[发明专利]一种基于轴力伺服系统的混凝土基坑支护及监测施工技术

权利要求书

1.一种基于轴力伺服系统的混凝土基坑支护及监测施工技术，其特征在于：包括：

S1.施工准备

复核认可基坑支护施工方案，计算得出每层轴力伺服系统加载的轴力、支撑梁结构参数、围护结构类型及施工参数，设计图纸经审图单位审核确认；

S2.基坑围护结构施工

S21.基坑支护围护结构施工中多采用地下连续墙、咬合桩施工工艺；

S22.内支撑承重立柱采用钢结构格构柱，使用旋挖机成孔，基础以下为混凝土端承桩，上部为钢结构格构柱锚入桩内；

S3.支撑结构施工

S31.支撑结构施工时钢筋穿过格构柱，混凝土包裹格构柱；

S32.轴力伺服系统区域围檩与其他支撑围檩钢筋及混凝土隔断，确保需施加轴力区域不影响不施加轴力的其他区域；

S33.调整轴力伺服系统区域支撑梁与围檩结构连接节点，在该区域围檩结构外预留伺服轴力系统设备安装所需空间，在其平行位置增设桁架梁结构，桁架梁与该区域外的围檩结构相连，支撑梁锚入桁架梁，轴力伺服系统补偿的轴力将通过桁架梁、围檩结构分别传递给支撑梁和基坑围护结构；

S34.轴力伺服系统区域与上部结构在平面位置发生冲突导致轴力伺服系统设备无法直接吊装时，在该安装区域外桁架梁及支撑梁结构上增设栈桥板，提供设备安装作业面；

S35.在轴力伺服系统区域，轴力伺服系统设备安装前在桁架梁及围檩结构设置钢结构安装预埋件及锚固件；

S4. 轴力伺服系统安装及施加轴力

S41.使用吊车配合叉车将轴力伺服系统设备吊装至钢结构安装预埋件上，调整定位并限制轴力伺服系统设备的移动；

S42. 轴力伺服系统设备固定后，轴力伺服系统设备另一端将顶住桁架梁预埋在桁架梁里的钢板，通过桁架梁将力传递给支撑梁，然后进行分级加载轴力，轴力每级为30KN，直至增加到设计值；

S5.土方开挖

土方分层分段开挖至每层支护结构底进行支撑结构施工，土方开挖后由格构柱承受支撑结构竖向力；

S6.基础及结构层施工

根据设计方案地下室楼板位于支撑结构下方，便于进行支撑拆除；

S7.支护结构随地下室结构施工逐层拆除

支护结构拆除前先拆卸轴力伺服系统设备，通过行驶在栈桥板的叉车进行吊运；

S8.基坑监测

S81.读取轴力伺服系统输出数据；与第三方监测数据比对分析基坑支护结构的形变情况及稳定性，如超出设计明确的报警值或变化速率，必须立即停工并及时通知各参建单位，查明原因并做处理；

S82.第三方监测数据主要通过高精度仪器监测轴力伺服系统安装并施加轴力稳定后在围檩和桁架梁上布置的控制点，观测其变化值是否与轴力伺服系统数据相符。

2.如权利要求1所述一种基于轴力伺服系统的混凝土基坑支护及监测施工技术，其特征在于：在步骤S35中，所述“在桁架梁及围檩结构设置钢结构安装预埋件及锚固件”，

是指在混凝土结构中预埋钢嵌板（101），先固定好钢嵌板后再在钢嵌板后焊接锚入的钢筋（102），钢嵌板另一面设置用于托放轴力伺服系统设备的钢托板（103），钢托板上焊接限制设备的移动的角钢（901）。

3.如权利要求2所述一种基于轴力伺服系统的混凝土基坑支护及监测施工技术，其特征在于：步骤S34.所述“轴力伺服系统区域与上部结构在平面位置发生冲突”，是指在有多道内支撑及基坑周边环境复杂的基坑中无吊装作业操作面，导致轴力伺服系统安装困难，所述“在该安装区域外桁架梁及支撑梁结构上增设栈桥板，提供设备安装作业面”是指需增加栈桥板，以提供便于配合使用吊车、叉车起重设备的作业面。

4.如权利要求3所述一种基于轴力伺服系统的混凝土基坑支护及监测施工技术，其特征在于：步骤S4所述“轴力伺服系统安装”，包括将轴力伺服系统与中央监控系统连接，所述中央监控系统用于：

（1）实时监控人工设定支撑轴力技术参数；

（2）实时采集钢支撑轴力施工过程数据；

（3）对监控数据进行自动分析处理，并操控液压动力控制系统进行实时自动调节；

（4）实现监控数据及系统设备故障自动报警；

（5）实现监控数据及设备状态的实时监控显示，历史数据存储、查询、上传及打印，报警项目查看；

（6）配备系统应急供电功能；

所述轴力伺服系统执行中央监控系统指令，在中央监控系统的控制下：

（1）控制液压泵站按需工作，实时监测并自动调节支撑轴力；

（2）实现数据采集、分析并向中央监控系统实时反馈；

（3）实现设定溢流阈值、保证液压锁稳定、保障系统自身安全的风险防控；

（4）实现中央控制和现场就地控制模式，在中央监控系统发生故障情况下现场切换至就地控制模式，手动控制液压泵启停、千斤顶伸缩的操作；

（5）所述轴力伺服系统采用分布式布置，独立控制每个液压千斤顶，液压千斤顶油压控制偏差不大于 0.1MPa。