CN106759426B - 软弱土层沉井下沉控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软弱土层沉井下沉控制方法，包括当沉井下降至软弱土层时，在沉井井孔内位于软弱土层上方的位置设置密封板，使得沉井井壁、内隔墙、软弱土层表面和密封板形成多个密闭空间，通过调节密闭空间的气压来调节沉井下沉速度和姿态，还公开了一种软弱土层沉井下沉控制装置，包括密封板，其设置于软弱土层上方，使得沉井井壁、内隔墙、软弱土层表面和密封板形成多个密闭空间，所述密封板上均设置有进气孔和出气孔，与所述进气孔连通的充气装置，与所述出气孔连通的放气装置。本发明具有快速调控沉井下沉姿态，有效地防止沉井在深厚软弱土层中发生突沉，确保沉井稳定、精准地下沉至预定下沉位置。

Description

软弱土层沉井下沉控制方法及装置

技术领域

本发明涉及公路桥梁沉井基础施工领域。更具体地说，本发明涉及一种软弱土层沉井下沉控制方法及装置。

背景技术

沉井是以井内挖土，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一种重力式基础，主要应用于软土地层、砂土地层或覆盖层较厚的冲积地带。大型沉井内用隔墙分为多个隔舱和井孔。普通地质条件下的沉井下沉施工，一般采用排水或不排水吸泥下沉的方式，沉井下沉过程中的姿态调整及纠偏可采用不对称加载或不对称吸泥或两者相结合的方法。但是对于处于淤泥、淤泥质土等深厚软弱土层地质条件下的沉井下沉施工，由于土体的承载力较差，基于安全和质量考虑，沉井在此土层中下沉无法采用吸泥下沉的方式，一般采用不排水不吸泥的下沉方式，由于淤泥、淤泥质土等软弱土层土体力学特性较差，沉井在此类土层中下沉时易出现偏位、倾斜过大和下沉速度过快等现象，由于不能进行不对称吸泥进行姿态调控，而仅依靠不对称加载进行姿态调控的可调范围有限，无法保证沉井稳定、精准地下沉至设计位置。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种软弱土层沉井下沉控制方法及装置，不仅达到快速调控沉井下沉姿态及纠偏的目的，还能有效地防止沉井在深厚软弱土层中发生突沉的风险，确保沉井稳定、精准地下沉至设计位置，该调控方法丰富了沉井下沉姿态调控方法，为深厚软弱土层地质条件下沉井下沉提供了一种高效的姿态调控方法，提高了生产效率，保证了工程质量。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种软弱土层沉井下沉控制方法，其特征在于，包括：

当沉井下降至软弱土层时，在沉井井孔内位于软弱土层上方的位置设置密封板，使得沉井井壁、软弱土层表面和密封板形成密闭空间或者使得沉井井壁、内隔墙、软弱土层表面和密封板形成多个密闭空间，通过调节密闭空间的气压来调节沉井下沉速度和姿态。

优选的是，当沉井发生倾斜时，则减小向上侧倾斜的密闭空间的气压，而增大向下侧倾斜的密闭空间的气压。

优选的是，当需要降低沉井下降速度时，则以相同的速度增大所有密闭空间的气压；

当需要提高沉井下降速度时，则以相同的速度减小所有密闭空间的气压。

优选的是，当沉井偏离预定下沉位置，则减小靠近预定下沉位置的密闭空间的气压，而增大远离预定下沉位置的密闭空间的气压。

本发明还有一个目的是提供一种软弱土层沉井下沉控制装置，包括：

至少一块密封板，其设置于软弱土层上方，使得沉井井壁、软弱土层表面和密封板形成密闭空间或者使得沉井井壁、内隔墙、软弱土层表面和密封板形成多个密闭空间，所述密封板上均设置有进气孔和出气孔，与所述进气孔连通的充气装置，与所述出气孔连通的放气装置。

优选的是，所述密封板上设置有法兰，沉井井壁上的牛腿或内隔墙上的牛腿上方垫有与其对应的密封圈，所述法兰穿过所述密封圈与沉井井壁上的牛腿或内隔墙上的牛腿连接，所述密封圈上涂抹有密封胶。

