本发明涉及沉井施工,尤其涉及一种沉井自动纠倾装置及方法。
背景技术:
1、沉井作为一种重要的支护结构,广泛应用于各类基础建设施工中,其施工过程通常是在地面上预先制作钢筋混凝土结构,然后在沉井内部进行挖土作业,利用沉井自重对抗侧壁的摩擦力,使沉井缓慢下沉。然而,在实际施工中,由于环境条件的变化,沉井在不同方向上的下沉速率可能不一致,会导致沉井发生倾斜。当沉井倾斜时,需要暂停低处的挖土作业,并在倾斜的对侧进行挖掘,以进行纠偏。然而,沉井倾斜一旦发生,纠偏的时机越晚,纠偏的难度就越大。此外,若纠偏过度,还可能导致沉井向另一方向倾斜,进一步增加施工的复杂性和风险。
2、现有技术公开了一些纠倾装置,例如:cn110004963a公开了沉井下沉全过程纠偏预防报警系统及沉井下沉纠编方法,通过压力和距离两个参数在井筒节段下沉过程中发现井筒节段偏离现象,通过声光报警后,工作人员控制各顶压纠编机构的液压缸进行纠偏作业;该方案占地空间大,不适用于小场地施工作业环境;并且需要人工配合,增加人工成本,并可能会出现纠偏不及时的情况。cn109826218a公开了一种沉井终沉阶段液压顶升纠偏系统,包括液压千斤顶、位移传感器、受力传感器、液压油泵等,基于位移和受力信息,利用液压千斤顶对井身进行偏差调整;其对于沉井纠偏的设计过于繁琐,在沉井下沉之前先施工灌注桩,增加工作量,增长工期;且该装置需要将沉井下沉至终沉标高时才开始工作,不能对刚开始下沉时产生的偏移进行及时纠偏。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种沉井自动纠倾装置及方法,基于水信号感应沉井倾斜状态,通过千斤顶自动调整沉井状态,结构简单,施工效率高。
2、为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
3、第一方面,本发明的实施例提供了一种沉井自动纠倾装置,包括:
4、倾斜感应组件,包括空心的主体柱和感应柱,多个感应柱沿主体柱轴向均匀分布并与所述主体柱连通,所述感应柱安装水感应器;所述主体柱内用于充填水;
5、纠倾组件,包括与水感应器数目相同的千斤顶,所述千斤顶连接顶块;所述水感应器和千斤顶均连接控制装置,所述控制装置用于在水感应器接触到水时控制千斤顶伸缩。
6、作为进一步的实现方式,所述感应柱的轴线与主体柱的轴线垂直。
7、作为进一步的实现方式,初始状态下,所述感应柱与水平面之间具有第一设定角度,以使水感应器在沉井倾斜超过第一设定角度时工作。
8、作为进一步的实现方式,所述主体柱一端封闭,另一端设有可开合的盖体。
9、作为进一步的实现方式,所述千斤顶和顶块外侧设有套筒,所述顶块能够相对于套筒移动。
10、第二方面,本发明的实施例还提供了一种沉井自动纠倾装置的使用方法,包括:
11、在钢筋笼内侧同一横截面内安装四组倾斜感应组件,感应柱与水平面之间具有设定预设角度;每组倾斜感应组件对应一组纠倾组件;
12、沉井下沉时,当倾斜角度大于第二设定角度时,相邻侧倾斜感应组件发出电信号,使相邻侧千斤顶动作;当倾斜角度大于第一设定角度时,倾斜侧千斤顶动作;其中,所述第一设定角度大于第二设定角度;
13、直至沉井恢复竖直状态,千斤顶停止动作。
14、作为进一步的实现方式,绑扎钢筋笼时安装支架,所述控制装置以及千斤顶的油缸安装于支架上。
15、作为进一步的实现方式,所述顶块外侧设置套筒,套筒与控制装置固定;通过千斤顶预先调整顶块位置,使顶块与模板接触;
16、待支模板、浇筑混凝土后,清理顶块外侧混凝土。
17、作为进一步的实现方式,沉井恢复状态过程中,倾斜侧倾斜感应组件先停止发出电信号,之后相邻侧倾斜感应组件停止发出电信号。
18、作为进一步的实现方式,钢筋笼绑扎完成后,在钢筋笼内侧安装护筒,将电线、油管塞入其中,支模完成后取出护筒。
19、本发明的有益效果如下:
20、(1)本发明的倾斜感应组件通过获取水的状态判断沉井是否发生倾斜,仅需要获得单一信号即可;纠倾组件中的每个千斤顶单独作业,可以对不同的倾斜方向做出处理,提高纠倾效率和精准度;水感应器安装在沉井壁内部,能够减少占地空间,并且通过多个水感应器之间的配合,能够对沉井产生的不同方向的倾斜做出相对应的措施;通过不同水感应器之间的配合,可以控制报警角度。
21、(2)本发明的倾斜感应组件安装时,感应柱和水平面之间的呈一定的倾斜角度,当沉井大于上述倾斜角度时倾斜感应组件开始工作,能够保证及时纠倾。
22、(3)本发明在沉井出现倾斜时,当倾斜角度大于第二设定角度时,相邻侧倾斜感应组件首先发出电信号,电信号随导线传输给控制装置,控制装置控制相邻侧千斤顶开始工作;当倾斜角度超过第二设定角度时,倾斜侧千斤顶加入工作,达到纠倾的目的。
1.一种沉井自动纠倾装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种沉井自动纠倾装置,其特征在于,所述感应柱的轴线与主体柱的轴线垂直。
3.根据权利要求2所述的一种沉井自动纠倾装置,其特征在于,初始状态下,所述感应柱与水平面之间具有第一设定角度,以使水感应器在沉井倾斜超过第一设定角度时工作。
4.根据权利要求1所述的一种沉井自动纠倾装置,其特征在于,所述主体柱一端封闭,另一端设有可开合的盖体。
5.根据权利要求1所述的一种沉井自动纠倾装置,其特征在于,所述千斤顶和顶块外侧设有套筒,所述顶块能够相对于套筒移动。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种沉井自动纠倾装置的使用方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的一种沉井自动纠倾装置的使用方法,其特征在于,绑扎钢筋笼时安装支架,所述控制装置以及千斤顶的油缸安装于支架上。
8.根据权利要求7所述的一种沉井自动纠倾装置的使用方法,其特征在于,所述顶块外侧设置套筒,套筒与控制装置固定;通过千斤顶预先调整顶块位置,使顶块与模板接触;
9.根据权利要求6所述的一种沉井自动纠倾装置的使用方法,其特征在于,沉井恢复状态过程中,倾斜侧倾斜感应组件先停止发出电信号,之后相邻侧倾斜感应组件停止发出电信号。
10.根据权利要求6所述的一种沉井自动纠倾装置的使用方法,其特征在于,钢筋笼绑扎完成后,在钢筋笼内侧安装护筒,将电线、油管塞入其中,支模完成后取出护筒。