用于地下建筑控制管涌和流沙的新型下沉装置的制作方法

本实用新型涉及地下建筑领域，尤其是涉及一种用于地下建筑控制管涌和流沙的新型下沉装置。

背景技术：

管涌、流砂自古以来就是困扰地下工程建设者的一个难题。近些年，在解决管涌、流砂问题上出现有多种方案，用得较多的是井点降水，效果也很好，但井点降水时间一长，则极易引起附近原有建筑物的基础下沉，进而引起墙体倾斜或开裂，甚至出现险情，危及安全；又如采用“降水，挖土，支护；再降水，挖土、支护(下简称三循环)”分层施工作业，用来控制管涌、流砂，效果也比较好。但稍有不慎，一旦出现其间配合不及时，将会引起严重后果，如几年前杭州某地铁车站采用“三循环(降水明挖)”方法施工，酿成重大工程、人身安全事故。上述案例均是在工程下沉的施工阶段，出现的问题。

由上可见，在地下工程建设过程中，现有控制管涌、流砂的技术方案，存在有不足，其易导致正在建设中的地下工程出现管涌、流砂状况，进而产生严重后果，其严重阻碍了地下工程的建设和开发。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种用于地下建筑控制管涌和流沙的新型下沉装置，解决现有技术中地下建筑过程中易出现管涌、流沙的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种用于地下建筑控制管涌和流沙的新型下沉装置，包括：

工程板，所述工程板包括呈环形的墙板及与所述墙板下端密封连接的工程底板，所述工程底板上设置有阶梯孔，所述阶梯孔包括上下布置的上阶孔和下阶孔，所述上阶孔的孔径大于所述下阶孔的孔径；

多个压紧机构，每个所述压紧机构包括一端固定于所述上阶孔内壁的固定托及与所述固定托上的螺孔相配合的压紧螺栓；

呈管状的竖井，所述竖井与所述阶梯孔同轴设置且下端密封连接于所述工程底板；

多个主定位器，每个所述主定位器均一端固定于所述竖井上端端面、另一端相对竖井径向向内延伸并形成有主定位孔；

多个导杆，每个所述导杆均下端与所述压紧螺栓连接、上端沿所述竖井轴向向上延伸并穿过所述主定位孔；

盖板，所述盖板外缘设置有一一对应容置所述导杆的多个缺口，相邻两个缺口之间形成压紧凸板；

驱动杆，所述驱动杆下端与所述盖板连接并能够驱动所述盖板沿所述导杆向下运动至抵接于所述下阶孔的上端面；

其中，所述压紧机构与所述下阶孔之间形成容置盖板的容置空间，所述盖板能够沿容置空间内转动使压紧凸板位于所述压紧螺栓下方，所述导杆能够驱动所述压紧螺栓转动并使其下端压紧于所述压紧凸板。

优选的，所述下沉结构还包括套设于所述驱动杆的辅定位器，所述辅定位器外缘配合抵接于所述竖井内壁。

优选的，所述辅定位器包括套设于所述驱动杆的辅定位基板、套设于驱动杆并与所述驱动杆可转动连接的套管、外套固定于套管下端的支撑底板、沿周向布置于所述支撑底板的上表面的多个呈L型的辅定位支架、沿所述支撑底板径向设置且一端连接于所述辅定位支架的多个伸缩杆、设于所述伸缩杆自由端的滚轮。

优选的，所述伸缩杆包括活塞筒，内置于所述活塞筒的活动活塞和固定活塞，连接活动活塞和固定活塞的弹簧，一端与所述辅定位支架连接、另一端延伸至所述活塞筒内并与所述活动活塞连接的活塞杆，一端与所述固定活塞连接、另一端与所述活塞筒远离辅定位支架一端连接的固定杆，所述滚轮设置于所述活塞筒远离辅定位支架一端。

优选的，所述竖井包括与所述工程底板连接的井底座及与所述井底座上端连接的井身。

优选的，所述井底座包括底座本体、由底座本体下端径向向外延伸形成的下环形板、由底座本体上端径向向外延伸形成的上环形板、沿所述底座本体周向布置的至少两个加强板，所述加强板的上、下端分别与所述上环形板和下环形板连接，且所述下环形板通过螺栓连接于工程底板；所述井身下端径向向外延伸形成有环形连接板，所述环形连接板与所述上环形板通过螺栓连接。

