護(hù)壁式沉井下沉裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種護(hù)壁式沉井下沉裝置，該裝置包括門式支架單元、糾偏單元、助沉單元和輔助單元，門式支架單元由設(shè)備基礎(chǔ)、門式支架和側(cè)支撐架組成，糾偏單元包括內(nèi)外護(hù)壁和吊鏈，助沉單元包含設(shè)備層、內(nèi)外側(cè)氣龕以及縱向高壓空氣輸送管道，輔助單元由啟閉機(jī)和電磁鐵組成；還包括由姿態(tài)傳感器和控制器處理器組成的姿態(tài)監(jiān)控單元。本實(shí)用新型的裝置針對(duì)深厚覆蓋地基的自動(dòng)化程度高的沉井施工，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測沉井的姿態(tài)并及時(shí)糾偏沉井的姿態(tài)。本實(shí)用新型在充分利用沉井自重下沉的同時(shí)，充分結(jié)合新的助沉、糾偏、電磁鐵護(hù)壁等措施，保證各節(jié)沉井下沉工作能夠連續(xù)高效精準(zhǔn)的在深厚覆蓋地基上開展，自動(dòng)化程度較高，沉井間互相干擾小。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種護(hù)壁式沉井下沉裝置，屬于水利水電工程基礎(chǔ)開挖施工領(lǐng) 域。 護(hù)壁式沉井下沉裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 沉井是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主要由井筒（井壁）、隔墻和刃腳等組成。沉井是在預(yù)制 好的鋼筋混凝土井筒內(nèi)挖土，依靠井筒自重克服井壁與地層的摩擦阻力逐步沉入地下，以 實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)的一項(xiàng)施工技術(shù)。
[0003] 水電建設(shè)在六十年代開始引入沉井技術(shù)，先后在一些大型水利水電工程中應(yīng)用， 主要用于治理大規(guī)模山體滑坡，河流防沖護(hù)岸，橋梁墩臺(tái)防沖以及取水井筒等；對(duì)某些建筑 物基礎(chǔ)承載能力不足、又不宜明挖的情況下，也可采用沉井加強(qiáng)基礎(chǔ)。沉井在深基礎(chǔ)施工中 具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：由于占地面積小，不需板樁圍護(hù)，技術(shù)上又比較可靠，與大開挖相比挖土 量少，節(jié)省投資；無需特殊的專業(yè)設(shè)備，而且操作簡便；在各類地下構(gòu)筑物中沉井結(jié)構(gòu)又可 作為地下構(gòu)筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，沉井內(nèi)部空間亦可得到充分利用。
[0004] 目前，在工程中的沉井施工技術(shù)主要包括了 ：傳統(tǒng)的純自沉工法、壓沉沉井工法以 及SS沉井工法。隨著施工技術(shù)和施工機(jī)械的不斷革新，這些沉井施工技術(shù)已不能滿足一些 工程的要求，具體表現(xiàn)如下：
[0005] (1)傳統(tǒng)的純自沉工法，即完全依靠井筒自重克服井壁與土層之間的摩阻力和刃 腳下方土體抗力而下沉的施工方法。主要問題是下沉困難：沉不下去、下沉速度極慢或嚴(yán)重 傾斜。
[0006] (2)壓沉沉井工法，即借助于地錨反力裝置強(qiáng)行將沉井壓入地基中的施工方法，但 其前提是施工現(xiàn)場應(yīng)具備可以設(shè)置地錨提供有效反力的條件，因此具有一定局限性。
[0007] (3) SS沉井工法，即刃腳改形卵礫填縫的自沉沉井工法，這種工法摩阻力與卵礫石 粒徑的大小、均勻程度和磨圓度有關(guān)，與土層性質(zhì)及下沉深度關(guān)系不大。SS沉井工法多應(yīng)用 于較小型的沉井施工，應(yīng)用范圍較小，存在沉井下沉過程不易糾偏等問題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提出一種護(hù)壁式沉井下 沉裝置，通過助沉單元使得沉井快速下沉，通過糾偏單元調(diào)整沉井在下沉過程中傾斜的問 題。
