CN116122322A - 一种沉井下沉施工方法及施工系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种沉井下沉施工方法及施工系统，涉及沉井施工技术领域。沉井下沉施工方法包括以下步骤：S1：控制沉井底部的喷头，对沉井下方的土体进行喷水，以使沉井下沉；S2：测量沉井的实际沉降量和倾斜度，当沉井均匀沉降且实际沉降量不小于预计沉降量时，重复步骤S1；当沉井均匀沉降且实际沉降量小于预计沉降量时，进行步骤S3；当沉井不均匀沉降时，进行步骤S4；当沉井的总实际沉降量不小于总预计沉降量时，停止沉降操作；S3：对沉井内部进行取土后，重复步骤S1；S4：启动沉降较小区域的喷头对沉井进行纠偏，纠偏完成后重复步骤S2。本发明的沉井下沉施工方法，能够保证沉井以水平姿态均匀地下沉至预定位置。

Description

一种沉井下沉施工方法及施工系统

技术领域

本发明涉及沉井施工技术领域，尤其涉及一种沉井下沉施工方法及施工系统。

背景技术

沉井应用范围非常广泛，在施工过程中，由于沉井平面尺寸大、重量大、下沉深度深，受地下水、地层地质、周边结构物等的影响，仍然存在一些难以解决的技术问题。

沉井不排水下沉时不进行降水施工，因此对周边环境影响较小，取土时一般是利用抓铲机从井孔中进行挖土。但是，由于现有方式从井孔中取土较为困难，极易因为取土不均匀发生沉井歪斜、突沉等问题；并且沉井下沉往往伴随偏沉，沉井四角高差和中心偏位增大，甚至超过设计容许范围，导致沉井施工不达标。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明提供一种沉井下沉施工方法及施工系统。

本发明提供如下技术方案：

一种沉井下沉施工方法，所述沉井下沉施工方法包括以下步骤：

S1：控制沉井底部的喷头，对所述沉井下方的土体进行喷水，以使所述沉井下沉；

S2：测量所述沉井的实际沉降量和倾斜度，比较与预计的差别，当所述沉井均匀沉降且所述实际沉降量不小于预计沉降量时，重复步骤S1，使所述沉井继续沉降；当所述沉井均匀沉降且所述实际沉降量小于所述预计沉降量时，进行步骤S3；当所述沉井不均匀沉降时，进行步骤S4；当所述沉井的总实际沉降量不小于总预计沉降量时，停止沉降操作；

S3：对所述沉井内部进行取土后，重复步骤S1；

S4：启动沉降较小区域的所述喷头对所述沉井进行纠偏，纠偏完成后重复步骤S2。

在一种可能的实施方式中，所述沉井下沉施工方法还包括在所述沉井的外壁底部设置第一刃脚，所述沉井内部设置隔墙，所述隔墙的底部设置第二刃脚；所述第一刃脚的第一踏面及斜面上分别设置第一喷头及第二喷头，所述第二刃脚的第二踏面上设置第三喷头；通过在所述第一踏面、所述斜面及所述第二踏面上分别划分出多个区域，每个所述区域内的喷头用于对与其相应的土体进行喷水。

在一种可能的实施方式中，步骤S1是通过感测所述第一踏面、所述斜面及所述第二踏面下方的土体状况及所述沉井的姿态，调节不同区域内的喷头的喷水时间以及射流强度，以使所述沉井下沉。

在一种可能的实施方式中，所述沉井进行纠偏是通过控制位于沉降量较小区域内的喷头工作，降低沉降量较小区域下方土体的承载力，进而使对应区域内的所述沉井下沉。

在一种可能的实施方式中，所述测量所述沉井的实际沉降量是通过在所述沉井周围设置支架，所述支架上安装水平激光仪，并在所述沉井的井壁外侧上设置刻度线，所述刻度线与所述水平激光仪射出的激光线相对应；通过观察所述激光线与所述刻度线的相对位置，以确定所述沉井的沉降量。

