[发明专利]可自动实时纠偏的沉井下沉装置及施工方法

权利要求书

1.一种可自动实时纠偏的沉井下沉装置，其特征在于，包括：

多根高压切土管，以装置的中轴线为中心对称设置在装置的外围，每根高压切土管的顶端分别通过高压水管单元与一个高压水泵连接，高压切土管的底端设有高压水喷嘴、以及潜水电动切泥叶片；

泥浆池，设置在多根所述高压切土管围合形成的内部空腔上部，且与多根高压切土管的管壁固定连接；

第一抽浆管，一端与设置在泥浆池内的第一抽泥泵连接，另一端向下延伸设置；

多个所述泥浆池围合的内部空腔形成蓄水池，所述蓄水池内设置所述高压水泵；

所述高压水喷嘴冲土及潜水电动切泥叶片切土共同作用将沉井内部的土转化为泥浆；

所述第一抽浆管将泥浆抽到所述泥浆池当中，增大装置的自重，帮助沉井下沉；

自撑平台，设置在所述高压切土管的外壁上，用于加大装置与土之间的连接；

倾斜检测仪，用于对整个装置的下沉形态进行实时监测；

地上控制平台，其信号输入端与所述倾斜检测仪连接，信号输出端与所述高压水泵、潜水电动切泥叶片以及第一抽泥泵连接；

还包括排浆管和排浆泵，所述排浆泵设置在泥浆池内，所述排浆管与排浆泵连接，用于将泥浆池内的泥浆抽出泥浆池；

还包括一调节水池，设置在整个装置的顶部中心处，所述调节水池与所述泥浆池通过第二抽浆管连接，调节水池中设有第二抽泥泵，所述第二抽浆管上连接有电磁阀；

所述泥浆池包括多个，多个泥浆池以装置的中轴线为中心对称设置；

所述蓄水池与泥浆池相连的池壁上通过泥浆过滤网连通设置；蓄水池内设有将泥浆池中的水抽向蓄水池中的单向水泵；

通过控制高压水泵的输水速率来自动调整各高压水喷嘴的射水压力，及潜水电动切泥叶片的转速来调整沉井各方向的切土效率，以此来控制沉井的下沉角度以及下沉速率；地上控制平台根据沉井的空间形态调整各抽浆管的抽浆速率，并通过排浆管对不同泥浆池的泥浆量进行调整，使得装置各个泥浆池自重相差不大，促使装置平稳，辅助调整沉井的下沉角度及下沉速率。

2.根据权利要求1所述的可自动实时纠偏的沉井下沉装置，其特征在于，所述第一抽浆管内设有防止泥浆回流的止回阀。

3.根据权利要求1所述的可自动实时纠偏的沉井下沉装置，其特征在于，所述装置上位于泥浆池的上部外侧设有气囊。

4.根据权利要求1所述的可自动实时纠偏的沉井下沉装置，其特征在于，所述自撑平台包括平台主体，所述平台主体内设有可向平台主体外侧伸缩的可伸缩支撑柱，可伸缩支撑柱采用电动伸缩缸结构。

5.根据权利要求1所述的可自动实时纠偏的沉井下沉装置，其特征在于，所述高压水喷嘴采用高压水自旋转喷头。

6.一种可自动实时纠偏的沉井下沉方法，其特征在于，依赖一套下沉装置，装置包括：多根高压切土管，以装置的中轴线为中心对称设置在装置的外围，每根高压切土管的顶端分别通过高压水管单元与高压水泵连接，高压切土管的底端设有高压水喷嘴、以及潜水电动切泥叶片；泥浆池，设置在多根所述高压切土管围合形成的内部空腔上部，且与多根高压切土管的管壁固定连接；

第一抽浆管，一端与设置在泥浆池内的第一抽泥泵连接，另一端向下延伸设置；

多个所述泥浆池围合的内部空腔形成蓄水池，所述蓄水池内设置所述高压水泵；

自撑平台，设置在所述高压切土管的管外壁上，用于加大装置与土之间的连接；

倾斜检测仪，用于对整个装置的下沉形态进行实时监测；地上控制平台，其信号输入端与所述倾斜检测仪连接，信号输出端与所述高压水泵、潜水电动切泥叶片以及第一抽泥泵连接，

还包括排浆管和排浆泵，所述排浆泵设置在泥浆池内，所述排浆管与排浆泵连接，用于将泥浆池内的泥浆抽出泥浆池；

还包括一调节水池，设置在整个装置的顶部中心处，所述调节水池与所述泥浆池通过第二抽浆管连接，调节水池中设有第二抽泥泵，所述第二抽浆管上连接有电磁阀；

所述泥浆池包括多个，多个泥浆池以装置的中轴线为中心对称设置；

所述蓄水池与泥浆池相连的池壁上通过泥浆过滤网连通设置；蓄水池内设有将泥浆池中的水抽向蓄水池中的单向水泵；

所述装置上位于泥浆池的上部外侧设有气囊；

所述自撑平台包括平台主体，所述平台主体内设有可向平台主体外侧伸缩的可伸缩支撑柱，可伸缩支撑柱采用电动伸缩缸结构；

包括以下施工步骤：

（a）安装好底节沉井；

通过电磁铁镶嵌桩将该装置和底节沉井镶嵌在一起，电磁铁镶嵌桩的桩内壁和所述高压切土管的管外壁之间设有竖向布置的条状钢履带，通过条状钢履带调整好装置的竖向位置；

（b）开启地上控制平台，通过注水口将蓄水池蓄满；

（c）打开潜水电动切泥叶片和高压水泵，输入高压水喷嘴的参数，根据土壤实际情况及倾斜检测仪对下沉过程中沉井的下沉形态进行实时监测，由地上控制平台通过控制高压水泵的输水速率来自动调整各高压水喷嘴的射水压力，及潜水电动切泥叶片的转速；

（d）待第一抽浆管插入泥浆后，伸出自撑平台中的可伸缩支撑柱，将可伸缩支撑柱伸入土中，打开第一抽泥泵，随后打开泥浆池上部的排浆管，过渡池中的第二抽泥泵，以及单向水泵，由地上控制平台自动调整抽泥管输泥的速率以及排浆管排浆的速率；

（e）待底节沉井下沉到设计的高度时，关闭高压水喷嘴，高压水泵以及潜水电动切泥叶片；

（f）通过电磁铁镶嵌桩处的履带调整好装置竖直的位置，将产生的泥浆抽入泥浆池中，通过泥浆池上部的排浆管将泥浆抽出泥浆池，关闭装置；

(g) 建设第二节沉井，在建设完毕后，重新开启装置，收回可伸缩支撑柱，通过电磁铁镶嵌桩处的履带来调整装置的竖向位置，重复上述方法进行之后沉井的沉降；建设第二节沉井以及之后的沉井装置不取出，等沉井完全建设完毕后再取出，第二节沉井建设完毕后，底节沉井可能由于上部压力变大而下沉一段距离，通过电磁铁镶嵌桩处的履带调整好装置竖直的位置，然后进行施工；

（h）在沉井下沉到设计标高后，关闭装置，关闭电磁铁镶嵌桩，打开气囊，增大装置的浮力，通过吊车取出装置，对沉井底部进行清基及封顶施工。