[0009] 技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種護(hù)壁式沉井下沉裝置，包括門 式支架單元、糾偏單元、助沉單元和輔助單元；
[0010] 所述門式支架單元包含設(shè)備基礎(chǔ)、側(cè)支撐架和門式支架，所述側(cè)支撐架下部與設(shè) 備基礎(chǔ)鉸接，側(cè)支撐架上部與門式支架鉸接；
[0011] 所述糾偏單元包含內(nèi)護(hù)壁、外護(hù)壁和吊鏈，內(nèi)護(hù)壁和外護(hù)壁均由弧形殼體構(gòu)成；
[0012] 所述助沉單元包含設(shè)備層、外側(cè)氣龕、內(nèi)側(cè)氣龕和縱向高壓空氣輸送管道，設(shè)備 層為空心圓柱體，其內(nèi)部通過一個(gè)隔板分為上下兩層：上層的隔板上布設(shè)有高壓空氣泵送 機(jī)，下層設(shè)有橫向高壓空氣輸送管道，同時(shí)設(shè)備層底部鋪設(shè)有軌道，縱向高壓空氣輸送管道 預(yù)先埋置在內(nèi)護(hù)壁和外護(hù)壁中，外側(cè)氣龕具有預(yù)埋在外護(hù)壁底部靠近接觸土層一側(cè)的噴氣 孔，內(nèi)側(cè)氣龕具有預(yù)埋在內(nèi)護(hù)壁底部靠近接觸土層一側(cè)的噴氣孔，當(dāng)高壓空氣泵送機(jī)開啟 時(shí)，高壓空氣經(jīng)由橫向高壓空氣輸送管道和縱向高壓空氣輸送管道到達(dá)內(nèi)護(hù)壁和外護(hù)壁 處，通過外側(cè)氣龕和內(nèi)側(cè)氣龕噴出高壓空氣，在外護(hù)壁和內(nèi)護(hù)壁與土層接觸面上形成一道 空氣幕，起到助沉作用；在內(nèi)護(hù)壁內(nèi)側(cè)與土層接觸面上，高壓空氣使沉井內(nèi)部土體松動(dòng)甚至 液化，便于對(duì)其進(jìn)行開挖作業(yè)；
[0013] 所述輔助單元包含啟閉機(jī)和電磁鐵線圈組，所述啟閉機(jī)安置于門式支架頂部，啟 閉機(jī)通過吊鏈與下部設(shè)備層連接，所述電磁鐵線圈組內(nèi)置于內(nèi)護(hù)壁中，由內(nèi)護(hù)壁底部向上 間隔一定距離設(shè)置一組電磁鐵線圈組。
[0014] 其中，外護(hù)壁的厚度與沉井刃腳上部凹壁有關(guān)，所述沉井刃腳上部壁面為一內(nèi)凹 壁面，外護(hù)壁厚度與沉井外側(cè)凹壁面內(nèi)陷厚度相同，當(dāng)外護(hù)壁貼緊沉井外壁后，可實(shí)現(xiàn)外護(hù) 壁與沉井外側(cè)凹壁面的完整貼合，下沉到達(dá)設(shè)計(jì)位置，向上提出內(nèi)外護(hù)壁后，向其間隙中注 入水泥砂漿，使井筒和地層緊密固結(jié)在一起。
[0015] 作為優(yōu)選，還包括姿態(tài)監(jiān)控單元，所述姿態(tài)監(jiān)控單元包含姿態(tài)傳感器和與姿態(tài)傳 感器連接的控制處理器，所述姿態(tài)傳感器安裝在沉井側(cè)壁上，控制器處理器與啟閉機(jī)連接 并控制啟閉機(jī)的啟動(dòng)。例如，所述姿態(tài)傳感器為DMS2-05三維姿態(tài)傳感器，控制器處理器為 STM32單片機(jī)。
[0016] 作為優(yōu)選，所述內(nèi)護(hù)壁和外護(hù)壁均由四個(gè)90°弧形殼體構(gòu)成，所述吊鏈有四根，四 根吊鏈垂直布置在設(shè)備層頂部平面兩條相互垂直軸線的外邊緣位置：四根吊鏈分別在設(shè)備 層15頂部平面的0°、90°、180°以及270°的外邊緣位置，所述啟閉機(jī)有四臺(tái)，每臺(tái)啟閉 機(jī)與一根吊鏈連接并位于吊鏈的正上方，每組電磁鐵線圈組有四個(gè)電磁鐵線圈。
