> Техника, страница 52 > Кессонные работы
Кессонные работы
Кессонные работы. К. р. в строительном деле применяются для опускания фундаментов ниже горизонта надземных или подземных вод посредством особых открытых снизу ящиков—кессонов, из которых вода вытесняется при помощи сжатого воздуха для возможности производства внутри кессона земляных и каменных работ. Здоровый чело-веч. организм может выдерживать повышение давления воздуха до 3,5—4,0 atm добавочных сверх нормального давления, что соответствует глубине погружения 35—40 метров ниже уровня воды. Наблюдения над работами в сжатом воздухе показали, что даже небольшие давления (от 0,8 до 1 atm добавочной) представляют некоторый вред для здоровья, при повышенных же давлениях этот вред значительно усугубляется; поэтому, с точки зрения охраны труда и здоровья, К. р. не рекомендуются, если их можно избежать по технич. и экономии, соображениям. В плотных глинистых грунтах, в виду большого сопротивления прониканию воды внутрь кессона при том же давлении в 4 atm добавочных, можно погрузиться до большей глубины, чем в случае рыхлых песчаных грунтов, которые представляют малое сопротивление прониканию воды и облегчают излишнему воздуху возможность уходить из-под ножа кессона и на нек-рую глубину осушать грунт. Известны случаи погружения кессонов на глубину ок. 40 метров ниже поверхности воды. Большим преимуществом К.р. является возможность, даже при сильном притоке воды, не вызывая вредного разрыхления окружающего грунта, дойти всухую до материка и непосредственно удостовериться в его качестве. Этим обеспечивается верное достижение надежного грунта для основания и успешное выполнение заложения фундаментана этом основании. Поэтому К. р. применяются в тех случаях, когда является необходимым заложить фундамент ниже уровня воды на сухом основании, а отвод воды обычными средствами (насосы и прочие) невозможен. Далее, когда пользование опускными колодцами, сваями или всякого ро да перемычками при большой глубине воды становится невыгодным или затруднительным, приходится прибегать кК.р.В случае наличия в грунте различного рода препятствий (валуны и прочие) или при очень большой глубине залегания материка ниже горизонта воды, К. р. являются особенно экономичными по сравнению с опускными колодцами
или со свайными основаниями. Также в случае устройствапод водой больших фундаментов, которые нельзя с достаточной обеспеченностью выполнить путем погружения бетона, кессонные работы наиболее применимы. Кессоны имеют широкое применение при сооружении тоннелей для подземных дорог при пересечении рек (фигура 1).
Различаются два рода К. р.; при помощи погружаемого кессона, остающегося в массе фундамента, и при помощи съемного кессона, удаляемого по окончании работ. В первом случае кессон опускается до надежного плотного грунта, врезается в него на достаточную глубину и, по заполнении его камеры кладкой, составляет одно целое с остальной, находящейся над ним частью фундамента. Этот способ применяется б. ч. в случае отдельных фундаментов малых или средних размеров (фундаменты мостовых опор, плотин, голов шлюзов и прочие) или для отдельных опор расчлененных фундаментов, которые поверху связываются между собой балками или сводами. Второй случай, то есть применение съемного ящика, имеет место тогда, когда материковый грунт лежит почти непосредственно под водой и поэтому выемка земли в камере кессона ограничивается до минимума. В камере кессона, или съемного ящика, как его называют в этом случае, производится б. ч. только расчистка и выравнивание грунта, на к-ром предположено заложить фундамент, и затем под защитой съемного ящика выводится каменная кладка. По окончании работ съемный ящик поднимается из воды и м. б. опять применен на другом месте.
Основные элементы кессона составляют (фигура 2): 1) шлюзы А, представляющие особые камеры, служащие для входа рабочих в кессон и выхода из него и для удаления грунта, 2) шахтные трубы Б, соединяющие шлюзы с внутренностью кессона, и 3) рабочая камера В, представляющая закрытое с боков и сверху пространство достаточных размеров, в котором непосредственно производится выемка грунта. Далее необходимыми приспособлениями являются: 4) установка для производства сжатого воздуха и для подачи его в шлюзы и в камеру кессона, 5) приспособления для подъема и удаления грунта из
кессона, 6) оборудование кессона освещением, вентиляцией и сигнализацией и 7) при добавочном давлении свыше 11/2 atm лечебный шлюз для лечебных целей.
Шлюзы изготовляют из литого котельного железа толщиной обычно в 9—16 миллиметров в зависимости от внутреннего давления воздуха. Соответственно назначению различают рабочий и материальный шлюзы. Первый служит для впуска и выпуска рабочего персонала, второй—для удаления грунта, поднимаемого из камеры кессона, а равно для спуска в нее материалов для заполнения камеры по окончании опускания. Функции рабочего и материального шлюзов м. б. объединены в одном шлюзе, но это создает нек-рые технич. затруднения при работе и излишнюю трату сжатого воздуха, так что обычно бо-. лее целесообразным является сосредоточить впуск и выпуск рабочего персонала в одном шлюзе, а удаление грунта в другом. В основе шлюз представляет герметически плотную камеру достаточных размеров, соединяющуюся с шахтной трубой, ведущей в рабочую камеру кессона. Шлюзная камера имеет два дверных отверстия: одно соединяет ее с наружным воздухом, другое—с рабочей камерой посредством шахтной трубы. Оба эти дверных отверстия закрываются при помощи герметически плотных дверей, открывающихся внутрь, то есть в полость повышенного давления, с резиновой прокладкой по периметру соприкасания. Непременной принадлежностью шлюза являются два воздушных жрана: один соединяет внутренность шлюза с наружным воздухом, другой соединяет внутренность шлюза с шахтной трубой или с рабочей камерой кессона.
Операция входа в кессон или выхода из него называется шлюзованием. Обычно для меньшей траты сжатого воздуха и для удобства шлюзования к шлюзу присоединяют особую камеру меньших размеров; этих камер бывает одна или несколько; по числу камер шлюз называется однокамерным, двукамерным и многокамерным. Каждая камера имеет одну дверь, соединяющую камеру с наружным воздухом и открывающуюся внутрь, и другую дверь, соединяющую камеру со шлюзом и открывающуюся также внутрь шлюза; все двери на герметических прокладках. Шлюзование при входе в кессон состоит из следующих последовательных операций: 1) дверь из шлюзовой камеры в шлюз закрыта; дверь из камеры наружу открыта; оба воздушных крана закрыты; 2) рабочий входит в камеру, закрывает наружную дверь и открывает кран, соединяющий камеру со шлюзом, вследствие чего через кран из шлюза в камеру поступает сжатый воздух до тех пор, пока давления в камере и в шлюзе не сравняются; как только давление в камере начинает повышаться против нормального, открыть наружную дверь не представляется возможным; 3) когда же давления в камере и в шлюзе сравняются, внутренняя дверь без труда открывается, и рабочий переходит в шлюз, а оттуда по шахтной трубе спускается в рабочую камеру кессона. Шлюзование при выходе из кессона состоит из трех следующих операций: 1) рабочий поднимается из камеры кессона по шахтной трубе в шлюз и переходит в камеру шлюза, если дверь в камеру открыта; если дверь в камеру закрыта, что м. б. в тех случаях, когда в камере давление меньше, чем в шлюзе, или наружная дверь камеры открыта, то рабочий условными звуковыми сигналами дает знать дежурному при кессоне о необходимости закрыть наружную дверь, затем он открывает кран, соединяющий шлюз с камерой, и давление в камере повышается до давления в шлюзе, после чего дверь легко открывается; 2) войдя в камеру, рабочий закрывает внутреннюю дверь, через к-рую он вошел, и открывает кран, соединяющий камеру шлюза с наружным воздухом; 3) как только давление в камере сравняется с наружным давлением, наружная дверь легко открывается; рабочий закрывает наружный кран и выходит из камеры шлюза. Сжатый воздух подводится к кессону по особым трубопроводам и подается обыкновенно в рабочую камеру кессона, а иногда и в шлюз, откуда по шахтной трубе он поступает в камеру кессона и вытесняет из нее воду. Когда давление в камере будет соответствовать весу наружного столба жидкости, то вся камера будет освобождена от воды и излишний воздух будет выходить на поверхность воды в виде бурлящих пузырей. С этого момента в камеру могут спуститься рабочие и приступить к разработкеи выемке грунта.