优选的是，所述充气装置包括与所述进气孔连通的供气管、与所述供气管连通的空压机，设置在所述供气管上的气压表，以及设置在所述供气管上的第一截止止回阀，所述第一截止止回阀设置于所述气压表与所述空压机之间。

优选的是，所述放气装置包括与所述出气孔连通的一放气管，所述放气管上均设置有第二截止止回阀。

优选的是，还包括挖泥装置，其设置于密闭空间内，所述挖泥装置包括：

多个直线滑轨，其沿沉井井壁或内隔墙壁向下延伸，所述直线滑轨与沉井井壁或内隔墙壁可拆卸连接，每一个直线滑轨上均可滑动设有一第一小车，所述第一小车由第一电机驱动；

圆形滑轨，其外侧与每一个第一小车均固定连接，所述圆形滑轨上设有两个第二小车，所述第二小车由第二电机驱动；

搅拌轴，其两端分别与所述两个第二小车可旋转连接，所述搅拌轴上设有多个搅拌叶片，所述搅拌轴由第三电机驱动；

所述搅拌叶片呈类等腰梯形，所述类等腰梯形的下底边与所述搅拌轴的距离小于上底边与所述搅拌轴的距离，上底边呈圆弧形状，所述搅拌叶片的边缘呈锯齿状；

所述搅拌叶片正反两面上均设置有一沟槽，所述沟槽沿所述类等腰梯形中心线设置，所述沟槽一端与所述类等腰梯形的上底边接触，另一端不与所述类等腰梯形的下底边接触；

多个导向槽，其设置于所述沟槽两侧，所述导向槽一端与所述沟槽接触，另一端与所述类等腰梯形的腰接触，使所述导向槽可引导淤泥向外排出。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、通过密封板，得沉井井壁、软弱土层表面和密封板形成密闭空间或者使得沉井井壁、内隔墙、软弱土层表面和密封板形成多个密闭空间，使形成密闭空间，再往密闭空间里充气，相当于给沉井底部软弱土层表面一个向下压力，软弱土层表面的反作用力向上作用于沉井，也相当于间接加大沉井底部与软弱土层的受力面积，增加沉井下沉过程中的端阻力，进而降低沉井下沉速度，有效地防止沉井在深厚软弱土层中发生突沉；

第二、沉井形成多个密闭空间，当沉井下沉姿态不正时，如发生倾斜时，可以通过对沉井各密闭空间充气放气，使各密闭空间内的压力不同，即减小向上侧倾斜的密闭空间的气压，而增大向下侧倾斜的密闭空间的气压，达到使沉井上侧倾斜的密闭空间的底部受到的反作用力减小，从而增大此密闭空间的向下沉的力，达到下沉速度加快的目的，而增大向下侧倾斜的密闭空间的气压，达到使沉井下侧倾斜的密闭空间的底部受到的反作用力增大，从而减小此密闭空间的向下沉的力，达到下沉速度减慢的目的，最起到调整沉井倾斜姿态的作用；

第三、沉井形成多个密闭空间，当沉井下沉发生偏位时，即偏离设计位置时，则减小靠近预定下沉位置的密闭空间的气压，而增大向下侧倾斜的密闭空间的气压，达到使沉井上侧倾斜的密闭空间的底部受到的反作用力减小，从而增大此密闭空间的向下沉的力，达到下沉速度加快的目的，而增大远离预定下沉位置的密闭空间的气压，达到使沉井下侧倾斜的密闭空间的底部受到的反作用力增大，从而减小此密闭空间的向下沉的力，达到下沉速度减慢的目的，两者结合起，可以使沉井向设计位置的中心靠拢，达到纠正沉井偏位的作用；

第四、采用法兰穿过所述密封圈与沉井井壁上的牛腿或内隔墙上的牛腿连接，密封圈上涂抹有密封胶，可以使密封板的安装快捷方便，密封性能可靠；

第五、在沉井底部各密闭空间内中心处设置挖泥装置，搅拌叶片搅拌时，其作用力作用于软弱土层，软弱土层的反作用力作用于沉井底部，使沉井底部受到横向的作用力，可以协助沉井下沉时姿态的纠正；