[0017] 作為優(yōu)選，所述內(nèi)護(hù)壁和外護(hù)壁的每個(gè)90°弧形殼體均通過位于每個(gè)90°弧形 殼體中心的固定連接軸與設(shè)備層下層底部的軌道連接，且每個(gè)90°弧形殼體均可通過連接 軸沿軌道徑向移動(dòng)；同時(shí)，內(nèi)護(hù)壁和外護(hù)壁均為內(nèi)部預(yù)埋縱向高壓輸氣管道的實(shí)體不銹鋼 材質(zhì)構(gòu)件，且外側(cè)氣龕和內(nèi)側(cè)氣龕采用Φ2(：πι的圓孔形氣龕。在與土層接觸過程中，須一直 保持高壓空氣泵送機(jī)的工作狀態(tài)，持續(xù)通過氣龕向外噴氣，防止土體等雜物堵塞內(nèi)側(cè)氣龕 以及外側(cè)氣龕。
[0018] 作為優(yōu)選，所述軌道包含服務(wù)內(nèi)護(hù)壁的內(nèi)軌道和服務(wù)外護(hù)壁的外軌道，且內(nèi)軌 道和外軌道都為四個(gè)，內(nèi)軌道從俯視方向看位于設(shè)備層底部平面的0°、90°、180°以及 270°的軸線處，外軌道從俯視方向看位于設(shè)備層15底部平面的45°、135°、225°以及 315°的軸線處。在設(shè)備層上層的設(shè)計(jì)高度應(yīng)滿足進(jìn)人維修的要求。
[0019] 特別地，如果在選定施工區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模沉井施工時(shí)，可多臺(tái)設(shè)備同時(shí)施工，每部 獨(dú)立的沉井均處于所述護(hù)壁式沉井下沉裝置的控制下，相鄰沉井間下沉過程的相互影響 小，為大規(guī)模沉井群施工提供了一種高效施工方法。
[0020] 有益效果：本實(shí)用新型的護(hù)壁式沉井下沉裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0021 ] (1)采用了的護(hù)壁式沉井下沉裝置，在下沉過程中，沉井連同護(hù)壁式沉井下沉裝置 一同下沉，通過對(duì)下沉過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控，啟閉機(jī)的實(shí)時(shí)調(diào)整及時(shí)調(diào)整護(hù)壁式沉井下沉裝 置，有效解決沉井下沉過程中的偏斜問題；
[0022] (2)在內(nèi)護(hù)壁和外護(hù)壁中預(yù)埋氣龕，為沉井下沉提供了一種有效地助沉手段，同時(shí) 有助于沉井內(nèi)部土體的松弛，便于后續(xù)開挖；
[0023] (3)該裝置保證了各節(jié)沉井下沉工作能夠連續(xù)高效精準(zhǔn)的在深厚覆蓋地基上開 展；具有自動(dòng)化程度較高，沉井間互相干擾小，施工工藝簡單，可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本實(shí)用新型的護(hù)壁式沉井下沉裝置正面立體圖；
[0025] 圖2為本實(shí)用新型的護(hù)壁式沉井下沉裝置側(cè)面立體圖；
[0026] 圖3為本實(shí)用新型的護(hù)壁式沉井下沉裝置A-A剖面圖；
[0027] 圖4為本實(shí)用新型的護(hù)壁式沉井下沉裝置B-B剖面圖；
[0028] 圖5為本實(shí)用新型應(yīng)用示例圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0030] 如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型的一種護(hù)壁式沉井下沉裝置，包括門式支架單元、 糾偏單元、助沉單元和輔助單元。
[0031] 具體來說，門式支架單元包含設(shè)備基礎(chǔ)1、側(cè)支撐架2和門式支架3,側(cè)支撐架2下 部與設(shè)備基礎(chǔ)1鉸接，側(cè)支撐架2上部與門式支架3鉸接，門式支架單元主要起到固定并移 動(dòng)設(shè)備，承載設(shè)備啟閉力，安置輔助設(shè)備等功用，設(shè)備基礎(chǔ)1為20mX 20m的矩形平臺(tái)，高度 為1. 5m，可以根據(jù)沉井17要求的下沉位置對(duì)護(hù)壁式沉井下沉裝置進(jìn)行移動(dòng)，門式支架3高 40m，其頂部為15mX 15m的矩形平臺(tái)。