Взаимное расположение шлюза, шахтной трубы и камеры кессона может быть двояким: 1)шлюз расположен выше уровня воды, шахтная труба помещается между шлюзом и камерой кессона. В этом случае имеет место наибольшая безопасность, так как шлюзу не грозит затопление и кроме того шлюз м. б. использован несколько раз для К. р. Недостатками такого расположения являются: большая утечка сжатого воздуха, т. к. он заполняет не только шлюзы и камеру, но и
Разрез по ВГ
Фигура 3
-6 шахтные трубы, и неиз-бежный перерыв в работе шлюза при наращивании шахтной трубы. 2) Шлюз располо-г жен ниже уровня воды,
у потолка камеры кессона, шахтн. труба находится над шлюзом и выводится из шлюза наружу выше уровня воды. Преимущества такого расположения в следующем: малая утечка сжатого воздуха, который должен заполнять только шлюз и камеру кессона; спуск и подъем в шахте производится при нормальном атмосферном давлении; непрерывность работы в шлюзе, т. к. наращивание шахтных труб не требует съемки шлюза; возможность надзора за работой в кессоне из шахтной трубы через особые застекленные люки. Недостатки этого способа расположения: опасность затопления шлюза; однократность применения шлюза, т.к. по окончании работ шлюз приходится оставлять заделанным в камен. кладке. Т. о., с точки зрения безопасности работ, расположение шлюза выше уровня воды является более приемлемым. Для устранения перерыва в работах при наращивании шахтных труб в этом случае приме-два комплекта шлюзов, наращивание под к-рыми производится в разное время. Конструкция шлю-
Ϊ- llimps новых камер находится в зависимости от про-ί§ΐ4Ι1 изводительности ра-бот, от способа подъема грунта и от глубины заложения фундамента. Минимальные размеры шлюзовых камер для людей определяются требованиями высоты не менее 1,85 метров и минимального объёма на одного шлюзующегося человека—0,75 ж3. На фигуре 3 представлена схема однокамерного шлюза. Шлюз имеет одну наружную дверь а, открывающуюся внутрь шлюза, и внутреннюю дверь б, открывающуюся внутрь шахтн. трубы. Для выпуска грунта шлюз снабжен двумя рукавами е, которые применяются и для бетонирования после перестановки их вверх. На фигуре 4 представлен однокамерный шлюз с 2 патрубками для выкидывания грунта. Благодаря болын. объёму камеры процесс шлюзования при входе и гл. обр. при выходе из кессона не м. б. произвольно ускорен, что является нек-рым предохранением от кессонных заболеваний; поэтому подобные камеры с точки зрения кессонной профилактики наиболее желательны при больших давлениях. Большой объём камеры позволяет одновременно шлюзовать относительно большее количество рабочих, чем при шлюзах других систем; недостатком подобного рода шлюза является задержка выкидки грунта вовремя шлюзования. Схема однокамерного шлюза с боковой камерой изображена на фигуре 5. Патрубки для выпуска грунта и для бетонирования расположены в основной камере. Схема двукамерного шлюза простого типа (шлюз Струве) изображена на фигуре 6. Под
ем грунта производится при помощи мешков, навешиваемых на бесконеч. канат или цепь, проходящие в беспрерывном движении из кессонной камеры в шлюз. Поднятые мешки опорожняются в одну из боковых камер, а оттуда удаляются наружу; через другую свободн. боковую камеру может производиться шлюзование рабочих. При передвижении рабочих по шахтной трубе подъемный канат должен быть остановлен. При этом типе шлюза наблюдался высокий процент заболеваний при опусканиях на глубину 20 ж и более в глинистых напластованиях, что находится в связи с недостаточной вентиляцией. Наиболее удобным в ги-гиенич. и в технич. отношениях является подъем грунта при помощи бадьи.
На фигуре 7 представлена схема подобного рода шлюза. Грунт поднимается при помощи бадьи по одной из двух шахт, а вышлюзо-вывается наружу через особую трубу. Для шлюзования рабочих имеется особый при-
□
Г4”·
Фигура 6.
камерок. На фигуре 8 представлена схема шлюзов, примененных для опор моста через р. Северный Донец (Юго-Восточная ж. д.),
прикамерка и т. о. подается в него, а затем, после шлюзования и открытия отодвигаю

щейся на роликах наружной двери, опорожняется наружу через откидное дно. На фигуре 9 представлен шлюз для рабочих, в виде го ризонтального цилиндра, имеющий два отделения: одно объёмом 7,9 ms для шлюзования рабочих, другое объёмом 2,8 м3 для шлюзования меньшего количества людей (для агентов технического надзора). Оба отделения имеют скамьи, благодаря чему большее отделение м. б. использовано как лечебный
шлюз. Посредством конич. патрубка шлюз опирается на шахтную трубу. На фигуре 10 представлен подобный же шлюз, но в виде вертикального цилиндра, непосредственно опирающегося на шахтную трубу. В данном случае для спуска в шахту устроена винтовая лестница, что является весьма целесообразным в отношении безопасности при больших глубинах, так как применяющиеся обычно вертикальные лестницы очень утомительны и поэтому служат иногда причиной несчастных случаев, в особенности если неисправна изоляцияпроходящих в шахте электрических проводов.