优选的，所述导杆包括均为管状的上导杆和下导杆，上、下端分别配合内置于所述上导杆和下导杆的内连接杆，内置于所述下导杆下端的安装件，一端穿过所述上导杆下端的上固定孔并延伸至所述内连接杆内的第一固定螺钉，一端穿过所述下导杆上端的下固定孔并延伸至所述内连接杆内的第二固定螺钉，及一端穿过所述下导杆下端的安装孔并延伸至所述安装件内的第三固定螺钉；所述压紧螺栓上端配合嵌入所述安装件下端面的嵌入槽内。

优选的，所述盖板包括上盖板、下盖板、连接上盖板和下盖板的加强框、穿过所述上盖板并与所述加强框连接的安装架，所述驱动杆与所述安装架连接。

优选的，所述加强框包括圆环状的第一框体及呈井字型的第二框体，所述第二框体内置于所述第一框体且每个端头均连接于所述第一框体内壁。

优选的，所述主定位器包括设于所述井身上端面的主定位基板，一端固定于所述主定位基板、另一端形成有半圆形槽的主固定板，两自由端固定于主固定板并与所述半圆形槽合围形成主定位孔的钢带。

与现有技术相比，本实用新型通过在工程底板上设置与地下水连通的竖井，其有利于避免下沉过程中产生管涌、流沙，下沉完成后可通过压紧机构和盖板密封工程底板上的阶梯孔，从而消除管涌、流沙的产生条件，保证了下沉建筑的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的用于地下建筑控制管涌和流沙的新型下沉装置的连接结构示意图；

图2是本实用新型的图1的A部放大示意图；

图3是本实用新型的主定位器的分布结构示意图；

图4是本实用新型的导杆的剖视结构示意图；

图5是本实用新型的盖板的结构示意图；

图6是本实用新型的图5的B-B向视图；

图7是本实用新型的加强框的结构示意图；

图8是本实用新型的辅定位器的连接结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1～8，本实用新型的实施例提供了一种用于地下建筑控制管涌和流沙的新型下沉装置，包括工程板1、多个压紧机构2、竖井3、多个主定位器4、多个导杆5、盖板6、驱动杆7及辅定位器8。其中，

如图1、图2所示，本实施例所述工程板1包括呈环形的墙板11及与所述墙板11下端密封连接的工程底板12，该工程板1与现有的常规方式基本相同。本实施例所述工程底板12上设置有阶梯孔121，所述阶梯孔121包括上下布置的上阶孔121a和下阶孔121b，所述上阶孔121a的孔径大于所述下阶孔121b的孔径。为了增加阶梯孔121的稳定性，在上阶孔121a的上开口端设置有沿上阶孔121a周向布置的环形角钢122，该环形角钢122将上阶孔121a的上开口包覆，对应的下阶孔121b的上开口和下开口端均包覆有环形角钢122，其有利于加强对阶梯孔121的保护性，而且采用角钢122有利于提高后续添加密封圈9的密封效果，也便于施工过程中的相关设备的固定。

本实施例多个压紧机构2沿所述上阶孔121a的内壁均匀布置，为了便于描述，本实施例以六个压紧机构2为例进行说明。每个所述压紧机构2包括一端固定于所述上阶孔121a内壁的固定托21及与所述固定托21上的螺孔相配合的压紧螺栓22，固定托21靠近所述上阶孔121a的中部设置，使压紧机构2与所述下阶孔121b之间形成容置盖板6的容置空间，当盖板6放置于该容置空间内时，可驱动压紧螺栓22相同固定托21转动，促进压紧螺栓22向下运动将盖板6紧压抵接于下阶孔121b的上端面，进而将阶梯孔121密封。

本实施例的竖井3呈管状，所述竖井3与所述阶梯孔121同轴设置且下端密封连接于所述工程底板12，从而使得竖井3与工程底板12下方的地下水连通，当下沉结构下沉时，由于竖井3中的水位与地下水的水位相同，故不会发生管涌、流沙，其有利于提高下沉的安全性。

具体的，竖井3包括与所述工程底板12连接的井底座31及与所述井底座31上端连接的井身32。所述井底座31包括底座本体311、由底座本体311下端径向向外延伸形成的下环形板312、由底座本体311上端径向向外延伸形成的上环形板313、沿所述底座本体311周向布置的至少两个加强板314，所述加强板314的上、下端分别与所述上环形板313和下环形板312连接，且所述下环形板312通过螺栓连接于工程底板12；所述井身32下端径向向外延伸形成有环形连接板321，所述环形连接板321与所述上环形板313通过螺栓连接。