[0032] 糾偏單元包含內(nèi)護(hù)壁9、外護(hù)壁10和吊鏈4,內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10為圓弧形殼體， 內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10均由四個(gè)90°弧形殼體構(gòu)成，內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10高度均為30m，弧 形殼體厚度均為〇.2m，吊鏈4有四根，四根吊鏈4分別在設(shè)備層15頂部平面的0°、90°、 180°以及270°的外邊緣位置，啟閉機(jī)16有四臺(tái)，每臺(tái)啟閉機(jī)16與一根吊鏈4連接形位于 吊鏈4的正上方。
[0033] 助沉單元由設(shè)備層15、外側(cè)氣龕11、內(nèi)側(cè)氣龕12和縱向高壓空氣輸送管道14組 成，設(shè)備層15為空心的圓柱體，直徑為14m，厚度2. 5m，其內(nèi)部通過一個(gè)隔板分為上下兩層： 上層高1. 8m，其隔板中部布設(shè)有高壓空氣泵送機(jī)6,下層高0. 7m設(shè)有橫向高壓空氣輸送管 道13,同時(shí)設(shè)備層15底部鋪設(shè)有軌道5 ;其中內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10的每個(gè)90°弧形殼體 均通過位于每個(gè)90°弧形殼體中心的固定連接軸7與設(shè)備層15下層底部的軌道5連接，且 每個(gè)90°弧形殼體均可通過連接軸7沿軌道5徑向移動(dòng)，且沿軌道5徑向最大可移動(dòng)半徑 為7m ;縱向高壓空氣輸送管道14預(yù)先埋置在內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10中；外側(cè)氣龕11由預(yù)埋 在外護(hù)壁10靠近土層接觸一側(cè)底部的噴氣孔組成，其由外護(hù)壁10底部向上分布，噴氣孔數(shù) 量為13排，一排有10個(gè)，均勻分布在外護(hù)壁10的圓周上，孔直徑為2cm，相鄰兩排噴氣孔的 間距為0. 4m ;內(nèi)側(cè)氣龕12由預(yù)埋在內(nèi)護(hù)壁9靠近土層接觸一側(cè)底部的噴氣孔組成，其由內(nèi) 護(hù)壁9底部向上分布，噴氣孔數(shù)量為13排，一排有10個(gè)，均勻分布在內(nèi)護(hù)壁9的圓周上，孔 直徑為2cm，相鄰兩排噴氣孔的間距為0. 4m，；當(dāng)高壓空氣泵送機(jī)6開啟時(shí)，高壓空氣經(jīng)由橫 向高壓空氣輸送管道13和縱向高壓空氣輸送管道14到達(dá)內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10處，通過外 側(cè)氣龕11和內(nèi)側(cè)氣龕12噴出高壓空氣。
[0034] 輔助單元由啟閉機(jī)16和電磁鐵線圈組8構(gòu)成，啟閉機(jī)16安置于門式支架3頂部， 通過吊鏈4與下部設(shè)備層15連接；四條吊鏈4垂直布置在設(shè)備層15頂部平面兩條相互垂 直軸線的外邊緣位置，即從俯視方向看，四條吊鏈4分別在設(shè)備層15頂部平面的0°、90°、 180°以及270°的外邊緣位置；啟閉機(jī)16的數(shù)量共四臺(tái)，其與四條吊鏈4的布置位置相 同；電磁鐵線圈組8內(nèi)置于內(nèi)護(hù)壁9中，由內(nèi)護(hù)壁9底部向上間隔1.5m設(shè)置一組，每組四個(gè) 電磁鐵線圈，共3組；內(nèi)外護(hù)壁10貼緊沉井壁時(shí)，向電磁鐵線圈組8通電，通過內(nèi)外護(hù)壁10 的引力作用，提供夾緊沉井17的引力，便于沉井17的吊運(yùn)。
