[發明專利]基坑可控式液壓鋼支撐及其應用

無效

• 申請號: 200710172543.1
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101463606A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 王鶴林;宓佩明;黎燕;楊磊;莊欠偉;郝震宇;翟一欣;段創峰;石元奇;王偉鋼;梁海濤;張露根
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程股份有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種基坑鋼支撐，特別是一種基坑可控式液壓鋼支撐及其在基坑施工中的具體應用，屬于建筑工程領域。

背景技術：

基坑施工中防止結構變形一般采用內支撐方式，最常用的支撐形式是鋼支撐結構。鋼支撐便于安裝和拆除，材料的消耗量小，可以施加預緊力以合理控制基坑變形，同時鋼支撐的架設速度較快，有利于縮短工期。這種支撐形式施工簡便，被廣泛應用于長條形基坑中。鋼支撐的接頭一般采用活絡頭，用千斤頂預加軸力后并插鋼楔。但在實際應用中這種支撐的缺點也是顯而易見的：即在施工中鋼支撐的鋼楔在軸力的作用下會出現明顯的塑性變形，隨著基坑的放置，鋼支撐軸力將出現明顯的衰減，造成明顯的鋼支撐變形。這種變形隨基坑放置的時間增長而變大，個別情況下鋼支撐變形會達到開挖結束時變形的兩倍。盡管施工現場采用了復加軸力的措施，但由于開挖后二次復加軸力施工有很多困難，不能從本質上解決該問題。

發明內容：

本發明針對現有技術的不足，提供了一種基坑可控式液壓鋼支撐。該鋼支撐裝置可將采集到的軸力數據、行程變化數據等實時信息與支撐既定值進行比較，進而通過計算機控制的液壓系統實現支撐軸力自動調節補償，并可根據施工時的監測結果調整支撐軸力，以達到控制基坑變形，確?；邮┕み^程安全的要求。

本發明是通過以下技術方案來實現的，基坑可控式液壓鋼支撐包括：固定端鋼支撐、活動端鋼支撐、止退裝置、電控箱及信號控制電纜，其中活動端鋼支撐與固定端鋼支撐通過螺栓固定連接為鋼支撐整體，止退裝置設置在活動端鋼支撐與基坑圍檁之間。

活動端鋼支撐由液壓油缸、球鉸座、密封罩、行程傳感器、連接板、密閉油箱、支撐座、壓力傳感器、電機+泵及閥組構成。其中液壓油缸的活塞桿頭部與球鉸座形成鉸連接；行程傳感器內設于液壓油缸的活塞桿內，可測量油缸行程位移的變化；液壓油缸與連接板在油缸的后端通過螺栓形成固定連接；密閉油箱與連接板在連接板右側通過螺栓形成固定連接；

電機+泵、閥組等部件均用螺釘連接形式緊固于密閉油箱的端蓋上；使用液壓管系連接液壓油缸、密閉油箱、電機+泵及閥組后，即構成完整的液壓系統；同時有壓力傳感器設置于閥組中，可檢測液壓油缸油壓的差值變化；將支撐座套裝在密閉油箱外、置于連接板右端，將密封罩套裝在液壓油缸外、置于連接板左端；支撐座、連接板和密封罩通過螺栓形成固定連接；同時設置有信號控制電纜連接行程傳感器、壓力傳感器與電控箱。

其操作方法如下：

1、在地面上預先將活動端鋼支撐通過螺栓與固定端鋼支撐連接好，保證活動端鋼支撐的液壓油缸活塞桿處于縮足狀態，連接完成后即構成一根完整的基坑鋼支撐。

2、當液壓油缸活塞桿位于油缸總行程的二分之一左右時，保證整根支撐的長度與基坑兩側維護墻的間距基本相等，以確保可控式液壓鋼支撐有一定的施工空間，方便施工過程中的加載和卸載。

3、將信號控制電纜線連接電控箱與相應傳感器，并進行調試。

4、當基坑開挖到達預支撐位置時，用吊車將預先安裝并調試好的完整基坑鋼支撐吊放至焊接牛腿處。

5、找準安裝位置，將固定端鋼支撐與基坑圍護結構一側圍檁相固定。

6、計算軸力設定值：假定將具有與該液壓鋼支撐相同規格的鋼管作為整體支撐作用于基坑中，按照基坑工程中常規鋼管支撐設計原理計算出鋼管支撐軸力，將其作為軸力既定值。

7、操作電控箱，泵經閥組供高壓油給液壓油缸大腔，使液壓油缸活塞桿伸長，將固定在活塞桿上的支撐座作用在基坑圍護結構另一側的圍檁上，加大油壓，適當調整支撐軸力，達到較理想的控制和維護基坑變形的設定值后，使作用在該支撐點上的軸力達到既定值，即使支撐和基坑內側墻土壓力保持平衡狀態，使液壓系統進入自動補償-保壓狀態；此時在活動端鋼支撐與圍檁間插入安裝止退裝置。

8、將液壓系統進入自動補償-保壓狀態時的油缸油壓值作為既定推力油壓值，將此時液壓油缸活塞桿的行程值作為既定行程值，并設置相應的上下限安全值。

9、由行程傳感器與壓力傳感器發送實時的油缸行程數據信息與壓力數據信息至電控箱進行處理。