一种混凝土支撑伺服轴力主动调控基坑施工方法技术

本申请涉及基坑工程支护的领域，具体公开了一种混凝土支撑伺服轴力主动调控基坑施工方法，包括：S1：进行围护结构及竖向支撑结构施工；S2：开挖首层土体，浇筑围檩与第一道混凝土支撑；S3：开挖第二层土方，浇筑围檩与第二道混凝土支撑；测量第二道混凝土支撑处围护结构变形量

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土支撑伺服轴力主动调控基坑施工方法


[0001]本申请涉及基坑施工的
，尤其是涉及一种混凝土支撑伺服轴力主动调控基坑施工方法。

技术介绍

[0002]随着城市建设的不断推进，深大基坑工程逐渐成为趋势。在软土地区，深大基坑常采用内支撑的支护形式，深基坑工程中的水平内支撑主要有钢筋混凝土支撑和钢支撑两种形式。随着基坑变形控制及周边环境保护要求越来越高，传统的基坑支护技术已逐渐无法满足施工需求，因此伺服主动控制技术被广泛应用于基坑工程施工。
[0003]然而，目前伺服主动控制技术主要集中于对于钢支撑伺服体系的研究，对于混凝土支撑伺服主动控制技术仍然存在不足。相关技术中伺服主动控制技术伺服液压缸轴力通常采用定值，但实际施工过程中，由于混凝土存在温度收缩、徐变等现象，容易导致轴力加载浪费或不足等问题，无法实现应对基坑变形的精准调节，施工安全无法得到保障。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是解决了混凝土支撑伺服控制施工过程中，轴力加载存在浪费或不足的问题，能够根据基坑施工实际工况主动调控轴力，具有基坑变形小，施工安全性高，轴力加载效率高的优点。
[0005]本申请提供的一种混凝土支撑伺服轴力主动调控基坑施工方法采用如下的技术方案：一种混凝土支撑伺服轴力主动调控基坑施工方法，包括以下步骤：S1：进行围护结构及竖向支撑结构施工；S2：开挖首层土体，浇筑形成围檩与第一道混凝土支撑；S3：待第一道混凝土支撑结构强度形成后，开挖第二层土方，浇筑形成围檩与第二道混凝土支撑，于围檩预设槽内安装伺服液压缸，伺服液压缸作用在围护结构上；测量第二道混凝土支撑处围护结构变形量Δ
21
，根据Δ
21
计算得到伺服液压缸加载轴力数值，并进行加载，加载后得到该处围护结构变形Δ
22
；开挖第三层土方，测量第二道混凝土支撑处围护结构的变形量为Δ
23
，围护结构变形量相对增加Δ
23
‑
Δ
22
，计算得到第二道混凝土支撑处伺服液压缸轴力所需调整量，并进行加载；循环该步骤，直至所有混凝土支撑及土方开挖施工完毕；其中，自第二道混凝土支撑开始，每层围檩均安装有伺服液压缸，每挖一层土方，则对前面已施工完毕的各道混凝土支撑处的围护结构变形量进行测量，并分别与未开挖该层土方之前各道混凝土支撑处的围护结构变形量做差值，根据各差值计算得到各道混凝土支撑处伺服液压缸轴力所需调整量，并进行加载；同时，每施工一道混凝土支撑和围檩后，则对前面已施工完毕的各道混凝土支撑处的围护结构变形量进行测量，并分别与未施工该道混凝土支撑和围檩之前各道混凝土支撑处的围护结构变形量做差值，根据各差值计算得到各道混凝土支撑处伺服液压缸轴力所
需调整量，并进行加载。
[0006]S4：底板施工；S5：由下往上依次拆除混凝土支撑，并进行相应地下室结构回筑。
[0007]通过采用上述技术方案，能够根据各道支撑位置处围护结构变形量调整伺服千斤顶轴力加载情况，避免出现伺服千斤顶轴力加载不足或浪费情况，降低伺服千斤顶能耗，减少施工过程中的碳排放，实现科学、精准调控基坑变形，适用于临近保护对象的深大基坑工程施工，提高了基坑施工期间对围护结构的变形控制，降低了基坑施工对周边环境的影响。
[0008]可选的，所述S3中，伺服液压缸轴力调整方法具体为：令第二道混凝土支撑刚度至第m道混凝土支撑刚度依次为：K2、K3、K
4......
K
m
；第m道混凝土支撑位置处伺服液压缸初次加载时，测量得到的该位置处围护结构变形量为Δ
m1
，计算得第m道混凝土支撑位置处伺服液压缸轴力应为P
m1
＝Δ
m1
K
m
；同时，第m道混凝土支撑位置处伺服液压缸加载完成后，分别测量第二道混凝土支撑位置处至第m
‑
1道混凝土支撑位置处围护结构变形量依次为Δ
2,2m+1
、Δ
3,2m
‑3、
……
Δ
m
‑
1,5
并分别与施工第m道混凝土支撑之前各道混凝土支撑位置处围护结构变形量Δ
2,2m
、Δ
3,2m
‑4、
……
Δ
m
‑
1,4
做差值，根据各差值计算各道混凝土支撑位置处伺服液压缸的调整值ΔP
2,2m
‑3＝(Δ
2,2m+1
‑
Δ
2,2m
)K2、ΔP
3,2m
‑5＝(Δ
3,2m
‑3‑
Δ
3,2m
‑4)K3、
……
ΔP
m
‑
1,3
＝(Δ
m
‑
1,5
‑
Δ
m
‑
1,4
)K
m
‑1,调整后测得第二道混凝土支撑位置处至第m
‑
1道混凝土支撑位置处围护结构变形量分别为Δ
2,2m+2
、Δ
3,2m
‑2、
……
Δ
m
