一种沉井不均匀下沉纠偏装置的制作方法

1.本实用新型涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种沉井不均匀下沉纠偏装置。


背景技术：

2.沉井是施工井状的结构物，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。
3.在施工过程中，由于地质分布不均匀等原因，导致沉井的局部产生突然大幅下沉，这种突然下沉容易使沉井造成倾斜，若不能及时对倾斜进行纠正，会产生严重的工程事故。
4.在现有技术中，往往采用人工经纬仪进行倾斜测量，若发现倾斜，则用吊机运送重物压重于沉井顶部，该处理过程缓慢且费人力。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种沉井不均匀下沉纠偏装置，能够纠正沉井的偏斜，节约人力，效率高。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种沉井不均匀下沉纠偏装置，沉井插设于施工井，所述沉井的顶端沿周向分布有多个测量点，包括：
8.测距模块，包括与各所述测量点一一对应的测距仪，各所述测距仪用于检测与其对应的所述测量点与所述施工井的顶端之间的距离；
9.储浆罐，设置在所述施工井外，所述储浆罐内存储有含有速凝剂的水泥砂浆；
10.与所述测量点一一对应的注浆模块，包括注浆管、注浆头和注浆泵，所述注浆管的一端与所述储浆罐相连，另一端与所述注浆头的入口端相连，所述注浆泵用于泵送水泥砂浆至所述注浆头的出口端；所述注浆头设置在所述沉井的下端，所述注浆头的出口端低于所述沉井，沿所述沉井的长度方向，所述注浆头与所述注浆模块对应的所述测量点在同一直线上。
11.可选地，还包括控制模块，通信连接于各所述测距仪，能够接收各所述测距仪的测量结果，所述控制模块还通信连接于各所述注浆泵，所述控制模块能够根据所述测量结果发送启动指令至各所述注浆泵中的若干个；
12.其中，所述测距仪包括判断模块、红外发射器和红外接收器，所述红外发射器和所述红外接收器两者中的一者设置在与所述测距仪对应的测量点，另一者相对所述测量点设置在所述施工井的顶端的周缘；所述红外发射器和所述红外接收器均与所述判断模块通信连接，所述判断模块用于采集红外线从所述红外发射器发送至所述红外接收器的时间，以获得所述测量点与所述施工井的顶端的周缘之间的距离。
13.可选地，所述沉井的下端的周缘开设有与各所述注浆模块的注浆头一一对应的凹
槽，各所述凹槽开口朝下，各所述注浆头设置在对应的所述凹槽内。
14.可选地，所述注浆管穿过所凹槽的槽底与所述注浆头的入口端相连。
15.可选地，所述注浆管包括预埋段，所述预埋段穿设在所述沉井的井壁内，所述预埋段的一端与所述储浆罐相连，另一端与所述注浆头相连。
16.可选地，所述注浆管还包括回收段，所述回收段的一端连接于所述储浆罐，另一端与所述预埋段相连。
17.可选地，所述储浆罐包括罐体和搅拌器，所述搅拌器转动设置在所述罐体内，所述罐体内存储有含有速凝剂的水泥砂浆。
18.可选地，所述储浆罐设有多个，且与各所述注浆管一一对应。
19.可选地，所述控制模块为单片机。
20.可选地，所述沉井的顶端沿周向均匀分布有六个所述测量点。
21.有益效果：
22.本实用新型提供的沉井不均匀下沉纠偏装置，各测距仪分别检测对应的测量点与施工井的顶端的距离，从而能够通过测得的距离之间的差异获得沉井整体的倾斜程度；启动与沉井下沉深度较大一侧对应的注浆泵，从而将水泥砂浆泵送至沉井该侧的下端，以增大沉井该侧的下沉阻力，使倾斜的沉井得以摆正。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例提供的沉井不均匀下沉纠偏装置在沉井上使用时的侧视图；
24.图2是本实用新型实施例提供的沉井不均匀下沉纠偏装置在沉井上使用时的俯视图。
25.图中：
26.100、沉井；101、支撑体；
27.1、测距仪；11、红外发射器；12、红外接收器；
28.2、储浆罐；
29.3、注浆模块；31、注浆管；311、预埋段；312、回收段；32、注浆头；33、注浆泵；
30.4、控制模块。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
32.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
35.如图1所示，本实施例提供了一种沉井不均匀下沉纠偏装置，避免沉井100因下沉不均匀而偏斜。沉井不均匀下沉纠偏装置包括测距模块、储浆罐2和注浆模块3。
36.沉井100插设于施工井，沉井100的顶端沿周向分布有多个测量点，测距模块包括与各测量点一一对应的测距仪1，各测距仪1用于检测与其对应的测量点与施工井的顶端之间的距离。将测得的各个测量点与相对的施工井的顶端之间的距离值进行比较，便能进一步获得沉井100的倾斜状态。