Шахтные трубы для сообщения с кессонной камерой изготовляются из котельного железа обычно толщиной 10 миллиметров. В плане они имеют круглую или же овальную форму. Применяемые только для перемещения материалов шахтные трубы делают круглого сечения диам. от 600 миллиметров. Если шахтная труба предназначена для перемещения и рабочих и материалов, то ее диаметр принимается не менее 850 миллиметров. В этом случае более удобной является овальная форма в виде двух полуокружностей, сопряженных плоскими стенками. Шахты изготовляются отдельными звеньями, длиной от 1 до 2 метров и более, которые соединяются между собой внутренними фланцами из углового железа с герметич. прокладками и скрепляются болтами. Наращивание шахтных труб производится по мере погружения кессона. Нижнее звено шахтной трубы жестко прикрепляется к потолку рабочей камеры кессона в клетке из продольных и поперечных балок потолка (фигура 11). Для возможности наращивания шахты без выпуска воздуха из рабоч. камеры й-
г. э. т. х. кессона в уровне потолка имеется приспособление для глухой заделки отверстия шахты. Для придания плоским стенкам должной устойчивости в шахте устанавливаются два ряда распорных болтов диам. ок. 25 миллиметров, которые составляют две вертикальные лестницы в шахте. Средняя часть шахты служит для
| и | ||||
| № | ||||
| м | --4:- | —: | к | |
| 1 | Ь | jS | ||
| 1 | 1. | |||
Разрез по СО
Разрез по А В
Фигура 11.
спуска и подъема ра-бочих, а в крайних участках могут перемещаться бадьи с грунтом.
Основным элементом кессона является рабочая камера. Она представляет собою опрокинутый вверх дном ящик, очертания которого в плане в большинстве случаев соответствуют плану опирающейся на него опоры. Дно этого ящика называется потолком кессона и служит опорой для кладки, возводимой на нем во время процесса опускания кессона. Потолок опирается на боковые стенки кессона, которые должны также сопротивляться боковому давлению грунта. По низу боковые стенки имеют укрепление в виде ножа, облегчающее опускание кессона в грунт. Прочность и устойчивость боковых стенок обеспечивается особыми консолям-ми, соединяющими их с потолочными балками. Наименьшая высота рабочей камеры от низа ножа до потолка—2,2 метров Если бадья с грунтом для передвижения внутри камеры подвешивается к особой тележке, бегающей по рельсу, прикрепленному к потолку камеры, то высота должна быть не менее 2,5 метров.
В зависимости от местных условий и наличия материалов кессон изготовляется из металла, железобетона, камня или дерева. Съемные кессоны изготовляются исключительно из металла. Материалом для метал-лич. кессона служит сортовое мостовое или котельное железо. Железный кессон состоит из жесткого скелета, покрытого листовым железом изнутри для образования рабочей камеры кессона и снаружи для создания гладкой поверхности трения о грунт. Это покрытие должен быть воздухонепроницаемо и водонепроницаемо. При обычной прямоугольной форме кессона основными элементами конструкции скелета металлич. кессона являются поперечные жесткие балки потолка, идущие параллельно наименьшему измерению кессона в плане. Перпендикулярно к поперечным балкам и между ними расположены продольные балки. Поперечные и продольные балки у стены кессона имеют консоли, которые поддерживают боковые стенки кессонной камеры. По своей конструк ции поперечные и продольные балки представляют сплошные или сквозные фермы одностенчатого двутаврового сечения. Для установки шахтных труб между продольными ипоперечными балками укрепляютдопол-нительные бал очки. Листовое железо, которым покрывается этот скелет изнутри и снаружи, имеет толщину 8—10 миллиметров; стыки железных листов перекрывают накладками. Нижний край боковой стенки по всему периметру для более свободного проникания в грунт снабжают ножом, к-рый состоит из пакета вертикальных железных полос шириной 100— 150 миллиметров и толщиной 15—25 миллиметров, расположенных напуском одна над другой, и уголков, укрепляющих нижний край стенки (фигура 12). Пазухи консолей между наружными и внутренними стенками и объём над обшивкой потолка обычно заполняют бетоном для обеспечения водонепроницаемости и для большей жесткости кессона. Для большей плотности и непроницаемости в заклепочных швах укладывают прокладки из пропитанного суриком полотна, а швы покрывают цементным раствором. Иногда внутреннее покрытие стен камеры листовым железом считают нецелесообразным, т. к. это вызывает излишний расход металла и кроме того по заполнении камеры кладкой последняя является отделенной от основной массы кладки выше
воздвигнутой опоры, вследствие наличия металлической обшивки; это облегчает проникновение воды в основную массу опоры, что особенно нежелательно при небольшом возвышении опоры над потолком кессона. В этих случаях вместо внутренней обшивки потолка в балочных клетках укладывают кирпичные сводики или бетонные плиты. Точно так же и в консольных пазухах иногда внутренняя обшивка не применяется, и пазухи заполняются плотной кладкой или бетоном. В таком случае, для непроницаемости, образованную таким образом внутреннюю поверхность потолка и стенок тщательно промазывают жирным цементным раствором. Совершенная непроницаемость камеры также имеет свои недостатки, именно—ухудшение гигиенич. условий работы вследствие затруднения вентиляции, что может отразиться на повышении заболеваемости рабочих. Поэтому рациональнее применять более мощные компрессоры для компенсации некоторой доли утечки воздуха через неплотности в кессоне, благодаря чему улучшаются условия работы, в особенности в тяжелых глинистых грунтах. Кессоны больших размеров, для уменьшения давления на отдельные балки потолка и для уменьшения давления, к-рому подвергается нож кессона, разделяют внутри камеры на всю высоту разделительными стенками, которые, как и боковые стенки, имеют консоли и нож. Эти стенки обычно не обшивают листовым железом. В случае заполнения их. для большей жесткости, кладкой или бетоном в них оставляют отверстия для сообщения между отдельными частями камеры.
При недостатке металла применение его для изготовления кессона, который используется только один раз и навсегда оставляется в толще кладки, является неэкономичным в тех случаях,когда исключена возможность появления непредвиденных напряжений в кессоне при опускании. Более целесообразным является применение для кессонов вместо металла более дешевых материалов: железобетона и дерева и только в крайнем случае—бетона и камня. В тех же случаях, когда проходимый грунт включает препятствия или кессон имеет большие размеры и сложное очертание в плане, предпочтительным является кессон металлич. или железобетонный.
Каменный кессон обычно или представляет самостоятельн. конструкцию или же
преобразовывается из каменного опускного колодца, когда, вследствие большого притока воды и встретившихся препятствий, работа в опускном колодце обычными способами становится невозможной. В этом последнем случае на заранее подготовленных пятах, опирающихся на стенки колодца, возводится свод, образующий потолок камеры. В отверстии в потолке камеры укрепляется нижнее звено железной шахтной трубы, на верхнем конце которой устанавливается железный шлюз.Так. обр., опускной колодец превращается в каменный кессон. В случае устройства каменного кессона как самостоятельной конструкции, потолок камеры также делается сводчатым. Железный нож, на к-рый опирается каменная кладка боковых стен, связывается при помощи металлическ. тяжей с надпотолочной кладкой. Шахтная труба укрепляется в надпотолочной кладке при помощи консольного кольца, приклепанного к нижнему звену шахты (фигура 13). Внутренняя поверхность должен быть тщательно обмазана жирным цементным раствором, т. к. кирпичная кладка очень проницаема для сжатого воздуха. Сводчатый потолок является ненадежным местом в каменном кессоне вследствие появления трещин при неизбежных сотрясениях и перекосах во время опускания кессона; поэтому в каменных кес сонах вместо свода иногда применяют для потолка плоские железобетонные покрытия, оставляя все остальное устройство из каменной кладки. Большой вес каменного кессона при спуске с подмостей также представляет некоторые трудности. При значительных размерах каменного кессона рабочая камера перекрывается купольными сводами, опирающимися на поперечные металлическ. связи. В настоящее время неармированный каменный кессон является устаревшим.
