[發明專利]一種新型鋼支撐軸力自動化監測設備和監測方法

在審

• 申請號: 202011336012.3
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112252380A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 莊筱鳳;董新銳;吳海龍
• 申請（專利權）人: 上海乾瑞科技有限公司;深圳卓乾信息技術有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種新型鋼支撐軸力自動化監測設備和監測方法，利用了傳統鋼支撐活絡頭伸出時與桶身結構形成的中間受壓間隙空間，通過專用智能鋼楔放置于鋼支撐活絡頭中間受壓間隙空間內，其余間隙用若干個傳統鋼楔填充楔緊。在鋼支撐受力工況下，智能鋼楔傳感器可以準確測量鋼支撐的實時軸力，并通過自帶的數據采集傳輸模塊與現場智能網關實時傳輸數據至遠程監控預警系統和手機監控端，進而達到鋼支撐軸力自動化監測的目的。本發明具有施工便捷、測量準確、不會引起鋼支撐失穩，而且可以實現鋼支撐軸力實時自動化監測和預警。

技術領域：

本發明涉及用于建筑工程領域的鋼支撐軸力監測，尤其涉及一種新型鋼支撐軸力自動化監測設備和監測方法。

背景技術：

地下建筑工程的基坑施工在開挖基坑時都需要采用鋼支撐來避免坑壁坍塌，現有的鋼支撐端部接頭一般多為活絡頭加鋼楔的形式，使用時先用專用的千斤頂對鋼支撐預加軸力，然后在活絡頭伸出與鋼支撐桶身之間形成的中間受壓間隙空間插入鋼楔的方式保持支撐壓力，并防止支撐活絡頭回縮。這種結構的鋼支撐施工簡便，被廣泛應用于基坑開挖支護中。鋼支撐作為基坑工程開挖施工中的重要圍護支撐部件，鋼支撐的受力情況關系到整個基坑工程施工的安全。鋼支撐受力過大可能會導致鋼支撐本身受壓變形失穩垮塌，鋼支撐受力過小又會造成所支撐的墻體變形過大而開裂、漏水甚至垮塌。因此及時監測鋼支撐受壓軸力情況是基坑工程施工過程中必不可少的工作。

然而目前可用于基坑工程鋼支撐軸力監測的手段主要有兩種，一種是在鋼支撐活絡頭端部安裝軸力傳感器，軸力傳感器直接頂在基坑側邊圍護結構墻體上，這種方式的優點是支撐軸力測量準確，但由于端部的軸力傳感器面積太小很容易引起整個鋼支撐失穩而鮮有人用，很多地方規范甚至禁止使用此方法進行鋼支撐軸力監測工作。另一種較為普遍的手段是在鋼支撐桶身上安裝表面應力傳感器的方式來測量支撐軸力，此方法的優點是不會引起支撐失穩，但由于鋼支撐實際工程中桶身大多處于不均勻受壓狀態，因此所測得的鋼支撐軸力往往與實際軸力相差甚遠，無法準確測得鋼支撐實際有效受力。

因此，針對基坑工程鋼支撐軸力監測領域存在的問題，本發明提出了一種新型鋼支撐軸力自動化監測設備和監測方法，不但不會引起鋼支撐失穩，而且可以實現鋼支撐軸力實時自動化監測。

發明內容：

本發明的技術方案如下：

一種新型鋼支撐軸力自動化監測設備和監測方法，主要包括智能鋼楔(4)、現場智能網關(9)、遠程監控預警系統(91)和手機監控端(92)。

本發明利用了傳統鋼支撐活絡頭(1)伸出時與桶身結構(12)形成的中間受壓間隙空間，通過專用智能鋼楔(4)放置于鋼支撐活絡頭中間受壓間隙空間內，其余間隙用若干個傳統鋼楔(3)填充楔緊。在鋼支撐受力工況下，基坑側墻(6)的壓力傳遞至端部頂推結構(2)的頂推板(21)；頂推板(21)再將壓力傳遞至傳統鋼楔(3)，進而壓力傳遞作用在智能鋼楔(4)上；智能鋼楔(4)再將前端壓力傳遞至鋼支撐活絡頭(1)內部的桶身承力板(14)上，最終壓力傳遞至后方的鋼支撐管節(5)上。受力路徑明確清晰，因此智能鋼楔傳感器可以準確測量鋼支撐的實時軸力，并通過自帶的數據采集傳輸模塊與現場智能網關(9)實時傳輸數據，現場智能網關(9)將監測數據同步至遠程監控預警系統(91)和手機監控端(92)，進而達到鋼支撐軸力自動化監測的目的。具有安裝方便、安全可靠和實時準確的優點。

附圖說明：

圖1是新型鋼支撐軸力自動化監測設備安裝示意圖。

圖2是新型鋼支撐軸力自動化監測設備和監測方法示意圖。

具體實施方式：

現結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細使用步驟進行說明。

1、根據支撐測量長度需要，在地面上進行鋼支撐拼接，將多節鋼支撐管節5通過鋼支撐連接螺栓51連接牢靠；