[发明专利]沉井下沉全过程纠偏预防报警系统及沉井下沉纠编方法

说明书

本发明公开了一种沉井下沉全过程纠偏预防报警系统，包括顶压纠编机构，顶压纠编机构沿待下沉井筒节段的周向均匀设有三组以上，顶压纠编机构包括液压缸和与液压缸的伸出杆相连接的顶铁，顶铁的顶压面上设有嵌槽，嵌槽内嵌设有四氟板橡胶支座，四氟板橡胶支座的顶压面的形状与待下沉井筒节段的外表面相适配，四氟板橡胶支座的顶压面用于与待下沉井筒节段的外表面滑动配合。本发明还公开了上述使用上述沉井下沉全过程纠偏预防报警系统的沉井下沉纠编方法。本发明能够实现在井筒下沉全过程中进行及时纠偏，纠偏效率高，无须进行开挖纠偏，无须等到偏移较大程度后再纠偏，不仅方便高效，耗费人工较少，而且成本较低。

技术领域

本发明涉及施工技术领域，尤其涉及沉井下沉技术。

背景技术

沉井法施工是利用预制钢筋混凝土井体的自重并以人工或机械井内掏土配合井体进行下沉来完成施工的。沉井的井体由一个或多个井筒节段组成，下沉时一次下沉一个井筒节段。沉井深度较小时，下沉一个井筒节段即可；沉井深度较大时，需要下沉多个井筒节段组成完整的沉井。

沉井法施工保证了井体周围土体的相对稳定性，但是也具有一定的质量风险，如沉井过程中井体停止下沉、井体偏斜、下沉失速甚至下沉过量等。下沉过程中井体偏斜是沉井施工中的常见问题，现有技术中的应对措施是事后纠正，发现井体偏斜后，在偏斜侧进行超挖纠偏。现有的纠偏属于被动纠编，纠偏效果有限，使井体回归竖向的成功机率不大。传统的纠偏方法是在井筒偏移程度较高后才纠偏，纠偏困难，纠偏成本较高。

四氟板橡胶支座在桥梁上应用广泛，其为水平设置并用于支撑上部结构。在行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62－2004）》中规定，四氟板橡胶支座应水平设置。在确定沉井施工方案时，本领域技术人员找不到水平设置四氟板橡胶支座的需求，因而四氟板橡胶支座从未出现在沉井施工当中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纠偏效率高、纠偏成本低的沉井下沉全过程纠偏预防报警系统。

为实现上述目的，本发明的沉井下沉全过程纠偏预防报警系统包括顶压纠编机构，顶压纠编机构沿待下沉井筒节段的周向均匀设有三组以上，各顶压纠编机构均直接支撑于下沉井筒周边开挖后的地面或者通过支架支撑于待下沉井筒节段周边开挖后的地面；

各顶压纠编机构在竖向方向上均低于沉井井口的目标高度L米；待下沉井筒节段高度为H米，L/H小于等于三分之一并大于等于六分之一；

各组顶压纠编机构结构相同，均包括液压缸和与液压缸的伸出杆相连接的顶铁，顶铁邻近待下沉井筒节段的一面为顶压面，顶铁的顶压面上设有嵌槽，嵌槽内嵌设有四氟板橡胶支座，四氟板橡胶支座与待下沉井筒节段配合的一面为其顶压面，四氟板橡胶支座的顶压面的形状与待下沉井筒节段的外表面相适配，四氟板橡胶支座的顶压面用于与待下沉井筒节段的外表面滑动配合。

各顶压纠编机构还包括有垫铁，垫铁与液压缸的缸体相连接；各顶压纠编机构的垫铁通过环形支架连接在一起。

四氟板橡胶支座与嵌槽的槽底之间设有薄膜压力传感器，顶铁侧面设有连接座，连接座上设有距离传感器，距离传感器朝向待下沉井筒节段的轴线方向；距离传感器与待下沉井筒节段的轴线之间的距离大于顶铁顶压面与待下沉井筒节段的轴线之间的距离；

还包括有电控装置，距离传感器和薄膜压力传感器均通过连接线路与电控装置相连接，电控装置连接有显示屏和声光报警器。

L/H等于五分之二。

本发明还公开了使用上述沉井下沉全过程纠偏预防报警系统的沉井下沉纠编方法，按以下步骤进行：

第一步骤是沉井施工位置测量放线；

第二步骤是设置顶压纠编机构；在沉井施工位置周边均匀设置四组顶压纠编机构；对应于待下沉井筒节段的目标位置，确保L/H小于等于三分之一并大于等于六分之一；