Фигура 14.
Все большее применение получает железобетонный кессон. Он может быть применен при самых сложных очертаниях фундамента и значительно уменьшает расход металла, сохраняя вследствие однородности материала хорошую связь между всей массой кессона и кладкой опоры. При малых размерах железобетонный кессон представляет монолитный ящик, состоящий из потолка и стенок. При больших размерах железобетонный кессон представляет сложную конструкцию из рам ребристых балок и плит, которые здесь имеют то же назначение, что балки с консолями и металлическ. обшивка в железном кессоне. Потолок камеры обычно представляет сплошную неразрезную плиту, опирающуюся на потолочные балки, которые передают вертикальную нагрузку потолка на боковые стены, заканчивающиеся в нижней части в форме ножа. На
фигура 14 представлен железобетонный кессон значительных размеров (длиною 34 м, шириной 9,5 м). Потолок рабочей камеры состоит из сплошной плиты, опирающейся на отдельные поперечные потолочные балки. Для большей продольной жесткости эти поперечные балки связаны между собой посредством средней продольной балки. На I фигура 15 представлена схема арматуры боко-
вой стенки и поперечной балки этого кессона. Для подвешивания кессона при опускании его с подмостей, в тело кессона заделаны
тяжи. Нижний край стенки армирован в виде ножа. В случае сложного очертания опоры железобетонный кессон при рациональной конструкции представляет наиболее экономичное решение задачи.
В местностях, богатых лесом, часто применяют деревянные кессоны, то есть рабочая камера и самый кессон делаются из дерева, а шахты и шлюзы—из железа (фигура 16). Такие кессоны получили наибольшее распространение в Америке и в России (Сибирская ж. д.). В местностях, бедных лесом, деревянные кессоны применяются только тогда, когда требуется возможно меньший вес кессона. Недостатком деревянных кессонов является пожарная опасность, которая особенно велика выше грунтовых вод, т. к. сжатый
воздух высушивает дерево и возбуждает тягу. Обычно остов деревянного кессона составляется из сквозных брусчатых рам, обшитых снаружи и внутри шпунтованными досками для уменьшения утечки воздуха (фигура 17). Для обеспечения непроницаемости широко применяется конопатка, а внутренность рабочей камеры окрашивается соответствующими составами. Надпотолочное пространство и пазухи боковых стенок заполняются бетоном. Деревянные кессоны, применявшиеся на Сибирской железн. дор., имеют наружи, боковые стенки, составленные сплошь из вертикальных брусьев, продолжающихся значительно выше потолка кес сона с уклоном 0,03 и образующих над ним таким образом понтон (фигура 18).Потолок над рабочей камерой кессона образован из ряда составных поперечных балок, уложенных на расстоянии 0,75 метров одна от другой. Брусья, составляющие консоли, верхним концом врублены в потолочные брусья, а нижними—в брусья стенки. Внутренняя поверхность рабочей камеры обшита досками. Нижний край стенки укреплен железным ножом, составленным из вертикальных полос и уголков. Деревянные кессоны так же, как и железобетонные, вследствие большей экономичности, в особенности при недостатке металла, получают все большее распространение.
Расчет основных элементов металлич. или деревянного кес-; сона обычно ограничивается расчетом потолочных балок и консолей. Толщина обшивки принимается около 8 миллиметров без расчета. Для расчета иадпотолочная нагрузкапредполагается расположенной по одной из трех схем, представленных на фигуре 19, в зависимости от состава над-потолочной кладки.
Поперечные балки рассчитываются в 2 предположениях: 1) в случае быстрого падения давления воздуха в камере; 2) в случае погружения камеры в грунт при отсутствии сжатого воздуха. В первом случае вес надпото-лочной кладки принимается без учета потери веса в воде.
Второй случай может оказаться более неблагоприятным; тут потеря веса в воде учитывается. Допустим во втором случае (фигура 20): д—вес половины кладки, передающийся на потолочную балку, с учетом потери веса в воде; G—вес остальной части половины надпото-лочной кладки, за вычетом веса д, с учетом потери веса в воде; В—нормальная составляющая реакции грунта на внутреннюю стенку; μΒ—возникающая от реакции грунта сила трения; S—длина внутренней стенки, подвергающаяся давлению грунта; тогда д + G=В sin а + μΒ cos α=
= В (sin а + μ cos а),
d=~ cos a — 7ij sin a,
с=I si n a -f hx cos a — ® -
Изгибающий момент, действующий в середине поперечной балки, в сечении, прохо-
Фигура 18.
дящем через точку М, определится из ур-ия:
6 h <5
Μ(Μ)^ρ^- + β~-Βϋ-μΒά,
где для данного случая нужно принять <5== 1,00 л. Наименее благоприятный случай нагрузки консоли представлен на фигуре 21. Пусть д—вес кладки заполняющей консоль, с учетом потери веса в воде; тогда изгибающий момент в сечении, проходящем через точку А консоли, равен
М(АГ ЛfcL - 2 sin α “I) -a cosa—{7д
Для расчета каменного или железобетонного кессона нагрузка принимается по вышеуказанным схемам, если рабочая камера имеет плоский потолок. При сводчатых покрытиях расчет производится как для свода.
Мощность оборудования, подающего сжатый воздух, должна быть такова: 1) чтобы объём всех пустот в кессоне, предназначенных для сжатого воздуха, мог быть осушен в течение определенного промежутка времени при наибольшей глубине погруже- кния кессона; 2) < то-бы рабочее пространство после осушения, несмотря на потери воздуха через неплотности иливследствие выхода воздухапод ножом и расхода воздуха при шлюзовании, продолжительное время оставалось сухим, и
3) чтобы рабочее пространство в достаточной мере снабжалось свежим воздухом для предотвращения вредного накопления углекислоты (не более 0,001). Пусть V—объём воздуха в м3 при атмосферном давлении,всасываемый воздушными насосами в час, G—площадь основания в камере кессона в“2, U—периметр камеры в м, h—высота камеры в m,J—общий объём кессона, шахт, шлюзов и воздухопроводов в m3,J—частичный объём вышеуказанных элементовв.м3, заполненный водой
Фигура 19.
гт :.Ж. /х·· *
yjfi
Фиг.
Фигура 21.