37.具体地，如图1和图2所示，沉井100的顶端沿周向均匀分布有六个测量点。在施工井的顶端的周缘还设有六个与各测量点一一对应的参考点，测量点均相对于与其对应的参考点。若沉井100未发生偏斜，则六个测量点与相对的参考点之间的距离是相同的。若沉井100发生偏斜，则六个测量点与相对的参考点之间的距离则不同，其中，在测量点与参考点的距离偏大的一侧，沉井100的下沉深度小，在测量点与参考点的距离偏小的一侧，沉井100的下沉深度大，沉井100由下沉深度小的一侧向下沉深度大的一侧倾斜。因此，通过多个测距仪1测量对应的测量点与参考点之间的距离，即可进一步判断沉井100的倾斜状态。
38.储浆罐2设置在施工井外，储浆罐2内存储有含有速凝剂的水泥砂浆，用于为注浆模块3提供水泥砂浆。速凝剂能加快水泥砂浆的初凝速度，使其具有一定的结构强度。
39.注浆模块3与各测量点一一对应，注浆模块3包括注浆管31、注浆头32和注浆泵33，注浆管31的一端与储浆罐2相连，另一端与注浆头32的入口端相连，注浆泵33用于泵送水泥砂浆至注浆头32的出口端；注浆头32设置在沉井100的下端，注浆头32的出口端低于沉井100，沿沉井100的长度方向，注浆头32与注浆模块3对应的测量点在同一直线上。也就是说，在获得沉井100的倾斜状态后，将水泥砂浆从储浆罐2通过注浆管31泵送至对应的注浆头32，使水泥砂浆到达下沉深度较大的一侧的沉井100的下方，水泥砂浆快速凝固，形成支撑体101，增大了沉井100该侧继续下侧阻力，从而减小了沉井100该侧的下沉速度，实现沉井100的摆正。
40.沉井不均匀下沉纠偏装置还包括控制模块4，控制模块4通信连接于各测距仪1，能够接收各测距仪1的测量结果，控制模块4还通信连接于各注浆泵33，控制模块4能够根据测量结果发送启动指令至各注浆泵33中的若干个。也就是说，沉井100倾斜状态的判断、注浆泵33从储浆罐2内泵送至对应的注浆头32均是由控制模块4实现，自动化程度高，进一步解放了人力，纠偏更精确。控制模块4与测距仪1及注浆泵33的通信连接方式均为现有技术，此处不做赘述。
41.测距仪1包括判断模块、红外发射器11和红外接收器12，红外发射器11和红外接收
器12两者中的一者设置在与测距仪1对应的测量点，另一者相对测量点设置在施工井的顶端的周缘；红外发射器11和红外接收器12均与判断模块通信连接，判断模块用于采集红外线从红外发射器11发送至红外接收器12的时间，以获得测量点与施工井的顶端的周缘之间的距离。
42.具体地，红外发射器11固定在沉井100的上端的测量点，红外接收器12固定在施工井的周缘的参考点，红外发射器11与红外接收器12相对设置，以进行红外线的传输。
43.进一步地，判断模块不仅记录红外线发射器发出红外线的时刻，还记录红外线接收器接收到红外线的时刻，从而获得红外线从红外发射器11到红外接收器12的传输用时，将该传输用时与红外线的传输速度相乘，即可得出两者的相对距离，进而获得测量点与参考点的距离。该判断模块为现有技术，其结构和原理本实施例在此不做赘述。
44.在本实施例中，控制模块4为stm32单片机。该单片机将接收到的多组测量点与参考点的距离进行比较，从而获得沉井100的倾斜状态，若沉井100倾斜，则发送启动指令至上述注浆泵33中的若干个，在沉井100的下沉深度较大的一侧的下端注水泥砂浆，以形成阻力。若沉井100不倾斜，则不发送启动指令。该单片机为现有技术，其结构和原理本实施例在此不做赘述。
45.可选地，沉井100的下端的周缘开设有与各注浆模块3的注浆头32一一对应的凹槽，各凹槽开口朝下，各注浆头32设置在对应的凹槽内。沉井100下沉的过程中，其下端的刃脚常会直接承受下沉阻力，将注浆头32藏纳在凹槽内，避免其在该下沉阻力的作用下被挤压损坏。
46.可选地，注浆管31包括预埋段311，预埋段311穿设在沉井100的井壁内，预埋段311的一端与储浆罐2相连，另一端与注浆头32相连。也就是说，在沉井100下沉的过程中，通过预埋在沉井100的井壁内的预埋段311将沉井100外的水泥砂浆输送至沉井100的下方。而在沉井100下沉完成后，预埋段311不再回收，成为沉井100的一部分，加强了沉井100的井壁的结构强度。在本实施例中，预埋段311为钢管，结构强度高。进一步地，预埋段311的下端穿过凹槽的槽底与注浆头32的入口端相连。
47.可选地，注浆管31还包括回收段312，回收段312的一端连接于储浆罐2，另一端与预埋段311相连。在一个沉井100下沉完成后，可将回收段312从预埋段311上拆离，重复使用，降低了成本。在本实施例中，回收段312与预埋段311之间通过法兰连接。
48.为避免水泥砂浆在储浆罐2内凝固，优选地，储浆罐2包括罐体和搅拌器，搅拌器转动设置在罐体内，罐体内存储有含有速凝剂的水泥砂浆。
49.可选地，储浆罐2设有多个，且与各注浆管31一一对应。也就是说，各储浆罐2为六个注浆头32分别供应水泥砂浆，注浆模块3之间相互独立，互不影响。
50.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。