[發明專利]一種基坑軸力監測補償方法

有效

• 申請號: 201410404411.7
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN105446276B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 張茂松;趙寶玉;張池
• 申請（專利權）人: 上海騁浩機械有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 上海愉騰專利代理事務所(普通合伙)31306
• 代理人: 唐海波

技術領域

本發明涉及機械技術領域，尤其涉及一種基坑軸力監測補償方法。

背景技術

隨著社會文明程度的不斷進步，人類的聚集效應作用，大型城市和特大型城市的不斷涌現，從而加快了城市軌道交通以及超高層建筑的發展需要，深基坑工程越來越多，而建筑物之間的位置越來越近，工程施工帶來的影響越來越大，達到“牽一發動全身”的境地。深基坑施工首先要考慮基坑的安全問題，深基坑施工伴隨著極強的環境效應，如果不能有效的應對深基坑變形控制，極易影響其正常使用，嚴重時甚至引發災難性事故，造成的經濟損失和社會影響是非常大的。

因此，基坑施工時的狀態監測與軸力補償是必需考慮問題。目前，基坑軸力監測補償方法在上海等軟土地區城市深基坑的開挖支護常用鋼支撐軸力補償系統來支撐，在工作時按設計要求施加預應力，隨著時間的推移，鋼支撐上所加的預應力會降低，控制系統進行簡單軸力補償；同時基坑監測由專門的監測單位通過專門的測斜儀每天一次對預埋在支撐墻體里的測斜管進行數據采樣，然后回去通過專用的軟件進行數據分析，再出據測斜報表送施工單位和業主單位，施工單位根據報表的數據分析后再報送設計單位和地鐵維保中心等重點監測單位。

由于監測和軸力補償不能實時對比分析，造成一些基坑在安裝了軸力補償后依然存在很多的位移，造成附近的建筑物沉降和危害。現有的基坑軸力監測補償方法存在如下問題：

1、監測點分布在重要的關注點上，由于成本和施工的原因不是全面分布，而地下土體壓力變化莫測很難確保監測點就是最重要的點。

2、監測數據每一點是由一根測斜管進行測量，只能在垂直高度測量一個點，而整體墻體面較寬，墻體各點受力不同時則會產生不同的受力變型，容易產生誤判結果。

3、儀器采用數據時使用同一個傳感器，再加上測量時儀器本身的精確度，直接影響整個基坑的監測數準確性。

4、數據采樣的置后性，由于數據采樣、計算和傳送存在一定的時間差，只有基坑變形后才能實施相應的補救措施，無法實時采集數據。

發明內容

鑒于目前基坑軸力監測補償方法存在的上述不足，本發明提供一種實時采集數據、數據采集點分布廣、準確率高的基坑軸力監測補償方法。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種基坑軸力監測補償方法，它包括以下步驟：

在基坑水平支撐系統中的軸力監測補償裝置上安裝傳感器，所述軸力監測補償裝置安裝在支撐桿的頂端，所述傳感器用于實時采集現場原始數據并將數據傳送到控制系統；

控制系統接收數據并進行處理，所述控制系統通過信號線與傳感器連接；

當支撐桿兩端的墻體位移量或支撐桿的軸力超過設定值時，控制系統指示軸力監測補償裝置進行補償，所述軸力監測補償裝置通過信號線與控制系統連接。

依照本發明的一個方面，所述支撐桿的兩端安裝有軸力監測補償裝置，所述軸力監測補償裝置頂緊墻體。

依照本發明的一個方面，所述支撐桿的一端安裝有軸力監測補償裝置，所述軸力監測補償裝置頂緊墻體，另一端通過固定板頂緊墻體上。

依照本發明的一個方面，所述傳感器包括角度傳感器、位移傳感器和軸向力檢測傳感器，所述角度傳感器、位移傳感器和軸向力檢測傳感器固定在軸力監測補償裝置上。

依照本發明的一個方面，所述墻體位移量S＝a*h*π/180，式中S—墻體位移量；a—角度傳感器檢測出墻體位移的角度；h--軸力監測補償裝置的中心線到墻體上端固定點的距離；π—圓周率。

依照本發明的一個方面，所述軸力監測補償裝置頂緊墻體的位移量S₁＝a*h*π/180，固定板頂緊墻體的位移量S₂＝H-a*h*π/180，式中S₁、S₂—墻體位移量；H--位移傳感器檢測出軸力監測補償裝置總的位移量；a—角度傳感器檢測出墻體位移的角度；h--軸力監測補償裝置的中心線到墻體上端固定點的距離；π—圓周率。

依照本發明的一個方面，所述基坑水平支撐系統設有多道支撐桿，每道支撐桿的一端或兩端設有軸力監測補償裝置。

依照本發明的一個方面，所述軸力監測補償裝置包括油缸、球形旋轉件、球形連接件、中間件和機械鎖定裝置，所述油缸通過中間件與球形連接件連接，所述球形連接件與球形旋轉件連接，所述機械鎖定裝置固定在球形連接件的側面；所述角度傳感器安裝在球形旋轉件的表面上，所述位移傳感器安裝在球形連接件的表面上，所述軸向力檢測傳感器安裝在油缸的頂端。