перед осушением, Н—глубина ножа кессона от горизонта воды в м, F—вся внутренняя поверхность стен объёма, закладываемого кладкой до железных шахт, в м3, S—число шлюзов. Тогда потребный для осушения в течение х часов теоретический объём воздуха в час Fj определится из соотношения:
*V^wk + J·
Для поддержания сухого состояния требуется объём воздуха для оснований в пес чаных и хрящеватых грунтах: 1) для железных и деревянных кессонов:
а) при G <30 м3
F2= [0,17(GF + 10Uh) + 3S + μϋ] (l + --ДЛ
б) при G г“ зо м“ х, ;
F2= [0,17(6? + lOUft) + μϋ] (l + -~y,
где μ принимается равным от 1 до 3 и тем больше, чем меньшее уплотнение производит нож; 2) для каменных, бетонных и железобетонных кессонов:
а) при G <30 мг
[0,67F + 3S + μϋ] (l + ^-);
б) при G $ 30 м2
F2= [0,67Е + μϋ] (l + ~~).
В этих равенствах μ следует брать тем больше, чем больше проницаемость грунта. В глине и глинистых грунтах μ м. б. принято равным нулю. Для предотвращения вредного накопления углекислоты при добавочном давлении до 0,5 килограмм/см3 требуется F3. =20А м31ч;
атгп 1
при более высоком давлении F3.=30.4 м31ч,
тт 1
где А—число рабочих в кессоне. Полученный на основании этих соотношений наибольший объём кладется в основу расчета мощности воздушного оборудования. Свежий воздух, поступающий в воздушные насосы (компрессоры), должен вводиться через особые воздухопроводы, отверстия в которых должен быть устроены т. о., чтобы воздух поступал совершенно чистый, что достигается особыми фильтрами. Нагревающийся вследствие сжатия воздух должен искусственно охлаждаться, чтобы t° воздуха в кессоне была не свыше 20°. Для смазывания компрессоров должны применяться смазки, не имеющие запаха. Перед поступлением в рабочую камеру и шлюзы сжатый воздух должен очищаться маслоотделителями. Для обеспечения бесперебойного снабжения воздухом каждая рабочая камера должна обслуживаться минимум одной эксплуатонной компрессорной установкой и одной вспомогательной с независимыми приводами. Если имеются всего два компрессора, то каждый в отдельности должен быть в состоянии давать и поддерживать требуемое давление в рабочей камере. Если установка имеет более двух компрессоров, то две трети любых из них должен быть в состоянии поддерживать требуемое давление в рабочей камере. Приводы к компрессорам должен быть независимы друг от друга. На фигуре 22 представлена локомобильная компрессорная установка(а—локомобили,б—компрессоры) с двумя динамо в для освещения кессона; на фигуре 23—паровая, где пар из котлов а приводит в действие компрессоры б. Сжатый воздух поступает в сборный котел, а оттуда по железным воздухопроводам направляется в кессон и впускается в шлюз или в рабочую камеру, но лучше—в шлюз, чтобы из-под ножа кессона не уходил свежий воздух. При подходе к кессону в воздухопровод должен быть включен гибкий рукав из резины с втопленной стальной проволочной спи-
ралью, чтобы при осадках кессона обеспечить нек-рую эластичность воздухопровода. Наконечник воздухопровода, входящий в кессон, должен быть снабжен предохранительным клапаном, препятствующим выходу воздуха назад через воздухопровод при случайном падении давления в последнем. Для соблюдения потребной t° воздуха в кессоне летом воздухопроводы и шлюз охлаждаются водой, которой орошаются рогожи и брезенты,покрывающие шлюзы и воздухопроводы; зимой воздухопроводы отепляются войлоком.
Освещение в кессоне, шахтах и шлюзах должен быть электрическое, лампами накаливания. На 1 м2 поверхности рабочей камеры требуется 1 свеча. Ток для освещения внутри кессона и снаружи (при ночных работах) подается обыкновенно от специальной динамо. Изолировка электрическ. проводов должен быть водонепроницаема и очень тщательно исполнена, чтобы исключить возможность короткого замыкания.
Вентиляция в кессоне имеет целью удалить гл. обр. С02. Для этой цели устраивают вытяжные сифоны, высасывающие воз-
гЗт I4-J f4— fe—т
3^ tgj
fe-r (ч-v Нт
| Е®1 | |
| 1 |
c£H
dZHr
Фигура 23.
дух у низа камеры. Содержание С02 в воздухе рабочей камеры должно ежедневно контролироваться. Испарения грунта также влияют очень вредно на рабочих, поэтому при илистых грунтах с гниющими органич. остатками вентиляция должен быть усилена.
Производство К. р. заключается в следующих последовательных операциях:
1) сборка рабочей камеры кессона, 2) опуска ние ее с подмостей на землю, 3) установка шахтных труб и шлюзов на камере, 4) погружение собранного кессона до мощного грунта (до проектной отметки), 5) заполнение камеры кессона бетонной или бутовой кладкой, 6) снятие шахтных труб и шлюзов,
7) заполнение шахтных колодцев бетоном. При этом в отношении устройства подмостей, связанного со сборкою и опусканием кессона, м. б. нижеследующие характерные случаи. 1) Место опускания кессона не покрыто водой (береговые быки мостов и прочие). Устраивают сравнительно легкие подмости (фигура 24), с которых можно было бы производить установку шахтных труб и шлюзов, а также в дальнейшем наращивание шахтных труб и снятие их по окончании опускания кессона. Место опускания кессона (внутри подмостей) планируется. Кессон собирается на спланированной площадке или на дощатом настиле, уложенном на лежнях, если сборку кессона начинают с ножа, или на настиле, уложенном на козлах (фигура 25), если сборку кессона начинают с потолочных балок. 2) Место опускания кессона покрыто водою на глубину до 3 ж, и вода имеет слабое течение. При таких условиях, чтобы не устраивать тяжелых дорого стоящих подмостей, часто бывает экономически выгоднее насыпать на месте опускания кессона горизонтальную площадку так, чтобы ее верх был выше горизонта воды не менее чем на 0,5 метров Затем на площадке устраивают такие же легкие подмости, как и в первом случае, и сборка кессона производится так же, как указано выше. 3) Место покрыто водою на глубину от 3 до 6 м, и в дно можно забивать сваи. В таком случае для сборки и спуска кессона устраивают подмости на сваях, на которых устраивают настил для сборки кессона и с которых опускают на цепях кессон на дно (фигура 26). 4) Место опускания кессона покрыто водою на глубину свыше 6 м, или же глубина воды меньше 6 м, но грунт настолько тверд, что сваи даже и с башмаками забить нельзя.
В таком случае для сборки и опускания кессона устраивают пловучие подмости (фигура 27) и в частности, если глуб. не более 4—5 м, устраивают подмости на больших тяжелых козлах, устанавливаемых на дно реки с загрузкою их камнем. При сборке металлич. кессона требуется самая тщательная клепка, такая же, как и на судовых работах, с последующей расчеканкою заклепок и кромок листов. С целью достижения большей непроницаемости кессона, после его сборки производится смазка цементным раствором всех заклепок и стыков

Фигура 25.
толщиною в 4
Фигура 27.