第二方面，本发明还提供了一种施工系统，所述施工系统包括沉井、喷头、控制机构、沉降量检测机构及倾斜度检测机构；所述喷头设于所述沉井的底部，所述控制机构用于控制所述喷头向所述沉井下方的土体进行喷水；所述沉降量检测机构用于测量所述沉井的下沉量；所述倾斜度检测机构用于测量所述沉井的倾斜度。

在一种可能的实施方式中，所述沉井还包括第一刃脚、隔墙及第二刃脚；所述第一刃脚设于所述沉井的外壁底部，所述隔墙设于所述沉井内部，所述第二刃脚设于所述隔墙的底部；所述第一刃脚的第一踏面上设有第一喷头，所述第一刃脚的斜面上设有第二喷头，所述第二刃脚的第二踏面上设有第三喷头；所述第一喷头、所述第二喷头及所述第三喷头均用于向所述沉井下方的土体进行喷水。

在一种可能的实施方式中，所述第一踏面上设有多个所述第一喷头，多个所述第一喷头均为水平对向喷头，所述第一喷头的长度方向与所述第一踏面的长度方向平行；多个所述第一喷头在所述第一踏面上，沿所述第一踏面的长度方向间隔设置。

在一种可能的实施方式中，所述第一踏面上，相邻两个所述第一喷头之间的间距不小于所述第一喷头射流长度的两倍。

在一种可能的实施方式中，所述喷头外侧设有保护件，所述保护件固定于所述沉井的底部。

相比现有技术，本发明的有益效果：

本发明实施例提供的沉井下沉施工方法，第一步，通过控制沉井底部的喷头，喷头能够对沉井下方的土体进行高压喷水，从而破坏沉井下方土体的结构，降低土体的承载力，以便于沉井下沉。待沉井下沉稳定后，进行第二步，测量沉井的实际沉降量，通过比较实际沉降量与预计沉井量，若实际沉降量不小于预计沉降量，则再次控制喷头，以使沉井继续下沉；若实际沉降量小于预计沉降量，则进行第三步，测量沉井的倾斜度，若沉井处于倾斜状态，则对沉井进行纠偏后再次进行第二步操作，若沉井处于水平状态，则对沉井内部进行取土操作后再次进行第二步操作。本发明的沉井下沉施工方法，喷头对沉井下方的土体进行高压喷水后，土体变为泥水混合物，从而降低了沉井下方土体的承载力，以便于沉井的下沉，并且泥水混合物能够被均匀地从井孔中抽取，以避免沉井发生歪斜、突沉等风险。通过调整沉井的实际沉降量和倾斜度，以保证沉井能够以水平姿态均匀地下沉至预定位置。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明沉井下沉施工方法的流程流程图；

图2示出了本发明一实施例第一刃脚的结构示意图；

图3示出了图2中A处的放大示意图；

图4示出了图2中B处的放大示意图；

图5示出了本发明第一喷头设于第一踏面上的结构示意图；

图6示出了本发明一实施例第二刃脚的结构示意图；

图7示出了图6中C处的放大示意图；

图8示出了本发明一实施例第一喷头、第二喷头及第三喷头在沉井上的分布示意图；

图9示出了本发明一实施例喷头控制区域划分示意图。

主要元件符号说明：

100-沉井外壁；200-第一刃脚；210-第一踏面；211-第一喷头；212-第一保护件；220-斜面；221-第二喷头；222-第二保护件；300-隔墙；400-第二刃脚；410-第二踏面；411-第三喷头；412-第三保护件；500-第一管道；510-第二管道；520-第三管道；530-支管；600-沉井。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1至图9，本发明一实施方式提供一种沉井下沉施工方法。所述沉井下沉施工方法用于沉井施工中，以保证沉井600稳定下沉。

本实施中的沉井600为建筑施工中的结构物，所述沉井600的外壁下端设有刃脚，所述刃脚便于所述沉井600在自重作用下切入土体中。所述沉井600内部设有隔墙300，所述隔墙300用于增加所述沉井600在下沉过程中的刚度，同时，所述隔墙300把所述沉井600分隔成多个施工井孔，使挖土和下沉可以较均衡地进行，也便于所述沉井600偏斜时的纠偏。

