾斜严重时，应及时通过充气驳上空压机进行补气。
一、《箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工法》的筒结构的定位及下沉工艺流程见图6。
二、基础结构的定位
1.采用适宜的方驳作为定位船，并在箱简型基础结构到达之前，使用GPS现场精确定位。
2.当箱筒型基础结构拖运接近定位方驳时，主拖轮解缆，由拖轮顶推基础结构向定位方驳靠拢。交通船同时通两根尼龙缆，连接基础结构与定位船的锚机或对应的卷扬机，可利用该缆绳的收放，控制基础结构靠向定位方驳。
3.箱筒型基础结构靠稳后，操作定位船的锚机或卷扬机，利用与基础结构连接的尼龙缆，精确定位基础结构的一个方向位置。另一方向根据方驳定位点进行定位。定位示意图见图7。
三、基础结构的下沉
1.当基础结构定位确认无误后，船上人员将充气橡胶软管拆除，将抽气橡胶软管接在潜水排污泵排气阀门上，并使基础结构顶板上的排气阀门处于打开状态。操作人员完成准备工作，确认无误后，全部回到定位船上，再通过控制定位船这端的排气阀门进行排气。以此实现在定位船上对排气自沉及负压下沉施工进行控制，达到减少安全隐患，提高工作效率的目的。箱筒下沉时示意图见图8。
2.由悬浮状态下沉至泥面上30厘米时，操作人员关闭排气阀门，停止排气，测量人员再次通过GPS精确定位，基础结构位置满足设计要求后，再次打开阀门排气，沉入土下。人土后将筒顶尼龙缆解开并收回船上。
3.由于原泥面的高差及土质不均，基础结构入土下沉会产生倾斜位移。仔细观察筒壁上水位刻度线，如高差超过10厘米，应关闭相应部位的阀门进行调整，确保箱筒基础结构顺直平稳的完成第一阶段自重下沉。
四、基础结构负压下沉
1.完成上述工作后，启动潜水排污泵，进行抽水负压下沉，基础结构下沉小的一侧先启动潜水排污泵，下沉大的一侧后启动，不间断的观测筒壁水位刻度线，随时反馈，通过泵系的控制，随时调整各台泵开关，确保结构的均衡下沉，直至接近设计标高。
2.当潜水排污泵出口处无水排出并有泥浆出现，即可关闭各潜水排污泵。当潮位达到日最高潮时，再次开启泵系，通过大气压力和日最大水深压力的组合作用检验基础结构是否继续下沉，维持30～60分钟，如果基础结构保持不动，则下沉结束。
《箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工法》的工艺先进性和创新点有：
一、与传统沉箱的拖航方法比较，此工艺采用气压平衡基础结构自重的拖航方法独特、新颖，有较强可操作性。
二、采用负压法来充分利用大气压力，其产生的下沉力可达到总下沉阻力的2.2~2.8倍，消耗能源少。
三、利用潜水排污泵箱系统，将负压下沉施工转移到定位方驳上。方便人员施工操作和对下沉质量的控制。
四、通过启闭设置在方驳上相应编号的潜水排污泵阀门调整箱筒基础结构下沉速率，并可以有效地调平和纠偏，达到控制（标高、倾斜、偏位）下沉。
防波堤箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工艺
溶气气浮操作说明
无负压水箱品种分类
