【技术实现步骤摘要】
本技术涉及沉井施工，具体地讲是基于底部支撑和顶部压重的沉井倾斜纠偏结构。
技术介绍
1、沉井工艺是一种用于在土层或水中深处进行基础工程的方法。这种工艺通常用于建筑物、桥梁、水坝等结构的基础中。在沉井工艺中，首先需要准备一个钢筋混凝土或钢制的大型圆筒或方形箱体，被称为沉井或固定沉箱，它用于在地基中钻孔并达到所需的深度。沉井通常通过不断把土壤或其他材料从中间挖掘空、或洞穿湖底，然后将其下沉至基础深处。在一些情况下，工作船或特殊设备被用来把沉井下沉到所需的深度。一旦沉井到达位置，就会灌注混凝土或其他材料填充空隙，同时支撑基础结构。沉井工艺可以在需要建造大型结构的地方切断地下水源，通过提供一个封闭且平整的工作面来进行深水建筑。同时，它还可以减少对水源的污染和避免危险气体泄漏。这种工艺也被用于基础设施项目，如建筑物地基、桥墩和海底管道等。
2、而在施工过程中，沉井井体出现倾斜是最常见的问题之一，其可能是由于土层不均匀、开挖顺序与速度不合适等导致。井体倾斜一方面会危及施工安全，另一方面也会对工程质量、进度、成本造成不利影响。尤其当倾斜超过一定程度后，可能会面临无法纠偏，整个井体废弃的情况，对工程造成巨大影响。因此，一种能有效控制沉井倾斜且施工便利的纠偏结构是十分必要的。
技术实现思路
1、本技术为解决现有技术的上述问题，设计了基于底部支撑和顶部压重的沉井倾斜纠偏结构。该结构通过调节顶部压重设备处于目标工作区域，合理布置底部支撑件。以此调节沉井各部位的下沉速度，达到纠偏的目的。>
2、为了达到上述目的，本技术采取如下技术解决方案：
3、一种基于底部支撑和顶部压重的沉井倾斜纠偏结构，主要包括监测控制系统、顶部压重设备和底部支撑件三部分。监测控制系统用于监测沉井姿态，判断其倾斜等级；顶部压重设备安装于沉井壁板顶部，根据控制指令选择目标压重区域；底部支撑件根据控制指令，由现场施工人员调配，设置于目标区域刃脚处。
4、进一步的，所述顶部压重设备包括轨道、压重车、压重物三部分。
5、进一步的，所述轨道固定于沉井井壁顶部，居中布置。
6、进一步的，所述压重车安装于轨道上，可沿轨道移动或固定于轨道某一位置。压重车的移动或固定由监测控制系统调控。
7、进一步的，所述压重物置于压重车内，压重物的材料及重量选择视工程情况确定。
8、进一步的，所述沉井刃脚上方设通长凹口，凹口的深度和宽度应满足支撑件的安装需要。
9、进一步的，所述凹口在沉井下沉完成后，同时作为底板浇筑安装位置。凹口上方间隔预埋注浆管。底板浇筑时，通过注浆管向凹口内压浆，以保证凹口顶面混凝土填充密实。
10、进一步的，所述支撑件包含挑梁，竖板，扩大底部三部分。
11、进一步的，所述支撑件材质可为钢材，也可为满足承载力要求、便于施工的其他材料。
12、进一步的，所述支撑件总高度等于凹口顶面至刃脚底面的距离。
13、进一步的，所述挑梁高度略小于凹口宽度，挑梁宽度略大于凹口深度。
14、进一步的，所述支撑件单个长度宜控制在500mm～800mm，方便搬运及安装。
15、相对应的，本方案还提供了一种基于底部支撑和顶部压重的沉井倾斜纠偏方法：包括以下步骤：
16、布置监测控制系统；
17、根据沉井形状、尺寸、深度、地质条件和周边环境情况综合确定倾斜等级的划分；其中所述倾斜等级按倾角自小到大分为：正常状态、一级倾斜、二级倾斜；
18、将轨道固定于沉井井壁顶部，居中布置，并将压重车安装于轨道上；压重车的移动或固定由监测控制系统调控；
19、将成品支撑件备于施工人员可随时取得的位置；
20、于沉井刃脚上方设通长凹口和注浆管，凹口的深度和宽度应满足支撑件的安装需要；
21、施工过程中，根据实际情况调节压重车内的压重物的重量；
22、根据监测控制系统的指令，调整现场施工状态。
23、进一步的，所述监测控制系统应能实时监测沉井姿态，计算其倾斜度并判断沉井当前倾斜等级。
24、进一步的，所述倾斜等级的划分应根据沉井形状、尺寸、深度、地质条件和周边环境情况等综合确定。
25、进一步的，所述倾斜等级按倾角自小到大分为：正常状态、一级倾斜、二级倾斜。
