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原文传递沉井下沉全过程纠偏预防报警系统及沉井下沉纠编方法

专利名称：	沉井下沉全过程纠偏预防报警系统及沉井下沉纠编方法
摘要：	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。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	郑州市市政工程总公司
发明人：	光军伟;吴相云;秦崇斌;蒋雪峰;周彬;吴艳花;王明远;吴纪东;马军;贺书伟;陈波;李琪勇;刘军;韩峰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910312808.6
公开号：	CN110004963A
代理机构：	郑州豫开专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	王金
分类号：	E02D23/08(2006.01);E;E02;E02D;E02D23
申请人地址：	450000 河南省郑州市中原区友爱路1号
主权项：	1.沉井下沉全过程纠偏预防报警系统，其特征在于：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。 2.根据权利要求1所述的沉井下沉全过程纠偏预防报警系统，其特征在于：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。 3.根据权利要求1所述的沉井下沉全过程纠偏预防报警系统，其特征在于：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。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的沉井下沉全过程纠偏预防报警系统，其特征在于：L/H等于五分之二。 5.使用权利要求3中所述的沉井下沉全过程纠偏预防报警系统的沉井下沉纠编方法，其特征在于按以下步骤进行：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；第三步骤是下沉待下沉井筒节段；各薄膜压力传感器检测到的各四氟板橡胶支座的顶压面与井筒外壁的紧压力分别为N1、N2、N3和N4，N1、N2、N3和N4的单位均为牛或公斤；各四氟板橡胶支座的顶压面与井筒外壁的平均顶压力NP＝（N1+N2+N3+N4）/4，NP的单位与N1的单位相同；井筒下沉开始时，各顶压纠编机构中的四氟板橡胶支座的顶压面与井筒的外壁紧压配合且二者间的紧压力为预定压力，调节井筒的位置，使井筒的实际轴线与井筒处于预定的目标位置时的轴线基本重合，以保持N1/NP、N2/NP、N3/NP和N4/NP的值均小于等于1.3并大于等于0.75为准；井筒下沉过程中进行压力报警和调节作业；压力报警和调节作业是：井筒外壁与各四氟板橡胶支座的顶压面顶压滑动配合；电控装置实时检测各薄膜压力传感器的值，获得N1、N2、N3和N4的具体值，并计算出NP的值；当N1/NP、N2/NP、N3/NP和N4/NP的值均小于等于2并大于等于0.5时，保持下沉的状态不变；当N1/NP、N2/NP、N3/NP和N4/NP的值中有任意一个值大于2或小于0.5时，电控装置控制声光报警器发出声光报警，工作人员调整各液压缸；压力报警和调节作业中，工作人员调整各液压缸的方法是：N1/NP＝a；N2/NP＝b；N3/NP＝c； N4/NP＝d；a、b、c和d四个值分别对应相应的薄膜压力传感器所在的顶压纠编机构的液压缸，a、b、c和d四个值中，大于NP的值为压力靠近值；控制各压力靠近值对应的液压缸的伸出杆向内伸出并推动井筒；液压缸的伸出杆的伸出原则是：压力靠近值相互比较，较大压力靠近值所对应的液压缸的伸出杆伸出的长度大于较小压力靠近值所对应的液压缸的伸出杆伸出的长度；工作人员持续调整各液压缸，直到显示屏显示的a、b、c和d的值均小于等于1.3并大于等于0.75，然后控制各液压缸的伸出杆同步回收，使NP恢复至预定压力；然后停止调整各液压缸，继续正常的下沉作业；持续进行第三步骤，直到沉井下沉到位。 6.根据权利要求5所述的沉井下沉纠编方法，其特征在于：井筒下沉过程中，在进行压力报警和调节作业的同时，进行距离报警和调节作业；第三步骤中，各距离传感器分别检测自身与井筒的外壁之间的距离，各距离传感器检测到的距离分别为L1、L2、L3和L4，L1、L2、L3和L4的单位均为毫米；各距离传感器与井筒外壁之间的平均距离LP＝（L1+L2+L3+L4）/4，LP的单位与L1相同；井筒下沉开始时，在保持N1/NP、N2/NP、N3/NP和N4/NP的值均小于等于1.3并大于等于0.75的同时，保持L1/LP、L2/LP、L3/LP和L4/LP的值均小于等于1.3并大于等于0.75；井筒下沉过程中，距离报警和调节作业是：井筒外壁与各四氟板橡胶支座的顶压面顶压滑动配合；电控装置实时检测各距离传感器的值，获得L1、L2、L3和L4的具体值，并计算出LP的值；当L1/LP、L2/LP、L3/LP和L4/LP的值均小于等于2并大于等于0.5时，保持下沉的状态不变；当L1/LP、L2/LP、L3/LP和L4/LP的值中有任意一个值大于2或小于0.5时，电控装置控制声光报警器发出声光报警，工作人员调整各液压缸；距离报警和调节作业中，工作人员调整各液压缸的方法是：L1/LP＝e；L2/LP＝f；L3/LP＝g； L4/LP＝h；e、f、g和h四个值分别对应相应的距离传感器所在的顶压纠编机构的液压缸；e、f、g和h四个值中，大于LP的值为距离靠近值；控制各距离靠近值对应的液压缸的伸出杆向内伸出并推动井筒；液压缸的伸出杆的伸出原则是：距离靠近值相互比较，较大距离靠近值所对应的液压缸的伸出杆伸出的长度大于较小距离靠近值所对应的液压缸的伸出杆伸出的长度；工作人员持续调整各液压缸，直到显示屏显示的e、f、g和h的值均小于等于1.3并大于等于0.75，然后控制各液压缸的伸出杆同步回收，使NP恢复至预定压力；然后停止调整各液压缸，继续正常的下沉作业。 7.根据权利要求6所述的沉井下沉纠编方法，其特征在于：压力报警和调节作业以及距离报警和调节作业均为主动纠偏作业；在进行主动纠编作业的同时，进行被动纠偏作业；被动纠偏作业是：待下沉井筒节段的轴线未发生偏斜时，其轴线垂直于水平面；待下沉井筒节段在下沉过程中发生偏斜时，其轴线所在的竖向平面中，待下沉井筒节段的轴线与水平线的夹角形成一个钝角和一个锐角；对锐角侧的待下沉井筒节段外的土体进行超挖，使待下沉井筒节段在锐角侧受到的支撑力下降，从而使待下沉井筒节段在重力的作用下进行被动纠偏。
所属类别：	发明专利