请参阅图1，所述沉井下沉施工方法包括以下步骤：

S1：控制所述沉井600底部的喷头，对所述沉井600下方的土体进行喷水，以使所述沉井600下沉。

结合图2至图4，沉井外壁100的下端设有第一刃脚200，所述第一刃脚200的上端与所述沉井外壁100的底部固定连接，所述第一刃脚200的下端设有第一踏面210，所述第一刃脚200还包括斜面220，所述斜面220连接所述第一踏面210与所述沉井外壁100的下端。

所述第一踏面210用于减小所述沉井600下沉初期时的下沉速度，以避免所述沉井600下沉过快而导致倾斜。

所述第一踏面210上设有第一喷头211，所述斜面220上设有第二喷头221。

所述第一喷头211用于对所述第一踏面210下方的土体进行喷水，所述第一喷头211喷出的水能够破坏土体结构，降低土体的承载力，以便于所述第一踏面210下沉。

结合图5所示，所述第一喷头211为水平对向喷头，所述第一喷头211的长度方向与所述第一踏面210的长度方向平行。所述第一喷头211具有两个喷口，且两个所述喷口喷出的射流方向相反。

所述第一喷头211喷出的高压水射流受到重力的影响下落至所述第一踏面210下方的土体上，以降低土体的承载力，进而降低所述沉井600下沉时的阻力。由于所述第一喷头211喷出的高压水射流方向不是正对土体的方向，从而避免高压水射流直接冲刷土体，防止在土体上形成较深的凹陷，进而降低所述沉井600发生不均匀下沉的风险。

所述第二喷头221为单向喷头，所述第二喷头221喷出的高压水射流的方向与所述斜面220垂直。所述第二喷头221喷出的高压水射流用于破坏所述斜面220下方的土体结构，以便于所述斜面220下沉。

通过所述第一喷头211和所述第二喷头221工作时的配合，所述第一刃脚200下方的土体结构被破坏，从而降低了所述第一刃脚200插入土体时的阻力，进而便于所述沉井600下沉。

请参阅图6和图7，所述沉井600的隔墙300下端设有第二刃脚400，所述第二刃脚400的底部设有第二踏面410，所述第二踏面410上设有第三喷头411。

所述第三喷头411为水平对向喷头，所述第三喷头411的长度方向与所述第二踏面410的长度方向平行。在一些实施例中，所述第二踏面410上设有多个所述第三喷头411，多个所述第三喷头411在所述第二踏面410上并排设置，且每排中的多个所述第三喷头411沿所述第二踏面410的长度方向均匀间隔设置，从而提高破坏所述隔墙300下方土体结构的效率。

所述第一喷头211、所述第二喷头221及所述第三喷头411分别与供水机构连接，所述供水机构包括水箱、高压泵组、高压管道，所述高压泵组分别与所述水箱及所述高压管道连接，所述高压管道分别与所述第一喷头211、所述第二喷头221及所述第三喷头411通过对应的管路组连接。所述高压泵组与外界的控制台电连接。所述水箱用于储水，所述控制台能够控制所述高压泵组从所述水箱内抽取水，并加压后通过所述高压管道及所述管路组分别输送至各个喷头处，以使所述第一喷头211、所述第二喷头221及所述第三喷头411均能够喷出高压水射流。

由于所述高压管道内的水存在一定的正压，从而可以防止土体被水浸润后形成的泥浆倒灌至各个喷头内，从而保证各个喷头的正常工作。

在一些实施例中，请参阅图8，所述沉井600为矩形沉井，所述沉井外壁100水平方向的截面为矩形，所述第一刃脚200在所述沉井外壁100的底部，绕所述沉井外壁100的周向设置；所述第一踏面210上设有多个所述第一喷头211，所述斜面220上设有多个所述第二喷头221，所述第二喷头221位于所述第一喷头211的内侧。位于所述沉井600中央的两条所述隔墙300下方设有多个所述第三喷头411，以使多个所述第三喷头411呈十字形排列。