第六、在沉井底部各密闭空间内中心处设置挖泥装置，当密闭空间内搅拌叶片搅拌时，使密闭空间底部软弱土层流动，可以协助此密闭空间的沉井下沉速度加快；

第七、在各密闭空间均设置一挖泥装置，可以分别控制各挖泥装置的搅拌叶片是否工作，及调整搅拌叶片的旋转方向，达到协助调整沉井下沉速度和姿态的作用。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的沉井密封俯视示意图；

图2为本发明的沉井密封侧面示意图；

图3为本发明的沉井充气装置与放气装置布置示意图；

图4为本发明的密闭空间侧面示意图；

图5为本发明的挖泥装置侧面剖示图；

图6为本发明的挖泥装置俯视图；

图7为本发明的挖泥装置的搅拌叶片结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1～7所示，本发明提供一种软弱土层沉井1下沉控制方法，包括：

将沉井1放置于土层表面，从井内挖土，依靠沉井1自身重力克服井壁摩擦阻力向下降，当沉井1下降至软弱土层时，在沉井1井孔内位于软弱土层上方的位置设置密封板2，使得沉井1井壁、软弱土层表面和密封板2形成密闭空间或者使得沉井1井壁、内隔墙11、软弱土层表面和密封板2形成多个密闭空间，通过调节密闭空间的气压来调节沉井1下沉速度和姿态。

在此技术方案中，软弱土层是指处于软塑，流塑状态的黏性土层，处于松散状态的砂土层，未经处理的填土和其他高压缩性土层，当沉井1下降至软弱土层时，使沉井1形成多个密闭空间，可以通过对沉井1各密闭空间进行充气，使各密闭空间内的压强增大，密闭空间内的气体对包围它的沉井1井壁、内隔墙11、密封板2和软弱土层的力的作用相应增大，力的作用是相互的，软弱土层对抗压力向上的力相应增大，这种向上的力传递至密封板2，密封板2与沉井1已形成一个整体，因而使沉井1受到一个向上的力，调节这个向上的力的大小可以调节沉井1下沉时的速度，而调节这个向上的力的大小，可以通过对沉井1内密闭空间进行同步充气或放气来调节；

如果对沉井1各密闭空间的充气或放气不是同步进行，而是分别控制，即可以使沉井1各部分受到的向上的力不一致，使沉井1各部分向下沉的速度不一至，如此可以调节沉井1下沉时的下沉姿态。

密封板2与沉井1井壁或内隔墙11壁的密封方式有很多种，比如密封板2与沉井1井壁上的牛腿12或内隔墙11上的牛腿12通过螺栓固定后，沿密封板2与沉井1井壁或内隔墙11壁的缝隙浇筑一圈水泥或沥青，以保证密闭空间的气密性，牛腿12是通过钢性结构固定于沉井1井壁上或内隔墙11壁上的沿沉井1井壁或内隔墙11壁水平设置的承重梁；比如在牛腿12上盖上橡胶垫，密封板2下表面设置一圈朝向密闭空间的向下的凸起，将密封板2凸起朝下盖在橡胶垫上，将密封板2通过螺栓与牛腿12固定连接。

在另一种技术方案中，当沉井1发生倾斜时，则减小向上侧倾斜的密闭空间的气压，而增大向下侧倾斜的密闭空间的气压。

在此技术方案中，沉井1倾斜时必然有部分密闭空间处于水平横线的上侧位置和下侧位置，对在上侧位置的密闭空间放气，可以使其上方的密封板2受到的向上的力减小，对应的围成此密闭空间的沉井1向下的力增大，下沉速度加快，相反，下侧位置的密闭空间充气，下沉速度减慢，两者结合，可以快速调整沉井1下沉的倾斜姿态，使所有沉井1的密闭空间均回归与水平横线平齐的位置。

在另一种技术方案中，

当需要降低沉井1下降速度时，则以相同的速度增大所有密闭空间的气压；

当需要提高沉井1下降速度时，则以相同的速度减小所有密闭空间的气压。

在此技术方案中，同时增大沉井1内所有密闭空间的气压，使密封板2同时受到相同大小的向上的力，可以同时使沉井1各部分向下的力同时均匀的减小，达到降低沉井1下降速度的目的；

