[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

说明书

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，包括：施工准备、基坑围护结构施工、支撑结构施工、轴力伺服系统安装及施加轴力、土方开挖、基础及结构层施工、支护结构随地下室结构施工逐层拆除、基坑监测。本施工技术将已有技术直接的支撑梁与围檩连接改为支撑梁与桁架梁连接，通过轴力伺服系统将轴力传递给围檩结构，最终轴力分布于基坑围护结构上，轴力伺服系统施加轴力区域其围檩与其他支撑围檩钢筋及混凝土隔断，确保需加强轴力区域不影响非加强区，通过轴力伺服系统主动控制轴力的变化，可有效减少基坑支护结构的形变，确保基坑稳定性及安全性，实时监控钢筋混凝土基坑支护结构的轴力变化及形变，提前发出危险预警。

技术领域

本发明涉及一种建筑施工方法，具体涉及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。

背景技术

在建筑基坑施工中，需要使用基坑支护结构，包括钢结构支撑体系和钢筋混凝土结构支撑体系，已有的钢结构支撑体系如一种格构式型钢组合支撑系统，包括：围檁、支撑杆件、连接构件、预应力加载装置、伺服控制装置、托梁和立柱，围檁布置于支护桩/墙端部或内侧，支撑杆件支顶于围檁，支护桩/墙将土压力传递至围檁后，通过支撑杆件予以平衡，支撑杆件上设置预应力加载装置，并通过伺服控制装置控制预应力加载装置调整支撑轴力，托梁布置于支撑杆件下方，通过立柱平衡支撑杆件的重力和上部施工荷载，提高支撑杆件的稳定性。该系统各构件之间通过螺栓连接，在基坑水平支护结构的使用周期结束后，各构件拆除。

该类型技术存在如下不足：

（1）该技术仅适用于对撑支护结构，不适用于环形支撑和角撑结构；

（2）钢结构连接较多且复杂，对施工安装技术要求较高；

（3）特定钢结构材料需求量大且质量要求较高，运输成本及风险较大；

（4）承重支撑立柱为偏心受力，支撑杆稳定性较差，不适用于需要多层支撑结构的深基坑；

（5）根据工程特性，经过受力变形，钢构件拆除后回收再利用存在安全隐患，残余价值不高。

在房建项目中，因基坑较大不适用钢结构支撑，基坑支护多采用钢筋混凝土结构支撑体系，存在的问题是：

（1）一旦因外部环境发生变化，容易导致支护结构发生形变造成结构失效；

（2）通过轴力伺服系统主动控制施加轴力可以有效控制基坑支护结构形变，维护支护结构稳定，同时可检测支撑结构轴力变化与形变量，为基坑监测提供直观有效数据

，但现有钢筋混凝土结构中无法直接安装伺服系统，因为伺服系统的设备属于重复利用设备，多为施工单位向设备租赁单位租赁使用，如直接预埋于混凝土结构中，无法拆卸并会影响设备使用寿命，不符合绿色环保施工的主旨，也大大增加成本；而且在基坑支护工程中一般仅是局部复杂工况位置需要安装伺服系统，统一进行安装伺服系统会造成浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供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，以克服已有技术所存在的上述不足。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：

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，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；