实时主动伺服钢质地下连续墙工法桩制造技术

本实用新型专利技术公开了一种实时主动伺服钢质地下连续墙工法桩，涉及深基坑工程技术领域，包括围护墙、伺服装置、液压动力装置和集成控制装置，所述围护墙包括钢质地下连续墙，所述钢质地下连续墙上设有应力应变计，所述集成控制装置与应力应变计连接，所述围护墙还包括高强度预应力钢绞线，所述高强度预应力钢绞线设置在钢质地下连续墙的侧面，且中间部分能够向远离钢质地下连续墙侧面的方向弯曲，所述高强度预应力钢绞线的顶端与伺服装置连接。本实用新型专利技术通过设置高强度钢绞线和可重复利用的钢质地下连续墙，节约工程造价，大大减小了围护墙不同深度范围内的基坑变形和钢质地下连续墙的内力，结合伺服装置、液压动力装置和集成控制装置可对深基坑工程实时响应围护墙内力和主动控制围护墙的变形。和主动控制围护墙的变形。和主动控制围护墙的变形。

【技术实现步骤摘要】
实时主动伺服钢质地下连续墙工法桩


[0001]本技术涉及深基坑工程的
，特别涉及一种实时主动伺服地下连续墙工法桩。

技术介绍

[0002]基坑工程广泛应用于城市建筑工程、地铁工程以及地下综合管廊工程等领域。基坑周围地基土体的变形可能对周围的市政道路、地下管线或建（构）筑物产生不良作用，严重的则会影响其正常使用。目前，国内的深基坑围护止水结构有地下地下连续墙、钻孔灌注桩、SMW工法桩、TRD工法桩、PC工法桩、HC工法桩、HU工法桩和H+HAT工法桩等形式。
[0003]但由于SMW和TRD等工法止水帷幕的施工质量较难控制，水泥土强度较低，常常发生渗漏现象；地下地下连续墙和钻孔桩施工过程中存在大量泥浆，使用后被埋植在地下，对地下环境的影响较大；PC工法桩、HC工法桩、HU工法桩和H+HAT工法桩采用钢管桩或H型钢和拉森钢板桩的全钢结构组合，整体刚度大，止水和受力较好。同时这些常规的支护手段往往是按稳定控制设计，而对周边环境复杂的基坑通常需要按变形控制设计考虑较少；为减小基坑变形往往事先需加大围护桩墙尺寸，加大水泥搅拌桩被动区，大大增加了工程造价，同时围护桩体系中大量使用非回收的水泥和钢筋混凝土结构，与我国的“碳达峰、碳中和”国策背道而驰。
[0004]公告号CN207727629U，专利名称一种地下地下连续墙的实时监测控制系统，包括预埋在地下地下连续墙的墙面内预埋钢板条，顶压在预埋钢板条埋设处墙面上的数个液压支撑装置，通过液压管分别与各液压支撑装置连接的液压控制单元和墙体侧移监测装置，所述墙体侧移监测装置包括安装在地下地下连续墙各测量点的位移计和控制中心单元，所述位移计与控制中心单元之间、以及控制中心单元与液压控制单元均通过信号线连接。所述预埋钢板条呈纵衡交错预埋在地下地下连续墙的墙面上。上述技术采用钢支撑体系，利用伺服系统进行钢支撑轴力补偿来控制基坑变形，虽然也能够实时监测地下地下连续墙的变形；但基坑最大变形位于基坑底部上下一定范围内，支撑位置处变形一般较小。因此钢支撑伺服控制基坑深层水平位移能力较差，对于无支撑和砼支撑的围护体系也往往无能为力。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种实时主动伺服地下连续墙工法桩，可对深基坑工程实时响应围护桩受力和主动控制围护桩的变形，确保成槽质量，基坑安全和周边环境安全。
[0006]为实现上述目的，本技术提出了一种实时主动伺服地下连续墙工法桩，包括围护桩、伺服装置、液压动力装置和集成控制装置，所述围护桩包括地下连续墙，所述地下连续墙上设有位移计，所述集成控制装置与位移计连接，所述围护桩还包括预应力构件，所述预应力构件包括变形部和加压部，所述变形部的上下两端对应的设置在地下连续墙侧面
的上下两端，且所述变形部的中间部分能够向远离地下连续墙侧面的方向弯曲，所述变形部的上端活动的设置在地下连续墙侧面，所述变形部的底端固定在地下连续墙侧面，所述加压部与伺服装置连接。
[0007]本技术的创新点在于：通过设置位移计实时监测地下连续墙的侧移，并将所测信息传送至集成控制装置，集成控制装置实时控制液压动力装置、伺服装置，通过将预应力构件设置为变形部和加压部，变形部顶端与地下连续墙侧面活动连接，底端与地下连续墙侧面固定连接，在伺服装置对预应力构件施加压力时预应力构件的中间部位能够基坑外侧产生弯曲变形，可大大减小基坑底部向内的变形，同时预应力构件对于地下连续墙中心距会生成一个较大抗弯弯矩，该抗弯弯矩和地下连续墙中心距会生成一个较大抗弯弯矩和地下连续墙共同作用，也大大减小了地下连续墙的内力。