снаружи и внутри. Смазка производится
3—4 раза, сначала совсем жидким раствором, а в конце более густым. Для того чтобы цементная смазка лучше пристала к железу, нужно, чтобы оно не было проолифлено и не имело жирных пятен. После обмазки т. о. всех швов в кессоне потолок его заливают цементным раствором состава 1 : 1 слоем
6,5 см, после чего в 1-м и
2-м случаях приступают к разборке из-под кессона подмостей и постановке его непосредственно на землю таким образом, чтобы оси кес- сона совпадали с осями, нанесенными на подмостях и после этого приступают к заполнению бетонною кладкою междуконсольного пространства и потолка. Далее ставят первые шахтные трубы и на них шлюзы (при 2 шахтах).
В зависимости от плотности грунта кессон от собственного веса погрузится на некоторую величину в грунт. В ненасыпном сухом грунте кессон может погрузиться немного, а в насыпном может погрузиться почти под самый потолок, что затруднит работу по выемке грунта; поэтому при насыпном грунте нож кессона следует ставить не прямо на грунт, а на деревянные обрубки, положенные на землю, которые затем, по мере осадки кессона, постепенно удаляют. Когда кессон установится, то есть перестанет опускаться сам по себе, в камеру его опускаются рабочие и начинают удалять из него грунт по шахтным трубам через шлюз наружу, а на потолке кессона каменщики производят кладку. Затем к уголку, окаймляющему верх потолка кессона, заподлицо с наружной обшивкой его камеры прикрепляют железную или деревянную обшивку, идущую затем до обреза фундамента. Железная обшивка выше потолка делается из листов толщиной 3 миллиметров или из досок толщиною 30—40 миллиметров. Эта обшивка не является непроницаемой, а служит лишь направляющей для правильного возведения кладки, а также и для уменьшения трения между грунтом и кладкою. Верх обшивки всегда должен быть выше кладки. Первое время, когда кессон опускается в сухом грунте, выемка грунта производится без сжатого воздуха, в условиях открытого котлована. Когда же нож кессона погрузится в мокрый грунт, шлюз закрывают, в кессон пускают сжатый воздух, и дальнейшая выемка грунта происходит при сжатом воздухе. В начале опускания кессона, обыкновенно в слабых грунтах, кессон опускается сравнительно легко, поэтому грунт в кессоне приходится брать в середине кессона, не подрывая ножа, а наоборот—поддерживая его подкладками. Когда же кессон достигает грунта средней плотности, то для равномерного опускания кессона поступают след, обр.: сначала снимают по всей площади кессона слой земли толщиною 0,21—0,45 м, оставляя нетронутою полосу вдоль всего ножа кессона шириною ок. 1 м, а затем приступают к снятью остальной полосы вдоль ножа отдельными участками. Для избежания неравномерных осадок кессона в течение всего времени его опускания должна производиться по ножу кессона зондировка щупом на глубину до 2 метров Также во все время опускания кессона должна проверяться горизонтальность кессона внутри рабочей камеры помощью ватерпаса, прикладываемого к потолку камеры в разных направлениях; по указанию ватерпаса усиливают подборку грунта из повышенной части ножа кессона. Кроме того правильность опускания кессона должна проверяться по нанесенным краскою на обшивке кессона осевым линиям с показанием на них глубины опускания, считающейся от низа ножа кессона. Указатели осевых линий прикрепляются обыкновенно к подмостям, но т. к. при опускании кессона подмости тоже несколько опускаются, то эти указатели на подмостях должны проверяться по реперам, установленным на прочном основании в стороне от опускания.
Опускание кессона с постоянных подмостей (фигура 26)производится несколько иначе. Здесь приходится кессон спускать на цепях на воду, предварительно забетонировав на подмостях междуконсольное пространство и потолок. Опустив кессон в воду на такую глубину, чтобы потолок возвышался над поверхностью воды на высоту ок. 1 м, ставят обшивку и приступают к бутовой кладке на потолке. По мере производства кладки кессон опускают на цепях до тех пор, пока он не врежется ножом в дно до такой степени, что натянутостьцепейзначительно ослабнет. Затем пускают в кессон сжатый воздух, выдувают из кессона воду и первым делом производят исследование грунта в кессоне помощью ручного щупа. Исследовав грунт, пускают туда рабочих, устанавливают метод подборки грунта и продолжают работать, как уже было выше описано. Когда убедятся, что кессон стоит на достаточно твердом грунте, цепи снимают. Опускание кессона с пловучих подмостей (фигура 27) является более трудной работой, в особенности же при глубокой воде и сильном течении. Кроме того здесь вследствие большой глубины воды приходится делать кессон с глубоким понтоном, с жесткою и водонепроницаемою обшивкою. Кладка на потолке кессона в таком случае ведется с таким расчетом, чтобы кессон на плаву медленно вошел на нек-рую глубину в дно. В таком случае при глубине
6—10 метров кладка, пока кессон не станет прочно на дно, будет ниже уровня воды. После того, когда убедятся в правильном положении кессона, его начинают быстро загружать кладкою. Затем пускают в кессон сжатый воздух, и работа продолжается по предыдущему.
Погружение кессона в обычно встречающихся грунтах характеризуется след. обр. а) Погружение кессона в песке происходит легче всего. Погружение—обыкновенно равномерное, если только в песке не встречается отдельных валунов или других препятствий в виде бревен, карчей и тому подобное. Скорость опускания в песке в сутки: вначале—от 1,4 м, под конец—от 0,30 до 0,2 метров При песчаном грунте получается лучшая вентиляция в кессоне, требующая большого расхода воздуха, б) Погружение кессона в глине несравненно труднее и медленнее, чем в песке, вследствие того, что глина, прилипая к стенкам кессона, препятствует его опусканию вниз. Бывают случаи, когда вода, попавшая в кессон, не м. б. вытеснена под нож. В таком случае удаление воды м.б. осуществлено помощью сифона.При толстом сухом слое глины для возможности погружения кессона приходится делать промывание водою в холь наружи, поверхности обшивки помощью железных труб с давлением воды до 4—5 atm. В глинистом грунте вентиляция плохая; в таких случаях приходится вентилировать через особую трубу, которая служит также и сифоном для вытеснения из кессона воды, в) Погружение кессона в скале является по затрате рабочей силы самым трудным. В мягких породах грунт подрывают кирками, ломами, в более твердых— стальными долотами и клиньями и в породах твердых—помощью чатых веществ. ы лучше воспламенять электрической искрой. Рабочие на время а должен быть удаляемы из кессона. Когда кессон дойдет до проектной отметки, производится освидетельствование грунта и определение отметки низа ножа кессона. После освидетельствования основания кессона приступают к заполнению самой камеры бетоном или каменною кладкою. Заполнение рабочей камеры кессона производится всегда от периметра ножа кессона к середине кольцевыми рядами. При забутке камеры кессона следует обратить внимание на тщательную подбивку кладки под потолок, то есть чтобы потолок упирался в кладку. После забутки камеры кессона осторожно снимают в самом низу шахтных труб фланцевые болты. Снятие болтов должно происходить при таком давлении воздуха, чтобы оно уравновешивалось весом всех шахтных труб и шлюза. Если же этого веса бывает недостаточно, то тогда шлюз временно нагружают тяжестями. После срыва с места шахтных труб последние опять ставятся на прежнее место, но уже, конечно, без болтов. Затем снимают с них шлюз, а после шлюза—постепенно шахтные трубы. После снятия шахтных труб бетонируются шахтные колодцы до верха кладки—этим и заканчиваются К. р.