操作人员可根据沉井的实际形状布置所述第一喷头211、所述第二喷头221及所述第三喷头411的位置。

所述第一喷头211、所述第二喷头221及所述第三喷头411对应的所述管路组上分别设有控制阀(图未示)，所述控制阀与所述控制台电连接，所述控制台能够控制所述控制阀的开启和关闭。

所述步骤S1还包括在所述沉井600底部划分出多个区域，通过分别控制不同区域内的喷头对所述沉井600下方的土体进行高压喷水，以使所述沉井600均匀下沉。

结合图8和图9所示，操作人员可以将所述第一踏面210依次分成A1、A2、A2’、A3’、A3、A4、A4’、A1’八个区域，多个所述第一喷头211均设于A1至A1’的区域内；将所述斜面220依次分成C1、C2、C3、C4四个区域，多个所述第二喷头221均设于C1至C4的区域内；将所述第二踏面410依次分成B1、B1’、B2、B2’、B3、B3’、B4、B4’八个区域，多个所述第三喷头411均设于B1至B4’的区域内。

所述控制台能够通过所述控制阀控制对应区域的喷头工作。

在一些实施例中，当所述沉井600需要下沉时，操作人员先依次控制A1至A1’对应区域内的所述第一喷头211工作，以破坏A1至A1’对应区域下方的土体结构；再依次控制C1至C4对应区域内的所述第二喷头221工作，以破坏C1至C4对应区域下方的土体结构；最后依次控制B1至B4’对应区域内的所述第三喷头411工作，以破坏B1至B4’对应区域下方的土体结构。

操作人员可以通过观测设备，对各区域下方的土体进行拍照，通过与不同类型的土体照片进行比对，以确定各区域下方土体的类型。所述观测设备可以是摄像头等仪器。

相较于所有区域内的喷头同时工作，本发明分别控制不同区域内对应的喷头工作，可以根据所述沉井600下方不同区域的土体情况，做出相应的调整。例如，当A1区域下方的土体较为松软时，可以通过减小位于A1区域内所述第一喷头211喷射出的水压、及缩短所述第一喷头211的工作时间，使A1区域下方土体的阻力不会过小，以防止所述沉井600在A1区域处发生倾斜。当A4区域下方的土体为砂卵石层时，可以通过增大位于A4区域内所述第一喷头211喷射出的水压、及增加所述第一喷头211的工作时间，以大幅降低A4区域下方土体的阻力，以便于所述沉井600在A4区域处下沉。

操作人员可根据实际需要，调节对应区域的工作顺序。值得注意的是，多个区域可以同时工作，例如，当A1区域内的所述第一喷头211工作时，C1区域内的所述第二喷头221也可同时进行工作，从而提高所述沉井600下沉的效率。

在其他实施例中，为减少所述沉井600发生偏沉的概率，操作人员同时开启相互对称区域内的喷头同时进行工作，例如，控制C1区域内的所述第二喷头221工作时，同时控制所述C3区域内的所述第二喷头221工作，进而减少所述沉井600下沉时发生偏沉的风险。

操作人员可根据实际情况对所述第一踏面210、所述斜面220及所述第二踏面410进行区域划分。

通过分别控制不同区域内的喷头工作，以破坏对应区域内的土体结构，降低其承载能力，使所述沉井600可以顺利下沉，并且可以根据所述沉井600下方不同区域的土体情况，调整对应区域内喷头的工作情况，使所述沉井600下方各区域内的土体被水浸润后的承载力近似，进而减少由不均匀地质所引起的不均匀沉降；并且通过分别控制不同区域内的喷头工作，还可以控制各个区域内土体的承载力，进而调节所述沉井600的整体受力，防止所述沉井600在下沉过程中出现拒沉、突沉等风险。