相反，同时减小沉井1内所有密闭空间的气压，可以达到加快沉井1下降速度的目的。

在另一种技术方案中，当沉井1偏离预定下沉位置，则减小靠近预定下沉位置的密闭空间的气压，而增大远离预定下沉位置的密闭空间的气压。

在此技术方案中，沉井1在下降至软弱土层时，易发生偏离预定下沉位置，在此减小靠近预定下沉位置的密闭空间的气压，使此密闭空间对应的沉井1部分下沉速度加快，同时增大远离离预定下沉位置的密闭空间的气压，使此密闭空间对应的沉井1部分下沉速度减慢，两者结合，达到靠近预定下沉位置的沉井1部分带动远离离预定下沉位置的沉井1部分斜向下沉，因而达到沉井1偏位纠正的目的。

本发明还提供一种软弱土层沉井1下沉控制装置，包括：

至少一块密封板2，其设置于软弱土层上方，使得沉井1井壁、软弱土层表面和密封板2形成密闭空间或者使得沉井1井壁、内隔墙11、软弱土层表面和密封板2形成多个密闭空间，所述密封板2上均设置有进气孔21和出气孔22，与所述进气孔21连通的充气装置4，与所述出气孔22连通的放气装置5。

在此技术方案中，由于是密闭空间，所以可以保证充气和放气有效果性，保证在充气或放气时，沉井1受到的向上的力是可以调节的；

密封板2与沉井1井壁或内隔墙11壁的密封方式有很多种，比如密封板2与沉井1井壁上的牛腿12或内隔墙11上的牛腿12通过螺栓固定后，沿密封板2与沉井1井壁或内隔墙11壁的缝隙浇筑一圈水泥或沥青，以保证密闭空间的气密性，牛腿12是通过钢性结构固定于沉井1井壁上或内隔墙11壁上的沿沉井1井壁或内隔墙11壁水平设置的承重梁；比如在牛腿12上盖上橡胶垫，密封板2下表面设置一圈朝向密封空间的凸起，将密封板2凸起朝下盖在橡胶垫上，将密封板2通过螺栓与牛腿12固定连接。

在另一种技术方案中，所述密封板2上设置有法兰23，沉井1井壁上的牛腿12或内隔墙11上的牛腿12上方垫有与其对应的密封圈6，所述法兰23穿过所述密封圈6与沉井1井壁上的牛腿12或内隔墙11上的牛腿12连接，所述密封圈6上涂抹有密封胶61。

在此技术方案中，为了保证密闭空间的气密性，采用密封圈6垫于所述牛腿12上，密封圈6是由一个或几个零件组成的环形罩，固定在轴承的一个套圈或垫圈上并与另一套圈或垫圈接触或形成窄的迷宫间隙，防止内物漏出及外物侵入，同时于密封圈6上涂抹密封胶61，密封胶61可以随密封面形状而变形，不易流淌，有一定粘结性，具有防泄漏的作用，牛腿12是通过钢性结构固定于沉井1井壁上或内隔墙11壁上的绕沉井1井壁或内隔墙11壁水平设置的呈环形结构的承重梁，如此可以进一步保证密闭空间的气密性；

法兰23是设置于密封板2上的，法兰23的大小与密封板2一至，密封板2上的法兰23通过螺栓穿过密封圈6与牛腿12固接，此密封连接方式方便装配与拆卸，且能够承受密闭空间所要承受的压力。

在另一种技术方案中，所述充气装置4包括与所述进气孔21连通的供气管41、与所述供气管41连通的空压机42，设置在所述供气管41上的气压表，以及设置在所述供气管41上的第一截止止回阀44，所述第一截止止回阀44设置于所述气压表与所述空压机42之间。

在此技术方案中，空压机42安装简单，使用方便，强度高，采用空压机42给各密闭空间供气较合适，空压机42将空气压缩进入供气41管，供气管41将空气输送至第一截止止回阀44打开的密闭空间内；