К. р. при каменных, железобетонных или дерезянных кессонах производятся аналогичным образом, изготовление же самого кессона в этих случаях выполняется соответственно правилам производства каменных, железобетонных или деревянных строительных работ.
Съем ный кессон (съемный ящик.пло-вучий кессон) представляет по существу усовершенствованный водолазный колокол и применяется с целью производства под водою фундаментных работ при неглубоком залегании материкового грунта под дном реки. Съемный кессон изготовляется исключительно из железа, и рабочая камера его мало отличается от рабочей камеры обычного, оставляемого в грунте кессона. Конструкция съемного кессона м. б. легче, чем для обыкновенного кессона, т. к. на потолке съемного кессона не возводится кладка и кроме того отсутствуют различные допол нительные усилия, связанные с глубоким погружением в грунт. Конструкция шлюзов и шахт—та же, что для обыкновенных кессонов. Так как собственного веса бывает недостаточно для погружения съемного кессона под воду, то последний подвергается специальному нагружению при помощи балласта из бетона или воды, для чего устраивают в съемном кессоне соответственные балластные камеры. Съемный кессон м. б. погружен в грунт до глубины, при которой возможно преодолеть трение грунта при подъеме съемного ящика наверх. На практике
принято допускать погружение съемного кессона на глубину, равную полной высоте рабочей камеры кессона. Съемный кессон является только вспомогательным орудием для возможности производства работ под водой при неизбежности таковых. В противоположность обычному кессону, съемный кессон по окончании работ не оставляют в массе фундамента, а удаляют, и он м.б. затем неоднократно применен в других местах. При небольших размерах фундамента работы с помощью съемного кессона производят при неподвижных подмостях, конструкция которых такая же, как в случае обыкновенного кессона. При значительной поверхности фундамента опускание съемного кессона производится с пловучих подмостей.
Схема подобного рода работ представлена на фигуре 28. При совершенно спокойной воде иногда применяются пловучие съемные кессоны без подмостей (фигура 29).
Путем соответствующей регулировки нагрузки резервуаров М водой подобный съемный кессон может погружаться или подниматься наверх.
Сжатый воздух оказывает заметное физиологическое действие на человеческий организм, усиливающееся с повышением дав-лвЕшя. При процессе повышения давления (входное шлюзование) возникают болезнен, ощущения в ушной области, барабанная перепонка вдавливается и может прорваться при быстром повышении давления. При постоянном повышенном давлении болезнен

Фигура 29.
ные явления в ушной области исчезают, но начинается насыщение тканей и крови газами, гл. обр. азотом. Пока организм находится под повышенным давлением (до 5 atm), насыщение тканей и крови газами не проявляется болезненно на жизни организма. При обратном процессе уменьшения давления (выходное шлюзование) газы, насыщающие кровь и ткани, стремятся выделиться наружу, а при недостаточно медленном понижении давления газы не успевают выделиться через легкие, часть их выделяется через кровеносные сосуды, производя закупорку и разрывы последних, что вызывает кровоизлияния, грозящие иногда смертью. Барабанная перепонка выпячивается наружу и может разорваться.
В целях профилактики кессонных заболеваний К. р. подчинены определенным правилам, которые должны точно выполняться. Главную роль здесь играют время входного и в особенности выходного шлюзования, а также поодолжительность пребывания в рабочей камере кессона. В РСФСР действуют изданные мтрудом «Правила безопасности при кессонных работах». По этим правилам при входе в кессон повышение давления в шлюзе должно производиться с расчетом времени по следующей таблице.
До 1 atm.в течение 5 метров.
»2 ».» » 8 »
» 3 ».» » 10 »
» 4 ».» » 12 »
При этом в начале шлюзования впуск воздуха должен производиться постепенно. При производстве К. р. нормальная продолжительность работы (а для работ при добавочн. давлении свыше 2 atm—наибольшая допустимая) должна соответствовать нижеприведенным нормам, не считая времени, необходимого для входа в шлюз и выхода из него.
Продолжительность шлюзования лиц, работавших в кессоне, при выходе из него должна определяться по следующей таблице.
| ОТ 1 | добавоч. | atm до 0 | в течение | 5 метров. | |
| » г/. | » | » | » 0 | » » | 10 » |
| » 17s | » | » | » 0 | » » | 20 » |
| » 27s | » | » | » 0 | » » | 30 » |
| » 37s | » | » | » 0 | » » | 45 » |
| » 4,4 s | » | » | » 0 | » » | 1 ч. |
Для ускорения шлюзования при выходе предложен «этажный» способ шлюзования, заключающийся в том, что давление сначала быстро понижают наполовину, а далее его понижают т. о., чтобы давление ни в одной части тела не превышало давления окружающей атмосферы больше, чем вдвое. Следует отметить, что даже исполнение всех проф’илактич. мероприятий не гарантирует от кессонных заболеваний. В случае наступившего кессонного заболевания применяется лечение сжатым воздухом. К ряду мер предосторожности, которые должен быть принимаемы при К. р., следует отнести испытание гидравлич. давлением шлюзов и шахтных труб согласно правилам, установленным на этот предмет. При опускании кессона ведется журнал работ, в к-рый заносятся данные: глубина погружения кессона, высота кладки над потолком, число рабочих разных категорий, число поднятых бадей грунта и тому подобное. Для большей наглядности нек-рые цифровые данные журнала работ выражают графически.
Лит.: Р е и н е р К. И., Кессон и его изготовление, спуск и погружение, М., 1892; Бреннене Л. II., Устройство оснований и фундаментов, пер. с нем., СПБ, 1901; Федорович О. М., О применении съемных ящиков для заложения свайных оснований, М„ 1909; Курдюмов В. И., Краткий курс оснований и фундаментов, 2 изд., СПБ, 1897; Цишевский И. А., Кессонпые работы по сооружению моста через р. Бузан Астраханской ж. д., СПБ, 1909; Скрябин В. А., Теоретич. основания опускания кессонов, М., 1910; Лентовский А. Н., Каменные кессоны и бетонные кессоны с плоскими железобетонными перекрытиями, СПБ, 1913; Гуща А. А., Кессонные заболевания и санитарный очерк кессонных работ при сооружении опор Дворцового моста через р. Неву в Петрограде, II., 1915; Джекоби и Д е в и с Основания и фундаменты мостов и зданий, М., 1921; Дмоховский В. К., Курс оснований и фундаментов, М.—Л., 1927; Б р о н-н и к о в Д. В., Материалы по изучению кессонных работ, вып. 1, Новочеркасск, 1928; Meyer G., Der Grundbau unter d. Ausschluss d. Druckluftgriindungen, Leipzig, 1896; Heller K., DleCaisson-Krankheit, Zii-ricii, 1912; Luckemann H., Der Grundbau, 2 Auf-lag·, В rlin, 1913; D urie A., Fondations 4 1’air comprimi, Paris, 1883; Boycott G., Compressed Air Work a. Diving, L., 1909; Jacoby H. a. D a-v i s It., Foundations of Bridges a. Buildings, N. Y., 1925; Pro bst E., Vorlesungen iiber Eisenbeton,B.2, Berlin, 1922; Franzius O., Der Grundbau, B., 1927; BrenneckeL., Der Grundbau, В. 1, 4 Aufl., Berlin, 1927. H. Герливанов.