S2：测量所述沉井600的实际沉降量和倾斜度，比较与预计的差别，当均匀沉降且所述实际沉降量不小于预计沉降量时，重复步骤S1，使所述沉井600继续沉降；当均匀沉降且所述实际沉降量小于所述预计沉降量时，进行步骤S3；当所述沉井600不均匀沉降时，进行步骤S4；当所述沉井600的总实际沉降量不小于总预计沉降量时，停止沉降操作。

测量所述沉井600的实际沉降量是通过在所述沉井600周围设置支架(图未示)，所述支架上安装水平激光仪(图未示)，并在所述沉井600的井壁外侧上设置刻度线，所述刻度线与所述水平激光仪射出的激光线相对应；通过观察所述激光线与所述刻度线的相对位置，从而可以确定所述沉井600的沉降量。

操作人员还可通过声呐等其他设备测量所述实际沉降量。

测量所述沉井600的倾斜度是通过在所述沉井600的井壁内侧设置倾角仪(图未示)，所述倾角仪与外界的监测设备电连接，所述倾角仪能够检测所述沉井600的倾斜角度及倾斜方向，并将检测到的数据转化为电信号发送至所述监测设备上，所述监测设备将接收到的所述电信号转换为具体数值，以便操作人员获取所述沉井600的倾斜数据。

所述沉井第一次沉降后，若所述沉井600均匀沉降，且第一次实际沉降量大于或等于第一次预计沉降量时，所述沉井600再次通过所述步骤S1进行第二次下沉。

若所述沉井600均匀沉降，且第一次实际沉降量小于第一次预计沉降量时，进行步骤S3对所述沉井600内部进行取土，以使所述沉井600高度下降。

若所述沉井600不均匀沉降，所述沉井600进行步骤S4，以对所述沉井进行纠偏，以保证所述沉井600均匀下沉。

若所述沉井600的总实际沉降量不小于总预计沉降量时，停止沉降操作。

S3：对所述沉井600内部进行取土后，重复步骤S1。

操作人员可以使用抽泥机对所述沉井600下方被水浸润后的土体进行抽取，以使所述沉井600能够进一步下沉，由于干燥的土体变为了泥水混合物，泥水混合物能够被所述抽泥机均匀地从井孔中抽取。相较于用抓铲机向所述沉井600的井孔中进行挖土，泥水混合物在所述沉井600下方抽取的速度可控，且泥水混合物高度下降的较为均匀。

待所述沉井600稳定后，通过所述水平激光仪重新测量所述沉井600的实际沉降量，当实际沉降量不小于预计沉降量时，所述沉井600重复所述步骤S1，所述沉井600进行进一步下沉。当第一次实际沉降量还是小于第一次预计沉降量时，则再次重复步骤S2，以对所述沉井600内部进行第二次取土。

S4：启动沉降较小区域的所述喷头对所述沉井600进行纠偏，纠偏完成后重复步骤S2。

当所述沉井600为不均匀沉降时，操作人员通过所述倾角仪和所述监测设备的配合，以获得所述沉井600倾斜区域的信息，通过控制位于沉降量较小区域内的喷头工作，以降低沉降量较小区域下方土体的承载力，进而使对应区域内的所述沉井600下沉，达到纠偏的效果。

对所述沉井600的下沉进行第一次纠偏后，通过所述倾角仪再次测量所述沉井600的倾斜度，若所述沉井600仍处于倾斜状态，则再次进行第二次纠偏，直至所述沉井600的姿态变为水平状态；若所述沉井600纠偏后处于水平状态，则重复步骤S2。

