[發明專利]以位移為伺服目標的支撐軸力伺服系統的測控方法

有效

• 申請號: 201710294374.2
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107142947B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 朱雁飛;潘偉強;余志松;李孚昊;裴裂烽;郭亮;溫鎖林;瞿建勛;馬悅誠;陳怡;祝銘;徐經緯;郁文豪
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D33/00;F15B21/02
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

本發明提供了一種以位移為伺服目標的支撐軸力伺服系統的測控方法，包括：輸入控制參數至所述伺服系統中；依預加軸力值P_pre對所述鋼支撐的軸力施加到位；在所述鋼支撐的軸力值達到所述預加軸力值P_pre時，在預設時間內進行穩壓；讀取完成穩壓作業之時刻的鋼支撐位移量并記錄為初始位移值；啟動所述伺服系統自動掃描，獲得所述鋼支撐的實時軸力值P_n、實時位移量S_n及位移變化速率V_n，以開始進行測控作業；所述實時位移量S_n是指某時刻所測位移值與所述初始位移值之差。通過前述技術方案，解決以軸力為伺服目標存在的受力復雜導致無法精確控制位移的技術問題，實現在基坑開挖過程中對基坑側壁的位移及變形進行嚴格控制之目的。

技術領域

本發明涉及基坑支護技術領域，具體來說涉及一種用于基坑支護的以位移為伺服目標的支撐軸力伺服系統的測控方法。

背景技術

近年來地下軌道交通建設普及，并且城市建筑物密度不斷加大，導致不少新建建筑基坑工程都緊鄰地鐵線或者重要建筑物，要保證施工過程中基坑自身的安全和基坑周邊建筑物的形變量處于嚴苛的范圍內，工程中普遍采用支撐軸力伺服系統來進行基坑開挖過程中對基坑圍護結構的支護。

目前較多的鋼支撐軸力伺服系統都是以基坑支護過程中鋼支撐受到的軸力為測控目標進行伺服的，系統隨著基坑側壁壓力的增減進行加載與卸載。鋼支撐軸力是由基坑側壁外側的土壓力引起的被動力，隨土壓力變化而變化，而土壓力的變化規律影響因素復雜，難以準確掌握，導致圍護結構的側向位移與軸力之間往往并不存在特定的數學關系式，因此以軸力為目標的伺服系統無法達到對位移的精確控制。再者，各根鋼支撐之間的受力存在一定的相關關系，某根鋼支撐的卸載會帶來鄰近鋼支撐受力的增大，因此油泵隨著壓力的增減而加載卸載的工作原理是有缺陷的。

發明內容

鑒于上述情況，本發明提供一種以位移為伺服目標的支撐軸力伺服系統的測控方法，用于解決以軸力為伺服目標存在的受力復雜導致無法精確控制位移的技術問題，實現在基坑開挖過程中對基坑側壁的位移及變形進行嚴格控制之目的。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是提供一種以位移為伺服目標的支撐軸力伺服系統的測控方法，所述測控方法用于測量設于基坑圍護結構內部的鋼支撐的位移量，所述方法的步驟包括：

輸入控制參數至所述伺服系統中，所述控制參數包括位移控制值、軸力控制值、位移控制速率及預加軸力值；

依預加軸力值對所述鋼支撐的軸力施加到位；

在所述鋼支撐的軸力值達到所述預加軸力值時，在預設時間內進行穩壓；

讀取完成穩壓作業之時刻的鋼支撐位移量并記錄為初始位移值；

啟動所述伺服系統自動掃描，獲得所述鋼支撐的實時軸力值、實時位移量及位移變化速率，以開始進行測控作業；所述實時位移量是指某時刻所測位移值與所述初始位移值之差；

其中，所述測控作業包括：

1)當所述實時位移量大于所述位移控制值(S_n>S_f)，或者，當所述位移變化速率大于所述位移控制速率(V_n>V_f)時，發出三級報警，并對鋼支撐的軸力加壓以至所述實時位移量小于所述位移控制值；

2)當所述實時軸力值大于所述軸力控制值時，發出二級報警，進行人工操作；

3)當所述實時位移量小于所述位移控制值(S_n<S_f)，且所述實時軸力值小于所述軸力控制值(P_n<P_f)時，采集所述鋼支撐的位移量及軸力值的變化趨勢。