在供气管41上安装第一截止止回阀44，可以控制各密闭空间单独供气，实现对各密闭空间气压的单独调节，进而实现调节沉井1各部分的受力大小；

设置气压表，实时反应对应密闭空间内的气压值，方便使用人员根据气压值调整气压。

在另一种技术方案中，所述放气装置5包括与所述出气孔22连通的一放气管51，所述放气管51上均设置有第二截止止回阀52。

在此技术方案中，设置第二截止止回阀52，保证密闭空间的气密性，同时可以实现对应密闭空间的单独放气操作，进而实现调节沉井1各部分的受力大小。

在另一种技术方案中，还包括挖泥装置，其设置于密闭空间内，所述挖泥装置包括：

多个直线滑轨141，其沿沉井1井壁或内隔墙11壁向下延伸，所述直线滑轨141与沉井1井壁或内隔墙11壁可拆卸连接，每一个直线滑轨141上均可滑动设有一第一小车142，所述第一小车142由第一电机驱动；

圆形滑轨143，其外侧与每一个第一小车142均固定连接，所述圆形滑轨143上设有两个第二小车146，所述第二小车146由第二电机驱动；

搅拌轴144，其两端分别与所述两个第二小车146可旋转连接，所述搅拌轴144上设有多个搅拌叶片145，所述搅拌轴144由第三电机驱动；

所述搅拌叶片145呈类等腰梯形，所述类等腰梯形的下底边与所述搅拌轴144的距离小于上底边与所述搅拌轴144的距离，上底边呈圆弧形状，所述搅拌叶片145的边缘呈锯齿状；

所述搅拌叶片145正反两面上均设置有一沟槽1451，所述沟槽1451沿所述类等腰梯形中心线设置，所述沟槽1451一端与所述类等腰梯形的上底边接触，另一端不与所述类等腰梯形的下底边接触；

多个导向槽1452，其设置于所述沟槽1451两侧，所述导向槽1452一端与所述沟槽1451接触，另一端与所述类等腰梯形的腰接触，使所述导向槽1452可引导淤泥向外排出。

在此技术方案中，在同一密闭空间内，多个直线滑轨141沿沉井1井壁或内隔墙11壁平行，每一直线滑轨141上可滑动设置有一第一小车142，且同一密闭空间内的直线滑轨141上的第一小车142在同一水平面上，并且第一小车142外侧均与同一圆形滑轨143连接，将圆形滑轨143固定在同一水平面上，直线滑轨141内设置有直线凹槽，第一小车142的车轮放置于此凹槽内，第一电机为防水电机，安置于第一小车142内，可以驱动第一小车142的车轮沿直线滑轨141的凹槽向上或向下滑动，带动圆形滑轨143在竖直方向上下活动，调节同一密闭空间内的第一电机的驱动速度，可以使与第一小车142连接的圆形滑轨143一直处于水平位置；

圆形滑轨143上的两个第二小车146，处于圆形滑轨143的直径的两端，搅拌轴144与圆形滑轨143所在的水平面平行，搅拌轴144将两个第二小车146连接，圆形滑轨143内设置有环形凹槽，第二小车146的车轮放置于此凹槽内，第二电机是防水电机，安置于第二小车146内，可以驱动第二小车146的车轮在圆形滑轨143凹槽上旋转滑动；

搅拌轴144中间位置安置第三电机，第三电机是防水电机，可以驱动搅拌轴144绕其轴线方向旋转，搅拌叶片145是与搅拌轴144固接的，搅拌叶片145可以随着搅拌轴144的转动同步转动；

第一小车142可以带动圆形滑轨143在直线滑轨141上下滑动，圆形滑轨143上的第二小车146、搅拌轴144和搅拌叶片145可以随着圆形滑轨143的上下滑动调整其在密闭空间内的竖直高度，从而可以达到使搅拌叶片145保持刚好浸没于软弱土层表面的位置，减小搅拌叶片145的工作阻力；

第二小车146可以在圆形滑轨143上沿着轨道运动，即沿着圆形滑轨143圆心旋转，带动搅拌轴144可在水平方向以圆形滑轨143的圆心为圆心旋转，如此可以调整搅拌叶片145在密闭空间内的朝向；