当所述沉井600的总实际沉降量不小于总预计沉降量时，所述沉井600下沉阶段完毕，对所述沉井600进行封底操作。

本发明通过使所述沉井600分多次下沉，直至位于所述沉井600的预定位置，可以有效控制所述沉井600的下沉速度。

本发明的沉井下沉施工方法，第一步，通过控制所述沉井600底部的所述喷头，所述喷头能够对所述沉井600底部的土体进行高压喷水，从而破坏所述沉井600下方的土体结构，降低土体的承载力，以便于所述沉井600下沉。待所述沉井600下沉稳定后，进行第二步，测量所述沉井600的实际沉降量，通过比较所述实际沉降量与所述预计沉降量，若所述实际沉降量不小于所述预计沉降量，则再次控制所述喷头，以使所述沉井600继续下沉；若所述实际沉降量小于所述预计沉降量，则进行第三步，测量所述沉井600的倾斜度，若所述沉井600处于倾斜状态，则对所述沉井600进行纠偏后再次进行第二步操作，若所述沉井600处于水平状态，则对所述沉井600内部进行取土操作后再次进行第二步操作。本发明的沉井下沉施工方法，所述喷头对所述沉井600下方的土体进行高压喷水后，土体变为泥水混合物，从而降低了土体的承载力，以便于所述沉井600的下沉，通过测量所述沉井600的实际沉降量和倾斜度，以保证所述沉井600能够以水平姿态均匀地下沉至预定位置。

实施例二

请参阅图2至图9，本发明还提供一种施工系统，所述施工系统能够使用上述沉井下沉施工方法，以保证所述沉井600稳定下沉。

所述施工系统包括沉井600、喷头、控制机构、沉降量检测机构及倾斜度检测机构；所述喷头设于所述沉井600的底部，所述控制机构用于控制所述喷头向所述沉井600下方的土体进行高压喷水；所述沉降量检测机构用于测量所述沉井600的下沉量；所述倾斜度检测机构用于测量所述沉井600的倾斜度。

所述沉井600还包括第一刃脚200、隔墙300及第二刃脚400；所述第一刃脚200设于所述沉井外壁100的底部，所述隔墙300设于所述沉井600内部，所述第二刃脚400设于所述隔墙300的底部；所述第一刃脚200的第一踏面210上设有第一喷头211，所述第一刃脚200的斜面220上设有第二喷头221，所述第二刃脚400的第二踏面410上设有第三喷头411；所述第一喷头211、所述第二喷头221及所述第三喷头411均用于向所述沉井600下方的土体进行高压喷水。

请参阅图2，所述第一刃脚200竖直方向的断面为直角梯形，所述第一刃脚200的上端与所述沉井外壁100的底部通过对拉螺杆固定连接，所述第一踏面210位于所述第一刃脚200的下端。

结合图5所示，所述第一喷头211通过钢管固定于所述第一踏面210上。所述钢管上设有外螺纹，所述第一踏面210上开设有第一固定孔，所述第一固定孔内设有与所述外螺纹对应的内螺纹，所述钢管通过螺纹结构固定于所述第一固定孔内。所述钢管的另一端与所述第一喷头211过焊接的方式固定连接。

所述第一踏面210上设有多个所述第一喷头211，多个所述第一喷头211均为水平对向喷头。多个所述第一喷头211在所述第一踏面210上，沿所述第一踏面210的长度方向均匀间隔设置。相邻两个所述第一喷头211之间的间距不小于所述第一喷头211喷出的高压水射流长度的两倍。

例如，在一些实施例中，由于受所述第一喷头211型号及所述第一喷头211内水压的影响，所述第一喷头211的两个所述喷口喷出的高压水射流长度均为100cm，则操作人员将多个所述第一喷头211设置于所述第一踏面210上时，相邻两个所述第一喷头211之间的间隔不小于200cm，以避免相邻两个所述第一喷头211喷出的高压水射流之间相互干涉。操作人员可根据实际情况，调节相邻两个所述第一喷头211之间的设置间隔。

结合图4所示，所述斜面220上设有与所述第二喷头221配合的第二固定孔，所述第二喷头221通过焊接的方式固定于所述第二固定孔内。

请参阅图6和图7，所述第二刃脚400竖直方向的断面为梯形，所述第二刃脚400的上端与所述隔墙300通过对拉螺杆固定连接，所述第二刃脚400的下端设有所述第二踏面410，所述第三喷头411通过所述钢管固定于所述第二踏面410上。