[0035] 其中，軌道5包含服務(wù)內(nèi)護(hù)壁9的內(nèi)軌道和服務(wù)外護(hù)壁10的外軌道，且內(nèi)軌道和 外軌道都為四個(gè)，內(nèi)軌道5從俯視方向看位于設(shè)備層15底部平面的0°、90°、180°以及 270°的軸線處，內(nèi)護(hù)壁9其中一個(gè)90°弧形殼體中點(diǎn)處定位為0°，外軌道5從俯視方向 看位于設(shè)備層15底部平面的45°、135°、225°以及315°的軸線處。
[0036] 本實(shí)施例中，還可以包括姿態(tài)監(jiān)控單元。姿態(tài)監(jiān)控單元包含姿態(tài)傳感器和與姿態(tài) 傳感器連接的控制處理器，姿態(tài)傳感器為DMS2-05三維姿態(tài)傳感器，控制器處理器為STM32 單片機(jī)，姿態(tài)傳感器安裝在沉井17側(cè)壁上，控制器處理器與啟閉機(jī)16連接并控制啟閉機(jī)16 的啟動(dòng)。
[0037] 本實(shí)用新型的原理在于：
[0038] 通過移動(dòng)設(shè)備基礎(chǔ)1，按需要將護(hù)壁式沉井下沉裝置布置在沉井17下沉的地基 處；根據(jù)沉井17直徑大小、沉井壁厚沿軌道5調(diào)整內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10的位置，以適應(yīng)不 同沉井17的要求；在內(nèi)護(hù)壁9內(nèi)部，鋪設(shè)電磁鐵線圈組8,以實(shí)現(xiàn)內(nèi)置于內(nèi)護(hù)壁9中的電磁 鐵線圈組8與外護(hù)壁10通過相互吸引力作用，牢牢夾住沉井壁，方便各節(jié)沉井17的吊運(yùn)移 動(dòng)以及連續(xù)施工；下沉過程，是內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10連同沉井17在自重的作用下同步下 沉；在下沉過程中，通過設(shè)備層15中的高壓空氣泵送機(jī)6向內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10中泵送高 壓空氣，通過設(shè)置在內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10上的內(nèi)側(cè)氣龕12和外側(cè)氣龕11噴出，在內(nèi)護(hù)壁 9和外護(hù)壁10與土接觸面上形成空氣幕，有助于沉井17下沉，同時(shí)內(nèi)側(cè)氣龕12噴出的高 壓空氣有助于使內(nèi)部土體松動(dòng)或液化，易于沉井17內(nèi)部土體的開挖；內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10 協(xié)同沉井17下沉過程中，通過對(duì)吊鏈4的控制，來及時(shí)調(diào)整沉井17的下沉姿態(tài)，實(shí)時(shí)糾偏； 首節(jié)沉井17下沉后，通過吊鏈4將內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10向上提出土基，向其間隙中注入水 泥砂漿，使井筒和地層緊密固結(jié)在一起，進(jìn)行后續(xù)各節(jié)沉井17吊運(yùn)下沉工作。
[0039] 結(jié)合圖5所示，可知護(hù)壁式沉井下沉裝置進(jìn)行施工工作的具體實(shí)施步驟如下：
[0040] ①根據(jù)建筑物基礎(chǔ)承載能力提高的要求、以及作為地下構(gòu)筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的要 求，在選定的地基區(qū)域內(nèi)通過前期勘測確定沉井17下沉位置；
[0041] ②將內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10嵌套入預(yù)制好的沉井壁中，通過自身調(diào)整，即圍繞連接 軸7轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整和在內(nèi)軌道和外軌道上進(jìn)行徑向移動(dòng)，使內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10貼緊沉井壁， 此時(shí)向電磁鐵線圈組8中通電，利用電磁鐵線圈組8與外護(hù)壁10之間的引力，將預(yù)制的沉 井17夾緊；