为了增加连接的密封性，本实施例下环形板312与工程底板12之间及上环形板313与环形连接板321之间均设置有密封圈9，密封圈9外设置有保护环10，本实施例在密封圈9外设置保护环10则可避免密封圈9在较大的压力下损坏。

如图1、图3、图4所示，由于盖板6通过竖井3上端落至阶梯孔121内进行密封，为了保证盖板6按设定线路运动至阶梯孔121内，本实施例设定多个主定位器4及多个导杆5，多个主定位器4沿竖井3上端面的周向均匀布置，为了保证与压紧机构2的一致性，本实施例的主定位器4也为六个，对应的导杆5也为六个。如图3所示，每个所述主定位器4均一端固定于所述竖井3上端端面、另一端相对竖井3径向向内延伸并形成有主定位孔4a，具体的所述主定位器4包括设于所述井身32上端面的主定位基板41，一端固定于所述主定位基板41、另一端形成有半圆形槽421的主固定板42，两自由端固定于主固定板42并与所述半圆形槽421合围形成主定位孔4a的钢带43，主定位基板41通过螺栓固定于井身32的上端面，主固定板42可沿井身32的径向布置且一端焊接于主定位基板41，其另一端设置有半圆形槽421，而钢带43弯折形成与半圆形槽421相对应的半圆形环，其两自由端焊接于主固定板42，使得钢带43与半圆形槽421合围形成主定位孔4a。为了便于钢带43的焊接，本实施例的主固定板42可为槽钢，钢带43焊接于槽钢两侧外壁上。

对应的，导杆5与压紧机构2、主定位器4相对设置，即压紧螺栓22、导杆5、主定位孔4a同轴设置。本实施例每个所述导杆5均下端与所述压紧螺栓22连接、上端沿所述竖井3轴向向上延伸并穿过所述主定位孔4a，当盖板6放置于阶梯孔121内并调整后，可通过导杆5转动控制压紧螺栓22转动以向下运动，继而压紧盖板6。

其中，如图4所示，所述导杆5包括均为管状的上导杆51和下导杆52，上、下端分别配合内置于所述上导杆51和下导杆52的内连接杆53，内置于所述下导杆52下端的安装件54，一端穿过所述上导杆51下端的上固定孔并延伸至所述内连接杆53内的第一固定螺钉55，一端穿过所述下导杆52上端的下固定孔并延伸至所述内连接杆53内的第二固定螺钉56，及一端穿过所述下导杆52下端的安装孔并延伸至所述安装件54内的第三固定螺钉57；所述压紧螺栓22上端配合嵌入所述安装件54下端面的嵌入槽内。一般每个上导杆51上设置的四个上固定孔，第一固定螺钉55穿过上固定孔并与内连接杆53上的螺孔螺纹连接，对应的下固定孔和安装孔均为四个。嵌入槽可根据需要设置，例如可设置为矩形、六边形、五边形等形状，而压紧螺栓22上端则与嵌入槽相配合。

与导杆5相对应的，本实施例所述盖板6外缘设置有一一对应容置所述导杆5的多个缺口6a，相邻两个缺口6a之间形成压紧凸板，具体为六个缺口6a，六个缺口6a可配合容置六个导杆5，从而便于盖板6沿导杆5运动至阶梯孔121内。

如图1、图5、图6、图7所示，本实施例所述盖板6包括上盖板61、下盖板62、连接上盖板61和下盖板62的加强框63、穿过所述上盖板61并与所述加强框63连接的安装架64，所述驱动杆7与所述安装架64连接。而且，下盖板62的下表面设置有密封圈9和保护环10，其有利于增加密封效果和提高保护性。

本实施例所述加强框63包括圆环状的第一框体631及呈井字型的第二框体632，所述第二框体632内置于所述第一框体631且每个端头均连接于所述第一框体631内壁，其中第一框体631的外缘靠近缺口6a的槽底布置，其有利于增加加强框63的加强效果。由于上盖板61和下盖板62分层，故上盖板61和下盖板62上分别形成上压紧凸板和下压紧凸板，为了避免上压紧凸板和下压紧凸板在密封过程中变形，本实施例在上压紧凸板和下压紧凸板之间设置支撑立板65。而为了分散压紧螺栓22对上压紧凸板的压力，本实施例在上压紧凸板上设置由一垫板66，该垫板66可配合承受、传递并分散压紧螺栓22下端给予盖板6的压力，延长盖板6的使用寿命。