26、进一步的，当沉井当前倾斜等级为正常状态时，现场施工状态为：压重车沿轨道匀速移动，刃脚底部保持正常开挖，支撑件不使用。
27、进一步的，当沉井当前倾斜等级为一级倾斜时，现场施工状态为：压重车固定于沉井井壁顶面标高最高处，刃脚底部标高最高处集中开挖，刃脚底部标高最低处暂停开挖，支撑件不使用。
28、进一步的，当沉井当前倾斜等级为二级倾斜时，现场施工状态为：压重车固定于沉井井壁顶面标高最高处，刃脚底部标高最高处集中开挖，刃脚底部标高最低处暂停开挖，支撑件安装于刃脚底部标高最低处。
29、与现有技术相比，其有益效果在于：
30、顶部压重设备通过在沉井顶部施加压重，可以在一定程度上改变沉井的重心位置。通过监测控制系统的指令，可以调整压重车的位置和施加的压重量，从而对沉井进行纠偏。底部支撑件的安装位置和数量可以根据监测控制系统的指令进行调整。当沉井发生倾斜时，支撑件可以在刃脚底部标高最低处设置，以提供额外的支撑和稳定，从而抵消沉井的倾斜。
31、轨道固定于沉井井壁顶部，压重车可以沿轨道移动或固定于某一位置。通过调整压重车的位置和施加的压重量，可以改变沉井的重心位置，从而对其进行纠偏。支撑件设计了特定的形状和尺寸，以适应刃脚底部的凹口。这种设计可以确保支撑件的稳固安装，并提供有效的支撑作用。
32、该类结构适用于沉井在各类地质条件下的纠偏，使用范围广，纠偏效果好，费用低，操作便利，实用性强。所用顶部压重设备和底部支撑件均可重复使用，符合绿色低碳的要求。
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1.基于底部支撑和顶部压重的沉井倾斜纠偏结构，其特征在于，包括监测控制系统、顶部压重设备和底部支撑件(6)；其中监测控制系统用于监测沉井姿态；顶部压重设备安装于沉井井壁(1)顶部；底部支撑件(6)设置于目标区域刃脚处；所述顶部压重设备包括轨道(2)、压重车(3)、压重物(10)；所述轨道(2)固定于沉井井壁(1)顶部，居中布置；所述压重车(3)安装于轨道(2)上，可沿轨道移动或固定于轨道某一位置；所述压重物(10)置于压重车(3)内。
2.根据权利要求1所述的基于底部支撑和顶部压重的沉井倾斜纠偏结构，其特征在于，沉井刃脚上方设通长凹口(4)，凹口(4)的深度和宽度应满足支撑件(6)的安装需要；所述凹口(4)在沉井下沉完成后，同时作为底板浇筑安装位置；凹口(4)上方间隔预埋注浆管(5)。
3.根据权利要求1所述的基于底部支撑和顶部压重的沉井倾斜纠偏结构，其特征在于，所述支撑件(6)包含挑梁(7)，竖板(8)，扩大底部(9)；所述支撑件(6)材质为钢材；所述支撑件(6)总高度等于凹口(4)顶面至刃脚底面的距离；所述挑梁(7)高度小于凹口(4)宽度，挑梁(7)宽
4.根据权利要求1所述的基于底部支撑和顶部压重的沉井倾斜纠偏结构，其特征在于，所述支撑件(6)单个长度控制在500mm～800mm。
...【技术特征摘要】
1.基于底部支撑和顶部压重的沉井倾斜纠偏结构，其特征在于，包括监测控制系统、顶部压重设备和底部支撑件(6)；其中监测控制系统用于监测沉井姿态；顶部压重设备安装于沉井井壁(1)顶部；底部支撑件(6)设置于目标区域刃脚处；所述顶部压重设备包括轨道(2)、压重车(3)、压重物(10)；所述轨道(2)固定于沉井井壁(1)顶部，居中布置；所述压重车(3)安装于轨道(2)上，可沿轨道移动或固定于轨道某一位置；所述压重物(10)置于压重车(3)内。
2.根据权利要求1所述的基于底部支撑和顶部压重的沉井倾斜纠偏结构，其特征在于，沉井刃脚上方设通长凹口(4)，凹口(4)的深度和宽度...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨峰，强健，张英新，徐国建，谢欣，徐志俊，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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