[0042] ③開啟安置于門式支架3頂部的四臺(tái)啟閉機(jī)16,同步地通過吊鏈4將預(yù)制沉井17 吊起，移動(dòng)設(shè)備基礎(chǔ)1，將護(hù)壁式沉井下沉裝置連同沉井17 -同移動(dòng)至要求下沉位置；
[0043] ④同步緩慢下放吊鏈4,將內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10連同沉井17緩慢放在下沉地基 處，依靠自重開始下沉，內(nèi)部土體通過挖掘機(jī)開挖，同時(shí)開啟高壓空氣泵送機(jī)6,經(jīng)橫向高壓 空氣輸送管道13和縱向高壓空氣輸送管道14向內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10中充入高壓空氣，通 過預(yù)設(shè)在內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10上的內(nèi)側(cè)氣龕12和外側(cè)氣龕11噴出；
[0044] ⑤沉井17連同護(hù)壁式沉井下沉裝置共同下沉的過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)控沉井17姿態(tài)，反 饋后，分別調(diào)整四臺(tái)啟閉機(jī)16的作用力，通過它們各自獨(dú)立控制的四條吊鏈4將不同拉力 傳遞到下沉主體，以調(diào)整沉井17狀態(tài)；
[0045] ⑥待第一節(jié)沉井17沉入后，斷開對(duì)電磁鐵線圈組8的供電，利用啟閉機(jī)16,通過吊 鏈4將內(nèi)護(hù)壁9和外護(hù)壁10同步緩慢起吊出土層，同時(shí)關(guān)閉高壓空氣泵送機(jī)6,停止泵送高 壓空氣，向其間隙中注入水泥砂漿，使井筒和地層緊密固結(jié)在一起；
[0046] ⑦按照以上②③④⑤⑥步驟，進(jìn)行后續(xù)各節(jié)沉井17吊運(yùn)下沉工作，同一工地可進(jìn) 行多組設(shè)備同時(shí)施工，形成規(guī)模的沉井群。
[0047] 本實(shí)用新型是一種護(hù)壁式沉井下沉裝置與沉井17本身協(xié)同作業(yè)，通過對(duì)護(hù)壁式 沉井下沉裝置的控制可以適應(yīng)不同沉井17和地基的需求，不需要復(fù)雜的外界干預(yù)措施，就 可以實(shí)現(xiàn)沉井17下沉過程中的糾偏助沉，應(yīng)用方便、高效。
[〇〇48] 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和 潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種護(hù)壁式沉井下沉裝置，其特征在于：包括門式支架單元、糾偏單元、助沉單元和 輔助單元； 所述門式支架單元包含設(shè)備基礎(chǔ)（1)、側(cè)支撐架（2)和門式支架（3)，所述側(cè)支撐架（2) 下部與設(shè)備基礎(chǔ)（1)鉸接，側(cè)支撐架（2)上部與門式支架（3)鉸接； 所述糾偏單元包含內(nèi)護(hù)壁（9)、外護(hù)壁（10)和吊鏈（4)，內(nèi)護(hù)壁（9)和外護(hù)壁（10)均 由弧形殼體構(gòu)成； 所述助沉單元包含設(shè)備層（15)、外側(cè)氣龕（11)、內(nèi)側(cè)氣龕（12)和縱向高壓空氣輸送管 道（14)，設(shè)備層（15)為空心圓柱體，其內(nèi)部通過一個(gè)隔板分為上下兩層：上層的隔板上布 設(shè)有高壓空氣泵送機(jī)（6)，下層設(shè)有橫向高壓空氣輸送管道（13)，同時(shí)設(shè)備層（15)底部鋪 