搅拌叶片145可以随着搅拌轴144绕搅拌轴144的轴线方向旋转，从而起到挖泥的作用；

在挖泥过程中，由于软弱土层的特性，淤泥易向搅拌轴144方向运动，因此在搅拌叶片145上的沟槽1451，可以挡住其继续向上运动，同时设置导向槽1452，将淤泥向搅拌叶片145两旁引出，起到减少搅拌轴144上淤泥堆积的作用，减少挖泥阻力；

当要加快沉井1下沉速度时，可以同时启动沉井1的所有密闭空间内的搅拌叶片145工作，使其搅动淤泥，沉井1底部的淤泥向中间涌入，从而促进沉井1井壁和内隔墙11下沉；当要停止给沉井1下沉加速时，则关闭搅拌叶片145；

当沉井1发生倾斜时，则启动上侧倾斜的密闭空间的搅拌叶片145工作，使其对应的沉井1部分下沉加速，下侧倾斜的密闭空间的搅拌叶片145不工作，保持原状，两者结合，可以辅助沉井1倾斜姿态的调整；

当沉井1发生偏位时，则改变靠近预定下沉位置轴线的密闭空间搅拌叶片145朝向，使搅拌轴144方向背离沉井1预定下沉位置的轴线，启动靠近预定下沉位置轴线的密闭空间的搅拌叶片145使搅拌叶片145朝背离预定下沉位置轴线挖泥，可以使沉井1加速背离沉井1预定下沉位置轴线的方向下沉，改变远离预定下沉位置轴线的密闭空间搅拌叶片145朝向，使搅拌轴144方向对着沉井1预定下沉位置的轴线，启动远离预定下沉位置轴线的密闭空间的搅拌叶片145朝对着预定下沉位置轴线挖泥，可以使沉井1加速朝向沉井1预定下沉位置轴线的方向下沉，两者结合可以快速纠正沉井1的偏位姿态。

本发明还可以利用气压智能控制系统实现沉井1下沉姿态的调控，该方法包括在沉井1井孔顶部设置密封板2形成密闭空间，设置气压调节系统来控制各个密闭空间内的压力，通过气压智能控制系统进行对称或不对称加压，来调整沉井1下沉速度和姿态，以保证沉井1能够稳定、精准下沉至设计位置。

沉井1在进入深厚软弱土层之前，进行沉井1密封，密封组件为装配式结构，由密封板2、法兰23、密封圈6组成，通过预设在沉井1井壁上的牛腿12进行快速连接形成密闭空间，并在密封圈6处涂抹密封胶61确保其气密性。当沉井1下沉速度过快时，可通过空压机42向密闭空间均匀加压减缓沉井1下沉速度；当沉井1在软弱土层中下沉发生较大偏位时，通过空压机42向密闭空间内进行不对称充气，充气气压根据需要采用气压智能控制系统进行控制，在不对称气压作用下进行沉井1纠偏和姿态调整，确保沉井1能够稳定、精准下沉至设计标高。该套系统还能防止沉井1突沉。

气压调节系统和气压智能控制系统，包括空压机42、供气管41、气压表、第一截止止回阀44、第二截止止回阀52、气压传感器及气压控制系统，通过进行增压充气和减压放气两个措施，来控制各个密闭空间内的压力。

