一种自动调控变形的支撑结构及其实施方法技术

本发明专利技术涉及一种自动调控变形的支撑结构及其实施方法，支撑结构包括混凝土支撑、凹槽式混凝土围檩和液压千斤顶，凹槽式混凝土围檩的内侧与混凝土支撑刚性连接，凹槽式混凝土围檩的外侧朝向基坑围护墙，且凹槽式混凝土围檩的外侧沿周向方向设有多个凹槽，液压千斤顶设置于凹槽内，两端分别抵在基坑围护墙和凹槽式混凝土围檩上。与现有技术相比，本发明专利技术可以在基坑施工期间根据变形监测动态调控混凝土支撑的轴力，能主动对围护墙提供可靠的反力控制变形，又能补偿混凝土徐变收缩、温度收缩等产生的水平变形，有利于减少对基坑周边环境的扰动。动。动。

【技术实现步骤摘要】
一种自动调控变形的支撑结构及其实施方法


[0001]本专利技术属于基坑支护工程领域，涉及一种基坑混凝土支撑结构，尤其是涉及一种自动调控变形的支撑结构及其实施方法。

技术介绍

[0002]混凝土支撑结构是软土基坑普遍采用的支护形式，混凝土支撑具有结构刚度大、安全度高和布置灵活等优点。然而，混凝土支撑属于被动受力结构，即只有当基坑围护墙产生水平变形并对混凝土支撑进行水平挤压后，混凝土支撑才能对围护墙提供水平抗力，即“墙体变形在先、支撑抗力在后”。这种被动式受力特征不利于基坑围护墙的水平变形控制。此外，宽大基坑的混凝土支撑徐变收缩、温度收缩现象明显，这些都会加剧基坑围护墙的水平变形，不利于周边环境的保护。
[0003]中国专利CN 111877357A公开了一种深基坑混凝土支撑轴力补偿方法，通过在支撑梁的内侧设置的加强柱实现对支撑梁的结构加强，并通过设置的电加热丝对加强柱进行加热，并通过加强柱快速均匀的将热量分散到支撑梁的各部位实现对整个支撑梁的加热实现加热轴力补偿，并通过设置的斜楔块与斜切面配合，并在顶紧螺丝的顶紧下使得斜楔块将两侧的外壳向两侧挤压实现对支撑梁的进一步的轴力补偿。该专利通过加热的方式进行轴力补偿，轴力补偿程度很难控制；而且无论是采用加热的方式还是采用向外壳施力实现两个外壳向两端施力通过插块对支撑梁施力实现支撑梁轴力补偿的方式，都会对支撑梁本身的结构造成一定的不良影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动调控变形的支撑结构及其实施方法。可以在基坑施工期间根据变形监测动态调控混凝土支撑的轴力，能主动对围护墙提供可靠的反力控制变形，又能补偿混凝土徐变收缩、温度收缩等产生的水平变形，有利于减少对基坑周边环境的扰动。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术第一方面提供一种自动调控变形的支撑结构，包括混凝土支撑、凹槽式混凝土围檩和液压千斤顶，凹槽式混凝土围檩的内侧与混凝土支撑刚性连接，凹槽式混凝土围檩的外侧朝向基坑围护墙，且凹槽式混凝土围檩的外侧沿周向方向设有多个凹槽，液压千斤顶设置于凹槽内，两端分别抵在基坑围护墙和凹槽式混凝土围檩上。
[0007]优选地，该支撑结构还包括控制器和变形监测仪，所述的变形监测仪用于实时测量基坑围护墙水平变形以及凹槽式混凝土围檩与基坑围护墙的脱开距离，并将变形数据反馈至控制器；所述的控制器用于实时对液压千斤顶的顶力进行调整。
[0008]优选地，所述的变形监测仪包括用于实时测量基坑围护墙水平变形的自动化测斜仪，以及用于实时测量凹槽式混凝土围檩与基坑围护墙脱开距离的激光测距系统或机器视觉系统。
[0009]优选地，所述的凹槽内设有用于放置液压千斤顶的托板。
[0010]优选地，所述的混凝土支撑设有钢立柱。
[0011]优选地，所述的钢立柱采用格构式角钢柱、钢管或型钢。
[0012]优选地，该支撑结构还包括悬吊构件，所述的悬吊构件用于凹槽式混凝土围檩与上一道混凝土支撑的连接固定。
[0013]优选地，所述的悬吊构件采用采用钢绞线、钢筋或型钢。
[0014]优选地，所述的悬吊构件垂直布置，或斜向布置在靠近钢立柱的位置。
[0015]优选地，该支撑结构还包括用于当液压千斤顶将基坑围护墙与凹槽式混凝土围檩脱开后，在液压千斤顶两侧设置的型钢支撑，所述的型钢支撑用于防止液压千斤顶意外失效造成基坑围护墙变形突变。
[0016]本专利技术中，当液压千斤顶未提供顶力时，基坑水土侧压力通过基坑围护墙直接传递到凹槽式混凝土围檩和混凝土支撑上；当液压千斤顶提供顶力时，可将基坑围护墙与凹槽式混凝土围檩顶开，则基坑水土侧压力通过基坑围护墙传递至液压千斤顶，再由液压千斤顶传递至凹槽式混凝土围檩和混凝土支撑上。
[0017]本专利技术第二方面提供一种所述的自动调控变形的支撑结构的实施方法，包括以下步骤：
[0018]S1：施工基坑围护墙和钢立柱；
[0019]S2：基坑开挖至预定标高后，施工凹槽式混凝土围檩和混凝土支撑；
[0020]S3：安装悬吊构件，固定凹槽式混凝土围檩；
