一种沉井自动下沉装置及施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108360544A(43)申请公布日2018.08.03(21)申请号201810197306.9(22)申请日2018.03.10(71)申请人杨素钦地址450000河南省郑州市经济技术开发区经北二路66号40号楼(72)发明人杨素钦戴绅(51)Int.Cl.E02D23/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种沉井自动下沉装置及施工方法(57)摘要本发明公开了一种沉井自动下沉装置及施工方法，其特征是沉井自动化下沉装置是由工作平台、竖向连接架、电动旋转滚轮、潜水电动切泥刀片、潜水搅拌器组成、增压水泵、切泥高压水喷嘴、纠偏高压水喷嘴组成、吸泥管、污泥泵、污泥输出管、电气控制柜等组成；其特征是沉井自动下沉施工方法是利用高压水喷嘴冲土及潜水电动切泥刀片切土共同作用将沉井内部的土转化为泥浆并输送到井外，沉井下沉及纠偏通过控制系统对设备进行自动化控制来实现。本发明可实现沉井下沉作业面无人作业，通过控制系统控制下沉速度及偏差，保证沉井下沉质量，与其他方法相比，在有水及无水作业环境中均可使用，降低了施工强度和风险，提高了效率、降低了成本。CN108360544ACN108360544A权利要求书1/1页1.一种沉井自动化下沉装置，其特征是：所述装置由工作框架结构、高压水冲系统、污泥输送系统、电气控制系统组成。2.根据权利要求1所述工作框架结构，其特征是由工作平台、竖向连接架、电动旋转滚轮、下部工作架、潜水电动切泥刀片、潜水搅拌器组成。3.根据权利要求1所述高压水冲系统，其特征是由进水管、增压水泵、压力水管、万向旋转接头、切泥高压水喷嘴、纠偏高压水喷嘴组成。4.根据权利要求1所述污泥输送系统，其特征是由吸泥管、污泥泵、污泥输出管组成。5.根据权利要求1所述电气控制系统，其特征是由控制柜、控制电路、沉井姿态数据监测采集器组成。6.根据权利要求2所述竖向连接架，其特征是由可调螺杆与操作平台连接，通过调整螺杆可以调整竖向连接架的竖向高度。7.根据权利要求2所述电动旋转滚轮，其特征是设置在下部工作架与竖向连接架之间，由电气控制系统进行控制，可以驱动下部工作架沿沉井竖向中心线转动。8.根据权利要求3所述纠偏高压水喷嘴，其特征是喷水方向可沿水平方向和竖直方向转动，在电气控制柜内设置独立控制开关控制喷嘴启闭及转动方向。9.一种权利要求1所述装置实现的沉井下沉方法，其特征是按如下步骤操作：步骤a、安装装置，调节螺杆使下部工作架与地面接触；步骤b、打开切泥高压水喷嘴→启动增压水泵→启动潜水电动切泥刀片；步骤c、启动电动滚轮，驱动下步工作架转动→启动潜水搅拌器→启动污泥泵，进行排泥下沉→调整并固定螺杆，控制下沉速度；步骤d、可选的，沉井下沉出现偏差时，沉井姿态数据监测采集器将数据传入控制柜，控制系统关闭切泥高压水喷嘴，单独启动纠偏高压水喷嘴调整切土方位直至沉井姿态调整到正常，关闭纠偏高压水喷嘴并开启切泥高压水喷嘴；步骤e、沉井终沉阶段，调整螺杆提升竖向连接架，控制终沉速度及续沉沉降量，完成沉井下沉作业。2CN108360544A说明书1/3页一种沉井自动下沉装置及施工方法技术领域[0001]本发明属于地下工程施工技术领域，涉及一种沉井自动下沉装置及施工方法。背景技术[0002]沉井施工是先在地面制作一个无底筒体结构物（沉井），然后在沉井井壁的围护下从井内取土，使沉井在自重作用下不断下沉，达到设计标高位置，然后进行封底。沉井主要应用于桥梁基础、污水进水泵站、顶管工作井、设备基础等。[0003]沉井施工方法目前主要有以下三种。[0004]机械挖掘法通过小型挖掘机挖掘配合吊斗调运土方法对沉井内土方进行取土，该方法的的缺点对施工场地要求高，工作效率低，施工速度慢，适用于无地下水作业环境。[0005]人工高压水枪冲水法通过人工高压水枪冲水，再用污泥泵排泥取土，该方法的缺点是机械化程度低，需要大量工人在工作面作业，施工环境恶劣，施工危险较大，适用于无地下水作业环境施工。[0006]蛙人带水作业在地下水异常丰富且无人工降水条件时，采用蛙人下水冲土，吸泥机吸泥的方法施工，该方法技术难度高，效率低，施工危险性非常大。[0007]在实际施工中，以上几种方法均有一定的弊端，在施工成本、施工进度、安全风险控制等方面都有较大的改善空间。发明内容[0008]本发明目的是为避免上述沉井下沉施工技术所存在的不足，提供一种自动化施工机械及施工方法，提高施工机械化程度，减少低效操作，降低安全风险。[0009]本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明沉井自动化下沉装置特点是：所述装置由工作框架结构、高压水冲系统、污泥输送系统、电气控制系统组成。[0010]所述工作框架结构由工作平台1