技术领域
[0001] 本发明属于地下工程建设的技术领域，具体地说是涉及一种超深沉井工程的安全和技术措施，关键节点技术保证沉井姿态平衡的控制系统。
相关背景技术
[0002] 城市的地下空间是一座城市宝贵的国土资源，为了能够节约和集约利用土地资源，工程技术人员正在不断探索如何多快好省地开发利用地下空间，尤其是深层地下空间。在此背景下，数控沉井技术应运而生。
[0003] 为建造立式井筒，目前可行的施工方法是在井壁的下端设置刃脚结构，刃脚插入土层，利用井筒的自身重力下沉，在井筒下沉期间，在井筒所对应的区域内挖掘出土方。
[0004] 由于立体停车库井筒的直径较大，不像直径相对较小的桩基用井筒，因此，立体停车库井筒极易受地质影响，在施工过程中，立体停车库井筒极易出现突沉、倾斜等事故。对此，如何避免避免沉井工程出现的突沉、倾斜现象，保证超深沉井工程能够平稳、安全下沉是亟待本领域人员解决的技术问题。
具体实施方式
[0025] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。
[0027] 在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
[0028] 在本申请的描述中，术语“以上”包含本数。
[0029] 本发明的沉井工程姿态平衡系统，其在立体停车库井筒1的沉井工程中应用。需要指出的是立体停车库井筒1的直径相对较大，其在设计规划用于停放轿车，甚至设计规划用于停放客车。
[0030] 如图中所示，立体停车库的井筒1包括井壁11和设置在井壁11下端部的刃脚12。沉井施工时，在井筒1的内侧取土，刃脚12在刃脚12及井壁11的自重作用下切土，从而达到井筒1沉井的目的。
[0031] 本发明的一种沉井工程姿态平衡系统，其一方面能够避免立体停车库井筒在沉井工程中发生突沉事故。另一方面，还能够避免立体停车库井筒在沉井工程中发生倾斜事故。
[0032] 本发明的一种沉井工程姿态平衡系统，包括平衡基座2，平衡基座2设置在井筒1的外侧。平衡基座2设置于沉井工程与地面的十字交叉处。通常，平衡基座2的结构材料可选用钢筋混凝土或者钢结构。在具体应用时，平衡基座2的结构形式根据沉井工程的外形、荷重、沉井工程所处地的工程地质条件设计选定。依据工程地质条件平衡基座2还可以采用桩基础或复合基础。
[0033] 通常，平衡基座2的形状与井筒1的外形一致，一般为圆形、长方形或多边形等多种形状。井筒的外径小于平衡基座的内径。
[0034] 平衡基座2上设置有三组以上机械控制单元3，机械控制单元3在井筒1的周向上均布。通过采用均布的结构，使得井筒1在周向上所受的牵拉力均衡。如图中所示，在本实施例中，在平衡基座2上设置有四组机械控制单元3。
[0035] 如图中所示，每一组机械控制单元3包括钢丝绳31，钢丝绳31也可以称为钢绞线。钢丝绳31穿设于拉力同步千斤顶32，拉力同步千斤顶32也可以称为钢绞线千斤顶，其专用于牵拉钢丝绳31。钢丝绳31上的连接端与井筒1的下端相连接。在具体应用时，拉力同步千斤顶32受液压控制而逐步缓慢地下放钢丝绳31，井筒1在钢丝绳31下放的范围内受控下沉。
需要指出的是，拉力同步千斤顶32属于现有技术，对于拉力同步千斤顶32的具体结构这里不再赘述。通常，如图中所示，钢丝绳31的自由端盘卷在线盘33上。线盘33可转动地设置在平衡基座2上。
[0036] 机械控制单元3中的拉力同步千斤顶32与油缸泵组相连通而接受油缸泵组控制，以释放定长量的钢丝绳31。需要指出的是，油缸泵组可以配置一组，也可以拉力同步千斤顶32各配置一组油缸泵组。
[0037] 在具体应用时，油缸泵组控拉力同步千斤顶32工作，钢丝绳31被拉力同步千斤顶32释放定长量，井筒在自身重力下沉。井筒经过一轮下沉后，油缸泵组再次控制拉力同步千斤顶工作，井筒进入新一轮的下沉。期间，在井筒的内侧取土。
[0038] 在本实施例中，通过设置机械控制单元3结构，使得井筒1在受牵拉的状态下沉，能够有效地避免井筒1因受地质因素影响而突沉，有效地避免发生突沉事故。
[0039] 在一实施例中，拉力同步千斤顶32在油缸泵组的控制下，所有的拉力同步千斤顶32同步工作。也就是说，所有的拉力斤顶同时下放钢丝绳31，并且所下放的长度相等。通常，各机械控制单元3中拉力同步千斤顶32采用相同规格的拉力同步千斤顶32。如图中所示，每个拉力同步千斤顶32对应地配置有力传感器34，力传感器34用于检测位于拉力同步千斤顶
32和连接端之间的钢丝绳31拉力，每一个力传感器34均与控制单元相连接，控制单元接收力传感器34所输送的拉力信息，当各个力传感器34所传送的拉力信息出现不一致时则判断出井筒1倾斜。需要指出的是，各拉力信息可通过人工方式的判断是否一致，也可以采用控制单元对所采集的各拉力信息进行处理、比较，当各个力传感器34所传送的拉力信息出现不一致时则判断出井筒1倾斜，控制单元发出提示。
[0040] 在本实施例中，通过力传感器34检测钢丝绳31的受力情况，并且检测每一根钢丝绳31的受力情况，其形成一个整体作为判断井筒1在下沉过程中是否出现倾斜的数据参考。在具体应用时，如出现井筒1倾斜时，各力传感器34差异值超出正常范围，在对应的位置取土，直至各力传感器34差异值在正常范围，从而纠正井筒1倾斜。由于，所有的拉力同步千斤顶32同步工作，井筒1下沉过程中能够时时监控，能够有效地避免发生倾斜事故，保证井筒1平稳下沉。
[0041] 刃脚12的外径大于井壁11的外径。通过设置这种结构，在井壁11的外侧形成供钢丝绳31容纳的空间，避免钢丝绳31被卡住而影响受力检测。
[0042] 在本实施例中，所述钢丝绳31从刃脚的顶面121上方位置向刃脚的内侧122延伸而与刃脚相固定。采用这种结构使得钢丝绳31能够与井筒1形成可靠固定，同时还能够保证刃脚12的强度。
[0043] 如图中所示，所述平衡基座2设置有管线沟21，所述管线沟21供连接于拉力同步千斤顶32的管路通过。通过设置管线沟21的结构，能够有效的保护拉千斤顶供油管路。力传感器34的线路也可以从管线沟21穿过，以保护线种。
[0044] 所述平衡基座2上设置有供钢丝绳31穿过的通道22。通过采用这种结构，拉力同步千斤顶32能够被竖直设置，能够承载较大的力。
[0045] 上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