为了保证盖板6向下运动的均衡性，本实施例设置一驱动杆7，所述驱动杆7下端与所述盖板6的安装架64连接，其能够驱动所述盖板6沿所述导杆5向下运动至抵接于所述下阶孔121b的上端面，而且当盖板6靠近下阶孔121b的上端面时，可通过驱动杆7的转动带动盖板6转动，使压紧凸板位于压紧螺栓22下方，然后通过导杆5转动带动压紧螺栓22旋转向下运动，进而将盖板6紧压至下阶孔121b的上端面，以达到密封阶梯孔121的效果。

如图1、图8所示，为了避免驱动杆7在驱动盖板6向下运动中发生晃动，进而导致盖板6不能较好的落至阶梯孔121内，本实施例所述下沉结构还包括套设于所述驱动杆7的辅定位器8，所述辅定位器8外缘配合抵接于所述竖井3内壁，具体可将驱动杆7与盖板6同轴连接，辅定位器8与驱动杆7同轴设置，通过辅定位器8外缘抵接竖井3内壁以避免驱动杆7晃动。

具体如图8所示，本实施例所述辅定位器8包括套设于所述驱动杆7的辅定位基板81、套设于驱动杆7并与所述驱动杆7可转动连接的套管88、外套固定于套管88下端的支撑底板87、沿周向布置于所述支撑底87板的上表面的多个呈L型的辅定位支架82、沿所述支撑底板87径向设置且一端连接于所述辅定位支架82的多个伸缩杆、设于所述伸缩杆83自由端的滚轮84。其中，本实施例辅定位器8还包括支撑板85、支撑螺栓86、轴承89，辅定位基板81呈环形，其固定套设于驱动杆7上并能够随驱动杆7转动，支撑板85为多个，每个支撑板85均为三角形且其一条边焊接于驱动杆7、一条边焊接于辅定位基板81下表面；支撑螺栓86为六个并沿驱动杆7的周向均匀布置，每个支撑螺栓86沿辅定位基板81的径向布置于辅定位基板81的上表面，且支撑螺栓86的自由端突出于辅定位基板81并与轴承89连接，支撑底板87外套固定于套管88，使得轴承89的外圈抵接于支撑底板87的下表面，当驱动杆7转动时，支撑底板87、套管88及伸缩杆83并不会随其转动，以避免伸缩杆83及滚轮84于其他部件发生抵触；本实施例辅定位支架82、伸缩杆83和滚轮84均为六个，六个辅定位支架82沿套管88周向均匀布置，且每个辅定位支架82的水平部固定于支撑底板87上、竖直部固定于套管88上，具体为辅定位支架82的竖直部沿支撑底板87的径向布置，六个伸缩杆83与辅定位支架82一一对应设置，每个伸缩杆83一端与辅定位支架82的竖直部连接、另一端沿支撑底板87径向延伸至突出于辅定位支架82的水平部并与滚轮84连接。当辅定位器8随驱动杆7向下运动时，滚轮84沿竖井3的内壁滚动，而且采用伸缩杆83有利于保证滚轮84具有一定支撑力的作用，而导致驱动杆7转动至，支撑螺栓86和轴承89随其转动，支撑底板87、伸缩杆83和滚轮84不会随之转动，而轴承89的外圈则沿支撑底板87下表面滚动，其有利于避免伸缩杆83及滚轮84于其他部件发生抵触，保证了施工的可靠性。其中，需要说明的是，辅定位支架82的水平部可设置为槽钢，而伸缩杆83可内置于槽钢的槽内，其有利于伸缩杆沿辅定位支架82的水平部的长度方向作伸缩运动，其有利于增强对伸缩杆83的保护。

本实施例所述伸缩杆83包括活塞筒831，内置于所述活塞筒831的活动活塞832和固定活塞833，连接活动活塞832和固定活塞833的弹簧834，一端与所述辅定位支架82连接、另一端延伸至所述活塞筒831内并与所述活动活塞832连接的活塞杆835，一端与所述固定活塞833连接、另一端与所述活塞筒831远离辅定位支架82一端连接的固定杆836，所述滚轮84设置于所述活塞筒831远离辅定位支架82一端，通过活动活塞832和弹簧834易便于辅定位器8能够适应不同内径的竖井3，而且能够使滚轮84抵紧于竖井3内壁，保证驱动杆7始终处于竖直状态，进而保证盖板6竖直下落。

与现有技术相比，本实用新型通过在工程底板12上设置与地下水连通的竖井3，其有利于避免下沉过程中产生管涌、流沙，下沉完成后可通过压紧机构2和盖板6密封工程底板12上的阶梯孔121，从而消除管涌、流沙的产生条件，保证了下沉建筑的安全性。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。