‑
1,6
，第m道支撑位置处围护结构变形量为Δ
m2
；紧接着开挖第m+1层土方，测量第二道混凝土支撑位置处至第m道混凝土支撑位置处围护结构变形量依次为Δ
2,2m+3
、Δ
3,2m
‑1、
……
Δ
m3
,相对第m+1层土方开挖之前各道混凝土支撑位置处围护结构相对变形分别为Δ
2,2m+3
‑
Δ
2,2m+2
、Δ
3,2m
‑1‑
Δ
3,2m
‑2、
……
Δ
m3
‑
Δ
m2
,此时各伺服液压缸轴力依次增加ΔP
2,2m
‑2＝(Δ
2,2m+3
‑
Δ
2,2m+2
)K2、ΔP
3,2m
‑4＝(Δ
3,2m
‑1‑
Δ
3,2m
‑2)K3、
……
Δ P
m2
＝(Δ
m3
‑
Δ
m2
)K
m
，即伺服液压缸轴力应分别调整为P
2,2m
‑2＝P
2,2m
‑3+ΔP
2,2m
‑2，P
3,2m
‑4＝P
3,2m
‑5+ ΔP
3,2m
‑4，P
m2
＝P
m1
+ΔP
m2
。
[0009]可选的，所述S4中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土支撑伺服轴力主动调控基坑施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：进行围护结构(1)及竖向支撑结构施工；S2：开挖首层土体，浇筑形成围檩(3)与第一道混凝土支撑(4)；S3：待第一道混凝土支撑(4)结构强度形成后,开挖第二层土方，浇筑形成围檩(3)与第二道混凝土支撑(5)，于围檩(3)预设槽(6)内安装伺服液压缸(7)，伺服液压缸(7)两端分别作用在围护结构(1)和围檩(3)上；测量第二道混凝土支撑(5)处围护结构(1)变形量Δ
21
，根据Δ
21
计算得到伺服液压缸(7)加载轴力数值，并进行加载，加载后得到该处围护结构(1)变形Δ
22
；开挖第三层土方，测量第二道混凝土支撑(5)处围护结构(1)的变形量为Δ
23
，围护结构(1)变形量相对增加Δ
23
‑
Δ
22
，计算得到第二道混凝土支撑(5)处伺服液压缸(7)轴力所需调整量，并进行加载；循环该步骤，直至所有混凝土支撑及土方开挖施工完毕；其中，自第二道混凝土支撑开始，每层围檩(3)均安装有伺服液压缸(7)，每挖一层土方，则对前面已施工完毕的各道混凝土支撑处的围护结构(1)变形量进行测量，并分别与未开挖该层土方之前各道混凝土支撑处的围护结构(1)变形量做差值，根据各差值计算得到各道混凝土支撑处伺服液压缸(7)轴力所需调整量，并进行加载；同时，每施工一道混凝土支撑和围檩(3)后，则对前面已施工完毕的各道混凝土支撑处的围护结构(1)变形量进行测量，并分别与未施工该道混凝土支撑和围檩(3)之前各道混凝土支撑处的围护结构(1)变形量做差值，根据各差值计算得到各道混凝土支撑处伺服液压缸(7)轴力所需调整量，并进行加载；S4：底板(10)施工；S5：由下往上依次拆除混凝土支撑，并进行相应地下室结构回筑。2.根据权利要求1所述的一种混凝土支撑伺服轴力主动调控基坑施工方法，其特征在于，所述S3中，伺服液压缸(7)轴力调整方法具体为：令第二道混凝土支撑(5)刚度至第m道混凝土支撑刚度依次为：K2、K3、K
4......
K
m
；第m道混凝土支撑位置处伺服液压缸初次加载时，测量得到的该位置处围护结构变形量为Δ
m1
，计算得第m道混凝土支撑位置处伺服液压缸轴力应为P
m1
＝Δ
m1
K
m
；同时，第m道混凝土支撑位置处伺服液压缸加载完成后，分别测量第二道混凝土支撑(5)位置处至第m
‑
1道混凝土支撑位置处围护结构变形量依次为Δ
2,2m+1
、Δ
3,2m
‑3、
……
Δ
m
‑
1,5
并分别与施工第m道混凝土支撑之前各道混凝土支撑位置处围护结构变形量Δ
2,2m
、Δ
3,2m
‑4、
……
Δ
m
‑
1,4
做差值，根据各差值计算各道混凝土支撑位置处伺服液压缸的调整值ΔP
2,2m
‑3＝(Δ
2,2m+1
‑
Δ
2,2m
)K2、ΔP
3,2m
‑5＝(Δ
3,2m
‑3‑
Δ
3,2m
‑4)K3、
……
ΔP
m
‑
1,3
＝(Δ
m
‑
1,5
‑
Δ
m
‑
1,4
)K
m
‑1,调整后测得第二道混凝土支撑位置处至第m
‑
1道混凝土支撑位置处围护结构变形量分别为Δ
2,2m+2
、Δ
3,2m
‑2、
……
Δ
m
‑
1,6
，第m道支撑位置处围护结构变形量为Δ
m2
；紧接着开挖第m+1层土方，测量第二道混凝土支撑(5)位置处至第m道混凝土支撑位置处围护结构变形量依次为Δ
2,2m+3
、Δ
3,2m
‑1、
……
Δ
m3
,相对第m+1层土方开挖之前各道混凝土支撑位置处围护结构相对变形分别为Δ<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，张忆州，刘晨晨，
申请(专利权)人：上海建工一建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：