阅读说明：本技术 一种沉井井筒纠偏装置以及纠偏方法 (Open caisson shaft deviation rectifying device and deviation rectifying method ) 是由 延雷 叶坤 卢磊 蔡雪锋 田丝雨 汪丽君 于 2019-09-05 设计创作，主要内容包括：本发明提出一种沉井井筒纠偏装置,包括：支撑柱、缸体、活塞件和液压装置,支撑柱的下部固定连接在沉井的外侧的地面上,支撑柱的上部连接有纠偏架,纠偏架呈环形,正对沉井；缸体开口朝下滑动装配在支撑柱的下侧,缸体的上部设置有进液口,缸体与支撑柱之间设置有移动装置；活塞件的上端设置有活塞板,活塞板滑动密封装配在缸体的端口内,活塞件的下端面与井筒的上边沿相对应；液压装置的出液口通过液压管路与缸体上的进液口相连接。本发明还提出一种沉井井筒纠偏方法,采用以上沉井井筒纠偏装置实施。(The invention provides a deviation correcting device for an open caisson shaft, which comprises: the lower part of the supporting column is fixedly connected to the ground outside the open caisson, and the upper part of the supporting column is connected with a deviation rectifying frame which is annular and is opposite to the open caisson; the opening of the cylinder body is assembled at the lower side of the support column in a downward sliding manner, a liquid inlet is formed in the upper part of the cylinder body, and a moving device is arranged between the cylinder body and the support column; the upper end of the piston piece is provided with a piston plate, the piston plate is assembled in the port of the cylinder body in a sliding and sealing manner, and the lower end face of the piston piece corresponds to the upper edge of the shaft; the liquid outlet of the hydraulic device is connected with the liquid inlet on the cylinder body through a hydraulic pipeline. The invention also provides a deviation rectifying method for the open caisson shaft, which is implemented by adopting the deviation rectifying device for the open caisson shaft.)

一种沉井井筒纠偏装置以及纠偏方法

技术领域

本发明属于土木工程施工技术领域，具体涉及一种沉井井筒纠偏装置以及纠偏方法。

背景技术

沉井是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。一般在施工大型桥墩的基坑，污水泵站，大型设备基础，人防掩蔽所，盾构拼装井，地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用。目前沉井在下沉中易发生沉井倾斜或偏移的现象，当井筒下沉过程中出现倾斜时，可在井筒较高的一侧增加荷载(一般采用砂石袋加压、铁块)或用震动机震动，促使井筒较高一侧迅速下沉，然而在沉井上增加负荷重（如采用砂石袋加压、铁块或用震动机震动）易造成分布不均匀以及操作不便，不易达到沉井纠偏的效果。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种沉井井筒纠偏装置以及纠偏方法，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明提出一种沉井井筒纠偏装置，用于对沉井中下放井筒时进行纠偏，包括：

支撑柱，所述支撑柱的下部固定连接在所述沉井的外侧的地面上，所述支撑柱的上部连接有纠偏架，所述纠偏架呈环形，正对所述沉井；

缸体，所述缸体开口朝下滑动装配在所述支撑柱的下侧，所述缸体的上部设置有进液口，所述缸体与所述支撑柱之间设置有移动装置；

活塞件，所述活塞件的上端设置有活塞板，所述活塞板滑动密封装配在所述缸体的端口内，所述活塞件的下端面与所述井筒的上边沿相对应；

液压装置，所述液压装置的出液口通过液压管路与所述缸体上的所述进液口相连接。

本发明还具有以下可选特征。

可选地，所述移动装置为第一电机，所述第一电机与所述缸体的上部固定连接，所述第一电机的主轴上设置有主动齿轮，所述纠偏条上设置有齿圈所述主动齿轮与所述齿圈相啮合。

可选地，所述纠偏架的下端设置有T形槽，所述T形槽呈环形分布，所述缸体的上部连接有T形滑块，所述T形滑块滑动装配在所述T形槽中。

可选地，所述缸体的横截面呈扇形，其弧度与所述T形槽的弧度相等，所述活塞件的横截面与所述缸体的横截面相匹配。

可选地，所述液压装置包括第二电机和供液装置，所述第二电机的主轴通过传动机构与所述供液装置相连接。

可选地，所述供液装置为油泵和液压油箱，所述油泵的出液口通过所述液压管路与所述缸体上的所述进液口相连接，进油口与液压油箱相连接，所述第二电机的主轴与所述油泵传动连接。

可选地，所述供液装置包括调节缸，所述调节缸的上部设置有出液口，所述出液口通过所述液压管路与所述缸体上的所述进液口相连接，所述调节缸内滑动装配有活塞盘，所述调节缸在所述活塞盘上部的内侧区域盛有液压油，所述活塞盘的下表面固定连接有螺杆套，所述螺杆套内装配有螺杆，所述第二电机的主轴与所述螺杆套传动连接。

可选地，所述螺杆的下端转动设置在所述调节缸的底部，所述第二电机的主轴伸入所述调节缸的下部内侧，所述螺杆的下部设置有被动锥齿轮，所述第二电机的主轴上连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与所述被动锥齿轮相啮合。