Кессонные заболевания и их профилактика. Профессиональные вредности работы в кес сонах в основном сводятся к повышенному давлению и метеорологическим воздействиям. Первый момент связан с самой сущностью К. р., второй—с теми условиями t°, влажности и обмена воздуха, какие существуют в кессоне.
При переходе из нормального давления к повышенному в зависимости от быстроты этого перехода и состояния здоровья рабочего могут наступить серьезные патологии, изменения в его организме. Последние сводятся гл. обр. к вдавливанию внутрь барабанной перепонки, что сопровождается довольно интенсивными болевыми ощущениями в ушах. При быстром повышении давления или наличии патологич. изменений в слуховом аппарате и носоглоточном простран-
Нормы продолжительности кессонных работ.
| Добавочное давление в atm | ||||||
| Число рабочихчасов и смен | ДО 1,5 | 1,5—2 | 2—2,5 | 2,5—3 | 3—3,5 | свыше
3,5 |
| Общее число рабочих часов в сутки в сжатом воздухе. | 77, | 67, | 5 | 4 | 2 | 17, |
| Наименьшее допустимое число смен в сутки для одного рабочего | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Наибольшее допустимое число ча ов беспрерывной работы (то есть продолжительность одной смены).. | 4 | 37, | 27, | 2 | 1 | 7. |
| Наименьшее время перерыва между сменами одной и той же группы рабочих в часах | 1 | г/, | 3 | 5 | 6 | 6 |
стве, препятствующих уравнению давлений на барабанную перепонку, последняя по достижении известной силы наружного давления может даже перфорироваться. Поэтому повышение давления должно производиться медленно и осторожно и в кессон не должны допускаться лица с заболеванием слухового аппарата и носоглоточного пространства.
Когда рабочий благополучно подвергся прямому шлюзованию и перешел в существующее в кессоне рабочее давление, то во все время пребывания там, если данное лицо находится в совершенно здоровом состоянии, у него обычно не наступает никаких расстройств. Однако в этом периоде организм в целом, все его соки и ткани подвергаются глубокому изменению в отношении условий своего существования, приспосабливаясь к изменившемуся давлению. Это приспособление заключается в восприятии этого давления, в насыщении организма воздухом, главн. обр. азотом (так как кислород усваивается организмом). При переходе от высокого давления к нормальному (обратное шлюзование) организм, стремясь освободиться от избыточного давления, выделяет газ по тем же путям, по каким происходило насыщение, то есть через кровь, которая отдает избыток азота легким, а эти последние при выдохе в окружающее пространство. Освобождение крови и тканей от избыточного газа (десатурация) будет происходить в общем с той же скоростью, с какой происходило насыщение (сатурация).
Если декомпрессия происходит медленно и в соответствии с десатурационными способностями организма, то последний успевает освободиться от избыточного газа без заметных расстройств. Если же декомпрессия форсируется или же в силу свойств данного организма десатурация его значительно отстает от декомпрессии, то избыточный газ накопляется в кровяном русле, образовывает воздушные пробки (эмболы) в кровеносных сосудах и вызывает закупорку их, последствием чего м. б. местное поражение в суставах, мышцах, костях, коже ит.д., поражение спинного мозга с параличами, или же смерть от эмболии крупных и легочных сосудов; из легких форм наиболее часто встречаются случаи поражения суставов (кессонный ревматизм, «заломай» русских кессонщиков).
Законодательство всех стран строго нормирует время пребывания под давлением и способы декомпрессии, а также предъявляет строгие требования в отношении состояния здоровья лиц, допускаемых к спуску в кессоны. В настоящее время еще нет таких строго научных данных, которые позволили бы установить с бесспорностью нормы продолжительности пребывания под высоким давлением в зависимости от его величины. Точно так же вопрос о наиболее целесообразных методах декомпрессии, по крайней мере при К. р., все еще находится в стадии разработки и не может считаться окончательно разрешенным.
Для борьбы с кесонными заболеваниями имеет большое и непосредственное значение вопрос о температурных условиях, условиях влажности и вентиляции кессона. Так как в кессоне влажность неизбежно очень высока и часто близка к полному насыщению, то строгое нормирование t° в кессоне особенно важно. Однако, вследствие того что воздух при сжатии значительно нагревается, а также вследствие нагревания его, шлюзов и трубопроводов солнцем, t° в кессоне нередко достигает высоких значений, что при высокой влажности создает особо тягостные условия для пребывания и в особенности для работы в кессоне. В зимнее время, когда трубопровод недостаточно хорошо изолирован и не изолирован промежуточный резервуар, в кессон может подаваться холодный воздух, что создает особо благоприятные условия для быстрого охлаждения тела. В обоих случаях создаются условия, способствующие расстройству регуляции тепла в организме. Это состояние организма тем более неприемлемо, что оно, помимо общего значения своего, непосредственно и в резкой степени понижает десатурационные способности его. Поэтому постоянной заботой должен быть поддержание ί° в кессоне в пределах, благоприятных (при данных условиях влажности) для организма. Во всяком случае <° не должна выходить за пределы 17—22°. Это достигается путем надлежащей изоляции промежуточного резервуара и трубопровода; кроме того в необходимых случаях должен быть обеспечено нагревание или охлаждение подаваемого в кессон воздуха. Особенно важно обеспечить надлежащую t° в шлюзе во время редукции давления. По выходе людей из шлюза необходимо перевести их тотчас же в расположенное тут же помещение для отдыха, где можно переменить обычно влажную одежду и промокшую обувь, выпить горячего чаю или кофе для возбуждения сердечно-сосудистой системы и отдохнуть. Наконец имеет большое значение и надлежащее вентилирование кессона. Подачей воздуха в кессон в размере до 60 м3/ч на 1 чел. можно обеспечить соответствующий вентиляционный эффект в кессоне. Это особенно важно при повышении ί° в кессоне и при· загрязнении воздуха в нем. Чтобы подаваемый в кессон воздух был чистым, необходимо в соответствующих случаях ставить в промежуточном резервуаре фильтр. При проведении всех указанных выше мероприятий и при правильном образе жизни кессонщиков можно достигнуть больших результатов в деле предупреждения кессонных заболеваний. Если же заболевания наступили, то в легких случаях м. б. достаточны местные процедуры (грелки, ванны и т. д.), в случаях же более серьезных необходимо тотчас же прибегать к рекомпрессии, то есть к возвращению заболевшего в давление, при котором он работал. Рекомпрессия всегда действует благотворно, нередко почти чудодейственно, почему возможность воспользоваться ей при всяких условиях обязательно должен быть обеспечена. Для этой цели обычно служит лечебный шлюз, который иногда м. б. заменен шлюзом на кессоне (при невысоких давлениях). М. Якобсон.