所述第三喷头411为水平对向喷头，所述第二踏面410上设有多个所述第三喷头411，多个所述第三喷头411在所述第二踏面410上并排设置。每排中，相邻两个所述第三喷头411之间的间距不小于所述第三喷头411喷出的高压水射流长度的两倍。操作人员可根据实际情况，调节相邻两个所述第三喷头411之间的设置间隔。

在一些实施例中，两排中相对应的两个所述第三喷头411之间的间隔距离在50cm-500cm之间。

请参阅图3，所述第一喷头211外侧设有第一保护件212，所述第一保护件212用于保护所述第一喷头211，以防止所述沉井600下沉时，土体对所述第一喷头211造成损坏。所述第一保护件212由三块钢板焊接而成，其中一块钢板通过焊接的方式固定于所述第一踏面210上，与所述第一喷头211连接的所述钢管穿过对应的钢板固定于所述第一踏面210上。所述第一保护件212竖直方向的断面呈倒三角型，从而便于插入土体内。

请参阅图4，所述第二喷头221外侧设有第二保护件222，所述第二保护件222用于保护所述第二喷头221。所述第二保护件222由一块固定板及一个保护筒组成，所述保护筒通过所述固定板固定于所述斜面220上，所述第二喷头221设于所述保护筒内部，并且所述第二喷头221穿过所述固定板固定于所述斜面220上。所述保护筒的轴向方向与所述第二喷头221的射流方向平行。

请参阅图7，所述第三喷头411外侧设有第三保护件412，所述第三保护件412用于保护所述第三喷头411。所述第三保护件412的形状与所述第一保护件212的形状相同。

请参阅图2至图7，所述施工系统还包括供水机构，所述供水机构包括水箱、高压泵组及高压管道，所述高压泵组分别与所述水箱及所述高压管道连接，所述高压管道分别与所述第一喷头211、所述第二喷头221及所述第三喷头411通过对应的管路组连接。

所述施工系统还包括控制机构，所述控制机构为具有中央处理器的控制台，所述控制台与所述高压泵组电连接。所述水箱用于储水，所述控制台能够控制所述高压泵组从所述水箱内抽取水，并加压后通过所述高压管道及所述管路组分别输送至各个喷头处，以使所述第一喷头211、所述第二喷头221及所述第三喷头411均能够喷出高压水射流。

在一些实施例中，所述管路组包括第一管道500、第二管道510及第三管道520，所述第一管道500为竖直方向的主管，所述第一管道500的上端与所述高压管道连接，所述第一管道500的下端与所述第二管道510连接。所述第二管道510为水平方向的管道，所述第二管道510的延伸方向与所述第一踏面210或所述第二踏面410的长度方向平行。所述第三管道520为竖直方向的支管530，所述第三管道520上端与所述第二管道510连接，所述第三管道520的下端与对应的喷头连接。

所述高压泵组抽取所述水箱内的水，并加压后，依次通过所述高压管路、所述第一管道500、所述第二管道510及所述第三管道520进入对应的喷头内。

与所述第二喷头221对应的所述管路组还包括支管530，所述支管530的一端与所述第三管道520连接，另一端与所述第二喷头221连接，所述支管530的长度方向与所述第二喷头221的长度方向平行。

所述第三管道通过所述钢管与对应的所述第一喷头211，或对应的第三喷头411连接。

所述第三管道520上设有控制阀(图未示)，所述控制阀与所述控制台电连接，所述控制台能够控制所述控制阀的开启和关闭，以实现控制对应喷头喷射高压水射流。

在一些实施例中，所述沉降量检测机构包括支架和水平激光仪。所述支架设于所述沉井周围，所述水平激光仪设于所述支架上，所述沉井600的井壁外侧上设置刻度线，所述刻度线与所述水平激光仪射出的激光线相对应；通过观察所述激光线与所述刻度线的相对位置，从而可以确定所述沉井600的沉降量。