可选地，所述活塞板与所述缸体的下端口的内侧边沿之间设置有弹簧。

本发明提出一种沉井井筒纠偏方法，包括以下步骤：

S001：搭建沉井井筒纠偏装置：将井筒下放到沉井中，在沉井周围搭设支撑柱，在支撑柱上固定连接纠偏架，在纠偏架上装配好缸体、活塞件和移动装置，将缸体和液压装置通过液压管路相连接，使活塞件在竖直方向上对齐井筒的上边沿；

S002：检测井筒的偏斜程度：通过液压装置使活塞件伸出缸体一定长度，再通过移动装置使缸体和活塞件沿着纠偏架移动一圈，井筒的上边沿与活塞件相接触的部位为翘起部位；

S003：通过液压装置移动到井筒上边沿翘起部位的上方，通过液压装置控制活塞件将井筒上边沿的翘起部位向下压；

S004：重复S002和S003中的步骤，直至井筒在沉井内安全着床。

本发明的有益效果：

本发明的沉井井筒纠偏装置以及纠偏方法通过在沉井上方设置环形的纠偏架，在环形的纠偏架上滑动设置缸体和活塞件，通过移动装置可带动缸体和活塞件沿着纠偏架移动，通过液压装置为缸体内供液可使活塞件向下伸出，使活塞件的下端面与井筒的上端边沿相接触，并将其向下压，并能够改变对井筒的下压部位，可在井筒下放沉井的过程中对井筒进行纠偏，保证沉井能够平稳安全的着床以及后续施工的安全，规避了沉井倾斜、偏移或扭转带来的施工风险。

附图说明

图1是本发明的沉井井筒纠偏装置的一种实施例的全剖结构示意图；

图2是图1中的支撑柱的仰视图；

图3是图1中的A处放大结构示意图。

在以上图中：1 沉井；2 井筒；3 支撑柱；4 纠偏架；401 齿圈；402 T形槽；5 缸体；501 进液口；6 活塞件；601 活塞板；7 液压管路；8 第一电机；9 主动齿轮；10 T形滑块；11第二电机；12 调节缸；1201 出液口；13 活塞盘；14 螺杆套；15 螺杆；16 被动锥齿轮；17主动锥齿轮；18 弹簧；19 第一泄压阀；20 第二泄压阀。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

具体实施方式

实施例1

参考图1和图3，本发明的实施例提出一种沉井井筒纠偏装置，用于对沉井1中下放井筒2时进行纠偏，包括：支撑柱3、缸体5、活塞件6和液压装置，支撑柱3的下部固定连接在沉井1的外侧的地面上，支撑柱3的上部连接有纠偏架4，纠偏架4呈环形，正对沉井1；缸体5开口朝下滑动装配在支撑柱3的下侧，缸体5的上部设置有进液口501，缸体5与支撑柱3之间设置有移动装置；活塞件6的上端设置有活塞板601，活塞板601滑动密封装配在缸体5的端口内，活塞件6的下端面与井筒2的上边沿相对应；液压装置的出液口通过液压管路7与缸体5上的进液口501相连接。

液压装置通过液压管路7为缸体5相连通，可通过液压控制活塞件6在缸体5的下端口伸缩，如果井筒2处于偏斜状态，其上边沿必定有一处向上翘起。纠偏架4呈环形，正对沉井1，与井筒2相对应，通过移动装置带动缸体5沿着纠偏架4移动可到达井筒2的翘起部位的正上方，液压装置通过液压管路7连接缸体5的进液口501往缸体5内注入液压油，通过液压控制活塞件6从缸体5的下端口伸出并与井筒2的翘起部位相接触，继续注入液压油，使活塞件6将井筒2的翘起部位向下挤压，进而对井筒2纠偏扶正，保证沉井安装着床。其中，进液口501的一侧设置有第一泄压阀19，第一泄压阀19起到压力保险作用，当缸体5内液压达到设定值后将液压油泄出，避免缸体5和活塞件6以及液压管路7受损。

实施例2

参考图2，在实施例1的基础上，移动装置为第一电机8，第一电机8与缸体5的上部固定连接，第一电机8的主轴上设置有主动齿轮9，纠偏架4上设置有齿圈401，主动齿轮9与齿圈401相啮合。

第一电机8通过结构架与缸体5直接或间接固定连接，第一电机8启动时，其主轴上的主动齿轮9转动，在纠偏架4上的齿圈401上爬行，带动缸体5在纠偏架4上滑动。

实施例3

参考图1和图2，在实施例1的基础上，纠偏架4的下端设置有T形槽402，T形槽402呈环形分布，缸体5的上部连接有T形滑块10，T形滑块10滑动装配在T形槽402中。

T形滑块10可在T形槽402中滑动，缸体5的根部固定连接在T形滑块10上，第一电机8直接固定连接在T形滑块10上，可带动T形滑块10沿着T形槽402运动，进而带动缸体5和活塞件6移动。