設(shè)有軌道（5)，縱向高壓空氣輸送管道（14)預(yù)先埋置在內(nèi)護(hù)壁（9)和外護(hù)壁（10)中，外側(cè) 氣龕（11)具有預(yù)埋在外護(hù)壁（10)底部靠近接觸土層一側(cè)的噴氣孔，內(nèi)側(cè)氣龕（12)具有預(yù) 埋在內(nèi)護(hù)壁（9)底部靠近接觸土層一側(cè)的噴氣孔，當(dāng)高壓空氣泵送機(jī)（6)開啟時(shí)，高壓空氣 經(jīng)由橫向高壓空氣輸送管道（13)和縱向高壓空氣輸送管道（14)到達(dá)內(nèi)護(hù)壁（9)和外護(hù)壁 (10)處，通過外側(cè)氣龕（11)和內(nèi)側(cè)氣龕（12)噴出高壓空氣，在外護(hù)壁（10)和內(nèi)護(hù)壁（9) 與土層接觸面上形成一道空氣幕； 所述輔助單元包含啟閉機(jī)（16)和電磁鐵線圈組（8)，所述啟閉機(jī)（16)安置于門式支架 ⑶頂部，啟閉機(jī)（16)通過吊鏈⑷與下部設(shè)備層（15)連接，所述電磁鐵線圈組⑶內(nèi)置 于內(nèi)護(hù)壁（9)中，由內(nèi)護(hù)壁（9)底部向上間隔一定距離設(shè)置一組電磁鐵線圈組（8)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的護(hù)壁式沉井下沉裝置，其特征在于：還包括姿態(tài)監(jiān)控單元，所 述姿態(tài)監(jiān)控單元包含姿態(tài)傳感器和與姿態(tài)傳感器連接的控制處理器，所述姿態(tài)傳感器安裝 在沉井（17)偵彳壁上，控制器處理器與啟閉機(jī)（16)連接并控制啟閉機(jī)（16)的啟動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的護(hù)壁式沉井下沉裝置，其特征在于：所述內(nèi)護(hù)壁（9)和外護(hù) 壁（10)均由四個(gè)90°弧形殼體構(gòu)成，所述吊鏈⑷有四根，四根吊鏈⑷垂直布置在設(shè) 備層（15)頂部平面兩條相互垂直軸線的外邊緣位置：四根吊鏈（4)分別在設(shè)備層（15)頂 部平面的0°、90°、180°以及270°的外邊緣位置；所述啟閉機(jī)（16)有四臺(tái)，每臺(tái)啟閉機(jī) (16)與一根吊鏈⑷連接并位于吊鏈⑷的正上方，每組電磁鐵線圈組⑶有四個(gè)電磁鐵 線圈。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的護(hù)壁式沉井下沉裝置，其特征在于：所述內(nèi)護(hù)壁（9)和外護(hù) 壁（10)的每個(gè)90°弧形殼體均通過位于每個(gè)90°弧形殼體中心的固定連接軸（7)與設(shè)備 層（15)下層底部的軌道（5)連接，且每個(gè)90°弧形殼體均可通過連接軸（7)沿軌道（5)徑 向移動(dòng)；同時(shí)，內(nèi)護(hù)壁（9)和外護(hù)壁（10)均為內(nèi)部預(yù)埋縱向高壓輸氣管道的實(shí)體不銹鋼材 質(zhì)構(gòu)件，且外側(cè)氣龕（11)和內(nèi)側(cè)氣龕（12)采用Φ2(：πι的圓孔形氣龕。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的護(hù)壁式沉井下沉裝置，其特征在于：所述軌道（5)包含服務(wù) 于內(nèi)護(hù)壁（9)的內(nèi)軌道和服務(wù)于外護(hù)壁（10)的外軌道，且內(nèi)軌道和外軌道都為四個(gè)，內(nèi)軌 道從俯視方向看位于設(shè)備層（15)底部平面的0°、90°、180°以及270°的軸線處，外軌道 從俯視方向看位于設(shè)備層（15)底部平面的45°、135°、225°以及315°的軸線處。
【文檔編號(hào)】E02D23/08GK203891046SQ201420244800
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】戴會(huì)超, 王雷, 張鴻清, 毛勁喬, 趙彬如 申請(qǐng)人:河海大學(xué), 中國長江三峽集團(tuán)公司