[0021]S4：当凹槽式混凝土围檩和混凝土支撑达到强度后，液压千斤顶施加顶力，将基坑围护墙与凹槽式混凝土围檩顶开；
[0022]S5：变形监测仪实时量测基坑围护墙水平变形以及凹槽式混凝土围檩与基坑围护墙的脱开距离，并将变形数据反馈至控制器，控制器实时对液压千斤顶的顶力进行调整，以控制变形。
[0023]S6：当液压千斤顶将基坑围护墙与凹槽式混凝土围檩脱开后，在液压千斤顶两侧设置型钢支撑。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025](1)可以在基坑施工期间根据变形监测动态调控混凝土支撑的轴力，能主动对围护墙提供可靠的反力控制变形，又能补偿混凝土徐变收缩、温度收缩等产生的水平变形，有利于减少对基坑周边环境的扰动。
[0026](2)液压千斤顶至于围檩与地墙之间，则千斤顶和支撑的布置更加灵活，两者可以在平面布置时可以互不影响。
[0027](3)液压千斤顶置于围檩凹槽内，千斤顶的安装和拆除施工简便，只需要预埋钢板，不需要复杂的连接节点。此外，凹槽内可以设置型钢支撑，防止千斤顶意外失效造成的变形突变风险。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的支撑结构的布置示意图。
[0029]图2为本专利技术的液压千斤顶的布置示意图。
[0030]图3为本专利技术的悬吊构件垂直布置的示意图。
[0031]图4为本专利技术的悬吊构件斜向靠近钢立柱布置的示意图。
[0032]图5为本专利技术的型钢支撑布置示意图。
[0033]图中，1为基坑围护墙，20为凹槽式混凝土围檩，21为凹槽，22为托板，3为混凝土支撑，4为钢立柱，5为液压千斤顶，52为型钢支撑，6为悬吊构件。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0035]实施例1
[0036]一种自动调控变形的支撑结构，如图1～2所示，包括混凝土支撑3、凹槽式混凝土围檩20和液压千斤顶5，凹槽式混凝土围檩20的内侧与混凝土支撑3刚性连接，凹槽式混凝土围檩20的外侧朝向基坑围护墙1，且凹槽式混凝土围檩20的外侧沿周向方向设有多个凹槽21，液压千斤顶5设置于凹槽21内，两端分别抵在基坑围护墙1和凹槽式混凝土围檩20上。
[0037]本专利技术的支撑结构在工作时：当液压千斤顶5未提供顶力(未加载)时，基坑水土侧压力通过基坑围护墙1直接传递到凹槽式混凝土围檩20和混凝土支撑3上；当液压千斤顶5提供顶力(加载)时，可将基坑围护墙1与凹槽式混凝土围檩20顶开，则基坑水土侧压力通过基坑围护墙1传递至液压千斤顶5，再由液压千斤顶5传递至凹槽式混凝土围檩20和混凝土支撑3上。
[0038]本实施例中，优选该支撑结构还包括控制器和变形监测仪，变形监测仪用于实时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动调控变形的支撑结构，其特征在于，包括混凝土支撑(3)、凹槽式混凝土围檩(20)和液压千斤顶(5)，凹槽式混凝土围檩(20)的内侧与混凝土支撑(3)刚性连接，凹槽式混凝土围檩(20)的外侧朝向基坑围护墙(1)，且凹槽式混凝土围檩(20)的外侧沿周向方向设有多个凹槽(21)，液压千斤顶(5)设置于凹槽(21)内，两端分别抵在基坑围护墙(1)和凹槽式混凝土围檩(20)上。2.根据权利要求1所述的一种自动调控变形的支撑结构，其特征在于，该支撑结构还包括控制器和变形监测仪，所述的变形监测仪用于实时测量基坑围护墙(1)水平变形以及凹槽式混凝土围檩(20)与基坑围护墙(1)的脱开距离，并将变形数据反馈至控制器；所述的控制器用于实时对液压千斤顶(5)的顶力进行调整。3.根据权利要求2所述的一种自动调控变形的支撑结构，其特征在于，所述的变形监测仪包括用于实时测量基坑围护墙(1)水平变形的自动化测斜仪，以及用于实时测量凹槽式混凝土围檩(20)与基坑围护墙(1)脱开距离的激光测距系统或机器视觉系统。4.根据权利要求1所述的一种自动调控变形的支撑结构，其特征在于，所述的凹槽(21)内设有用于放置液压千斤顶(5)的托板(22)。5.根据权利要求1所述的一种自动调控变形的支撑结构，其特征在于，所述的混凝土支撑(3)设有钢立柱(4)。6.根据权利要求5所述的一种自动调控变形的支撑结构，其特征在于，所述的钢立柱(4)采用格构式角钢柱、钢管或型钢。7.根据权利要求1所述的一种自动调控变形的支撑结构，其特征在于，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾坚，翟杰群，谢小林，杨科，毛明强，
申请(专利权)人：上海建工一建集团有限公司上海普盛建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：