实施例4

参考图2，在实施例3的基础上，缸体5的横截面呈扇形，其弧度与T形槽402的弧度相等，活塞件6的横截面与缸体5的横截面相匹配。

扇形截面的缸体5与扇形截面的活塞件6相配合，扇形截面的活塞件6与井筒2的上边沿的弧度相对应，当活塞件6的下端面下压井筒2上翘起的上边沿时可以增加接触面积，减少压力集中现象，不会将井筒2的上边沿下压过头，同时也不容易损坏井筒2的上边沿。

实施例5

参考图1，在实施例1的基础上，液压装置包括第二电机11和供液装置，第二电机11的主轴通过传动机构与供液装置相连接。

液压装置中的第二电机11可为供液装置提供动力，使供液装置通过液压管路7往缸体5中注入液压油，使活塞件6伸出缸体5，当第二电机11反转时，可通过供液装置将缸体5中的液压油吸出，使活塞件6缩回缸体5。

实施例6

参考图1和图3，在实施例5的基础上，供液装置为油泵和液压油箱，油泵的出液口通过液压管路7与缸体5上的进液口501相连接，进油口与液压油箱相连接，第二电机11的主轴与油泵传动连接。

供液装置可以选择油泵，油泵为齿轮泵，第二电机11的主轴直接带动齿轮泵的主轴旋转，齿轮泵的出油端通过液压管路与缸体5上的进液口501相连接，齿轮泵的进油端通过管路与液压油箱相连接。

实施例7

参考图1，在实施例5的基础上，供液装置包括调节缸12，调节缸12的上部设置有出液口1201，出液口1201通过液压管路7与缸体5上的进液口501相连接，调节缸12内滑动装配有活塞盘13，调节缸12在活塞盘13上部的内侧区域盛有液压油，活塞盘13的下表面固定连接有螺杆套14，螺杆套14内装配有螺杆15，第二电机11的主轴与螺杆套14传动连接。

调节缸12的一侧设置有注油口，注油口上设置有第二泄压阀20，通过注油口将液压油注入到调节缸12与活塞盘13之间的区域内，通过第二电机11带动螺杆15原地转动，螺杆15将推动螺杆套14沿着螺杆15上下移动，当螺杆套14向上移动时，活塞盘13将液压油通过液压管路7挤入缸体5内，使活塞件6向下伸出，当螺杆套14向下移动时，活塞盘13随之向下移动，调节缸12内产生负压，通过液压管路7将液压油从缸体5中吸出，使活塞件6向上缩回。其中，第二泄压阀20可起到压力保险作用，当调节缸12内的液压达到设定值后将液压油泄出，避免调节缸12和活塞盘13以及液压管路受损。

实施例8

参考图1，在实施例7的基础上，螺杆15的下端转动设置在调节缸12的底部，第二电机11的主轴伸入调节缸12的下部内侧，螺杆15的下部设置有被动锥齿轮16，第二电机11的主轴上连接有主动锥齿轮17，主动锥齿轮17与被动锥齿轮16相啮合。

调节缸12的下端与第二电机11共同固定在基座上，第二电机11的主轴伸入调节缸12内，并通过主动锥齿轮17与螺杆15上的被动锥齿轮16直接啮合，转动螺杆15转动。

实施例9

参考图1，在实施例,1的基础上，活塞板601与缸体5的下端口的内侧边沿之间设置有弹簧18。

当活塞件6伸出缸体5时，弹簧18被压缩，可减缓活塞件6伸出缸体5的速度，使其下压平稳缓慢，便于操作，而且压缩的弹簧18具有将活塞件6向上顶的趋势，当液压装置将缸体5中的液压油抽回后，弹簧18被释放，将活塞件6向上顶起，使活塞件6快速缩回缸体5中。

实施例10

参考图1至图3，本发明的实施例提出一种沉井井筒纠偏方法，包括以下步骤：S001：搭建沉井井筒纠偏装置：将井筒2下放到沉井1中，在沉井1周围搭设支撑柱3，在支撑柱3上固定连接纠偏架4，在纠偏架4上装配好缸体5、活塞件6和移动装置，将缸体5和液压装置通过液压管路7相连接，使活塞件6在竖直方向上对齐井筒2的上边沿；S002：检测井筒2的偏斜程度：通过液压装置使活塞件6伸出缸体5一定长度，再通过移动装置使缸体5和活塞件6沿着纠偏架4移动一圈，井筒2的上边沿与活塞件6相接触的部位为翘起部位；S003：通过液压装置移动到井筒2上边沿翘起部位的上方，通过液压装置控制活塞件6将井筒2上边沿的翘起部位向下压；S004：重复S002和S003中的步骤，直至井筒2在沉井1内安全着床。

在S001中，四个支撑柱3的下端与地面之间的连接要紧固，四个支撑柱3上端的纠偏架4需要保持水平，调节纠偏架4的高度，使活塞件6伸出后其下端面能接触到井筒2的上边沿。在S002中，活塞件6的下端面的最低高度应低于在沉井1内着床后井筒2的上边沿的高度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。