多个密闭空间相互独立，气压调节系统和气压智能控制系统可对任意密闭空间的气压进行单独或批量调节，采取对称或不对称加压进行下沉速度控制和姿态调控及纠偏。

沉井1下沉姿态调控方法主要包括以下步骤：

a、沉井1在下沉之前，将沉井1密封，密封板2可采用钢结构、混凝土结构或其它材质结构，需具备一定的强度和刚度，能抵抗最大加压压力的作用，密封板2适宜做成装配式构件，便于安装和拆除，亦能重复使用；b、将密封板2通过预设在沉井1井壁上的牛腿12进行快速连接形成密闭空间，并在密封圈6处涂抹密封胶61确保其气密性；c、完成气压调节系统及气压智能控制系统的安装和调试，并完成密闭空间的气密性测试；d、沉井1下沉至软弱土层时，根据现场情况，确定合适的气压对密闭空间进行均匀充气，确保沉井1下沉速度，在沉井1下沉过程中，通过气压智能控制系统维持密闭空间内气压在一稳定范围，确保沉井1稳定下沉，避免沉井1下沉过快对土体造成较大扰动而发生突沉；e、当沉井1有发生偏位或倾斜趋势时，通过气压智能控制系统对密闭空间进行不对称加压，调整沉井1下沉姿态；f、当沉井1发生较大偏位或倾斜时，可通过气压智能控制系统对密闭空间进行不对称加压，从而完成沉井1纠偏作业，必要时可采取不对称加载辅助进行纠偏调位。

本发明的优点在于采用密封板2和密闭空间加压以及气压智能控制系统解决深厚软弱土层条件下沉井1下沉速度过快、下沉发生较大偏位或倾斜而无有效调控措施等技术难题，该方法借助密闭空间加压，间接加大沉井1端部与土体的接触面积，增加沉井1下沉过程中的端阻力，进而调控下沉速度，同时通过对不同密闭空间进行不对称加压，调节沉井1支撑状态，达到“不对称加载”和“不对称吸泥”的综合效果，解决了深厚软弱土层沉井1下沉姿态调控难题，节省了工程成本，提高了施工工效，为沉井1在深厚软弱土层中下沉速度和姿态控制及纠偏提供了一种行之有效的解决方法。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种软弱土层沉井下沉控制装置，其特征在于，包括：

至少一块密封板，其设置于软弱土层上方，使得沉井井壁、软弱土层表面和密封板形成密闭空间或者使得沉井井壁、内隔墙、软弱土层表面和密封板形成多个密闭空间，所述密封板上均设置有进气孔和出气孔，与所述进气孔连通的充气装置，与所述出气孔连通的放气装置；

还包括挖泥装置，其设置于密闭空间内，所述挖泥装置包括：

多个直线滑轨，其沿沉井井壁或内隔墙壁向下延伸，所述直线滑轨与沉井井壁或内隔墙壁可拆卸连接，每一个直线滑轨上均可滑动设有一第一小车，所述第一小车由第一电机驱动；

圆形滑轨，其外侧与每一个第一小车均固定连接，所述圆形滑轨上设有两个第二小车，所述第二小车由第二电机驱动；

搅拌轴，其两端分别与所述两个第二小车可旋转连接，所述搅拌轴上设有多个搅拌叶片，所述搅拌轴由第三电机驱动；

所述搅拌叶片呈类等腰梯形，所述类等腰梯形的下底边与所述搅拌轴的距离小于上底边与所述搅拌轴的距离，上底边呈圆弧形状，所述搅拌叶片的边缘呈锯齿状；

所述搅拌叶片正反两面上均设置有一沟槽，所述沟槽沿所述类等腰梯形中心线设置，所述沟槽一端与所述类等腰梯形的上底边接触，另一端不与所述类等腰梯形的下底边接触；

多个导向槽，其设置于所述沟槽两侧，所述导向槽一端与所述沟槽接触，另一端与所述类等腰梯形的腰接触，使所述导向槽可引导淤泥向外排出。

2.如权利要求1所述的软弱土层沉井下沉控制装置，其特征在于，所述密封板上设置有法兰，沉井井壁上的牛腿或内隔墙上的牛腿上方垫有与其对应的密封圈，所述法兰穿过所述密封圈与沉井井壁上的牛腿或内隔墙上的牛腿连接，所述密封圈上涂抹有密封胶。

3.如权利要求1所述的软弱土层沉井下沉控制装置，其特征在于，所述充气装置包括与所述进气孔连通的供气管、与所述供气管连通的空压机，设置在所述供气管上的气压表，以及设置在所述供气管上的第一截止止回阀，所述第一截止止回阀设置于所述气压表与所述空压机之间。

4.如权利要求1所述的软弱土层沉井下沉控制装置，其特征在于，所述放气装置包括与所述出气孔连通的一放气管，所述放气管上均设置有第二截止止回阀。