在一些实施例中，所述倾斜度检测机构为倾角仪。所述倾角仪设于所述沉井600井壁的内侧，所述倾角仪与外界的监测设备电连接，所述倾角仪能够检测所述沉井600的倾斜角度及倾斜方向，并将检测到的数据转化为电信号发送至所述监测设备上，所述监测设备将接收到的所述电信号转换为具体数值，以便操作人员获取所述沉井600的倾斜数据。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种沉井下沉施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：控制沉井底部的喷头，对所述沉井下方的土体进行喷水，以使所述沉井下沉；

S2：测量所述沉井的实际沉降量和倾斜度，比较与预计的差别，当所述沉井均匀沉降且所述实际沉降量不小于预计沉降量时，重复步骤S1，使所述沉井继续沉降；当所述沉井均匀沉降且所述实际沉降量小于所述预计沉降量时，进行步骤S3；当所述沉井不均匀沉降时，进行步骤S4；当所述沉井的总实际沉降量不小于总预计沉降量时，停止沉降操作；

S3：对所述沉井内部进行取土后，重复步骤S1；

S4：启动沉降较小区域的所述喷头对所述沉井进行纠偏，纠偏完成后重复步骤S2。

2.根据权利要求1所述的沉井下沉施工方法，其特征在于，所述沉井的外壁底部设置第一刃脚，所述沉井内部设置隔墙，所述隔墙的底部设置第二刃脚；所述第一刃脚的第一踏面及斜面上分别设置第一喷头及第二喷头，所述第二刃脚的第二踏面上设置第三喷头；通过在所述第一踏面、所述斜面及所述第二踏面上分别划分出多个区域，每个所述区域内的喷头用于对与其相应的土体进行喷水。

3.根据权利要求2所述的沉井下沉施工方法，其特征在于，步骤S1是通过感测所述第一踏面、所述斜面及所述第二踏面下方的土体状况及所述沉井的姿态，调节不同区域内的喷头的喷水时间以及射流强度，以使所述沉井下沉。

4.根据权利要求2所述的沉井下沉施工方法，其特征在于，所述沉井进行纠偏是通过控制位于沉降量较小区域内的喷头工作，降低沉降量较小区域下方土体的承载力，进而使对应区域内的所述沉井下沉。

5.根据权利要求1所述的沉井下沉施工方法，其特征在于，所述测量所述沉井的实际沉降量是通过在所述沉井周围设置支架，所述支架上安装水平激光仪，并在所述沉井的井壁外侧上设置刻度线，所述刻度线与所述水平激光仪射出的激光线相对应；通过观察所述激光线与所述刻度线的相对位置，以确定所述沉井的沉降量。

6.一种施工系统，其特征在于，包括沉井、喷头、控制机构、沉降量检测机构及倾斜度检测机构；所述喷头设于所述沉井的底部，所述控制机构用于控制所述喷头向所述沉井下方的土体进行喷水；所述沉降量检测机构用于测量所述沉井的下沉量；所述倾斜度检测机构用于测量所述沉井的倾斜度。

7.根据权利要求6所述的施工系统，其特征在于，所述沉井还包括第一刃脚、隔墙及第二刃脚；所述第一刃脚设于所述沉井的外壁底部，所述隔墙设于所述沉井内部，所述第二刃脚设于所述隔墙的底部；所述第一刃脚的第一踏面上设有第一喷头，所述第一刃脚的斜面上设有第二喷头，所述第二刃脚的第二踏面上设有第三喷头；所述第一喷头、所述第二喷头及所述第三喷头均用于向所述沉井下方的土体进行喷水。

8.根据权利要求7所述的施工系统，其特征在于，所述第一踏面上设有多个所述第一喷头，多个所述第一喷头均为水平对向喷头，所述第一喷头的长度方向与所述第一踏面的长度方向平行；多个所述第一喷头在所述第一踏面上，沿所述第一踏面的长度方向间隔设置。

9.根据权利要求8所述的施工系统，其特征在于，所述第一踏面上，相邻两个所述第一喷头之间的间距为所述第一喷头射流长度的1.5～2.0倍。

10.根据权利要求6所述的施工系统，其特征在于，所述喷头外侧设有保护件，所述保护件固定于所述沉井的底部。

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