기초 또는 항만공사에 이용되는 상자모양 또는 원통모양의 구조물. 잠함 ( 潛函 )이라고도 한다. 잠함 또는 우물통의 내부에서 굴착작업을 할 때의 위험방지에 대해 산업안전기준에 의한 규칙 관한 규칙에서는 다음과 같이 규정하고 있다.
제436조 ( 급격한 침하로 인한 위험방지 )
① 침하 관계도에 따라 굴착방법 및 재하량 ( 載荷量 ) 등을 정할 것 ② 바닥으로부터 천장 또는 보까지의 높이는 1.8 m 이상으로 할 것
제437조 ( 잠함 등 내부에서의 작업 )
① 산소결핍의 우려가 있는 때에는 산소의 농도를 측정하는 인원을 선정하여 측정하도록 할 것 ② 근로자가 안전하게 승강하기 위한 설비를 설치할 것 ③ 굴착깊이가 20 m를 초과하는 때에는 당해 작업장소와 외부와의 연락을 위한 통신설비 등을 설치할 것. 제1항 제1호의 측정결과 산소의 결핍이 인정되거나 굴착 깊이가 20 m를 초과하는 때에는 송기를 위한 설비를 설치하여 필요한 양의 공기를 송급하여야 한다.
제438조 ( 작업의 금지 )
① 제437조 제1항 제2호·제3호 및 제2항의 규정에 의한 설비에 고장이 있는 때 ② 잠함 등의 내부에 다량의 물 등이 침투할 우려가 있는 때
케이슨을 이용하여 기초 ( 基礎 )를 축조하는 케이슨식공법 ( 잠함식공법 )은 , 적당한 지지층이 땅속 깊은 곳에 존재하여 흙막이나 임시물막이만으로는 그 깊이까지 굴착이 곤란한 경우 , 즉 전석 ( 轉石 ) 등이 일거나 토질과 수심의 관계에서 지하수위의 저하가 곤란한 경우에 유효한 공법이다.
·케이슨의 분류:케이슨에는 철근콘크리트제 외에 강제 ( 鋼製 )·목제 ( 木製 )가 있고 또 그 형상이나 시공법에 따라서 박스 케이슨·오픈 케이슨·공기압식 케이슨 등으로 분류된다.
·박스 케이슨 ( box caisson ):항만공사에서 방파제·호안 ( 護岸 )·안벽 ( 岸壁 )·제방 등의 구조물 주체로서 이용되는 밑바닥에 닿는 상자모양의 것이다. 육상이나 독 ( dock )에서 제조하고 나서 이것을 물 위로 띄워서 예항 ( 曳航 )하거나 대형 크레인선으로 운반하여 미리 준설한 기초 위에 설치한다. 내부는 돌·토사·콘크리트 등으로 채운다.
·오픈 케이슨 ( open caisson ):우물통·웰 ( well )·오픈웰이라고도 한다. 뚜껑도 밑바닥도 없는 원모양·타원모양 등의 단면을 가진 통모양의 구조물로 , 20～50 m의 깊이에 있는 지지지반에 상부의 하중을 전달한다. 교각·교대 ( 橋臺 )·건물의 기초로 이용하는 예도 있다. 보통 지상 또는 축도 ( 築島 ) 위에 절단날을 설치하고 그 상부에 높이 3～4 m의 통을 축조한 다음 , 그 안쪽을 굴착하여 통을 스스로의 무게에 의하여 침하시킨다. 침하에 따라 상부에 통을 잇는데 , 침하촉진을 위해 제트수 ( 水 )를 분출시키거나 하중을 가하는 경우가 있다. 지지지반에 도달하면 낮게 콘크리트를 타설 ( 打說 )하고 필요에 따라 토사로 속을 채운다.
·공기압식 케이슨 ( pneumatic caisson ):뉴매틱케이슨 또는 잠함이라고 한다. 보통 직사각형이나 타원모양의 단면을 가진 통모양의 구조물로 , 앞 끝에 작업실인 뚜껑 있는 공간을 만들어 그 내부에 외부의 물이 들어오지 않도록 고압 공기를 주입한다. 작업원이 작업실 내로 들어가 흙을 파내면서 케이슨을 침하시킨다.
사람의 출입이나 흙의 배출은 연직 ( 鉛直 )의 샤프트나 에어로크를 통하여 이루어지고 , 침하가 끝난 뒤 재하 ( 載荷 )시험을 하고 나서 작업실을 콘크리트로 폐쇄한다. 오픈 케이슨과 같은 목적으로 사용되며 지반을 직접 확인하면서 작업을 진행시키는 이점이 있지만 사람이 작업 가능한 한계가 3.5기압이므로 공기압식 케이슨의 수면 아래 깊이는 최대 35 m 정도이다. 유럽에서는 1850년 무렵부터 이용되고 있다. 공기압식 케이슨을 고압에서 작업한 뒤 감압에 따라 체내조직 속에 녹아 있던 공기 중의 질소성분이 기포화되어 케이슨병 ( 잠수병 )을 일으킬 위험이 있으므로 , 작업시간과 기압의 증감시간을 규제해야 한다.
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