[0008]作为优选，所述地下连续墙的侧面两端设置有预制孔，所述预应力构件变形部的两端穿过对应的预制孔定位于地下连续墙的侧面，所述伺服装置位于地下连接墙的上方；由于这样的结构设置，在实现减小基坑变形和地下连接墙内力的基础上，在构筑物完成或地下室土方回填后，在集成控制装置控制下，关闭液压动力装置，拆除伺服装置，可以依次拔出和回收预应力构件和地下连续墙；可完全重复利用，节能环保，绿色施工，大大节约了水泥和砼等高能耗的建材，节约了工程造价。
[0009]作为优选，所述预应力构件为高强度预应力钢绞线；高强度预应力钢绞线其极限抗拉强度标准值高，抗拉强度设计值高，弹性模量也高，通过和伺服装饰罩、液压动力装置和集成控制装置的相互配合作用，大大减小基坑变形和地下连续墙内力。
[0010]作为优选，所述预应力钢绞线为对称或非对称设置在地下连续墙的侧面。
[0011]作为优选，所述预应力钢绞线在地下连续墙弯矩大或变形大的一侧设置的数量多于在地下连续墙弯矩小或变形小的一侧设置的数量；根据实际计算设置在不同的位置和/或设置成不同的数量，充分利用高强度预应力钢绞线的较大抗拉力，实现减小基坑的变形和地下连续墙内力的减小；同时实现成本的降低，节约造价。
[0012]作为优选，所述地下连续墙为钢制地下连续墙，所述钢制地下连续墙的下方设置有水泥土桩墙；适用于相对坚硬的岩土层或复杂环境，采用水泥土装置设置进行预成桩或成槽；与地下连接墙相互配合，既确保了成槽质量，结合高强度预应力钢绞线、伺服装置的相互配合设置，又大大减少了施工环境的影响。
[0013]作为优选，相邻两根所述钢制地下连续墙之间设置有水泥掺量层一；进一步增强了钢制地下连续墙的强度，减小位移。
[0014]作为优选，所述钢制地下连续墙与水泥土桩墙连接部位设置有水泥掺量层二；与水泥掺量层一相结合，成槽质量高，对施工环境产生较小影响，提高基坑安全和周边环境安全。
[0015]本技术的有益效果：本技术通过设置钢制地下连续墙、高强度预应力钢绞线、伺服装置、液压动力装置和集成控制装置，对于不同深度的钢制地下连续墙的高强度预应力钢绞线进行实时主动伺服控制；利用相对廉价的高强度钢绞线和可重复利用的地下连续墙，如钢管、型钢、拉森桩和帽型拉森桩等钢材，对传统钢制地下连续墙进行改良优化，增加费用极低，大大节约了节约了水泥和砼等高能耗的建材，节约了工程造价，大大减小了围护桩不同深度范围内的基坑变形和钢质地下连续墙的内力；同时在特殊的土层或复杂环
境，钢制地下连续墙下方设置水泥土桩墙进行预成桩或成槽，在确保了成槽质量的基础上，大大减少施工环境影响，确保基坑安全和周边环境安全，对深基坑工程实时响应围护桩受力和主动控制围护桩的变形。
[0016]本技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
[0017]图1是本技术的剖面图。
[0018]图2是图1中D处的局部放大图。
[0019]图3是PC工法桩密插的结构示意图。
[0020]图4是PC工法桩插一跳一的结构示意图。
[0021]图5是PC工法桩插一跳二的结构示意图。
[0022]图6是HC工法桩密插的结构示意图。
[0023]图7是HC工法桩插一跳一的结构示意图。
[0024]图8是HC工法桩插本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.实时主动伺服钢质地下连续墙工法桩，包括围护墙、伺服装置、液压动力装置和集成控制装置，所述围护墙包括钢质地下连续墙，所述钢质地下连续墙上设有应力应变计，所述集成控制装置与应力应变计连接，其特征在于：所述围护墙还包括预应力构件，所述预应力构件包括变形部和加压部，所述变形部的上下两端对应的设置在钢质地下连续墙侧面的上下两端，且所述变形部的中间部分能够向远离钢质地下连续墙侧面的方向弯曲，所述变形部的上端活动的设置在钢质地下连续墙侧面，所述变形部的底端固定在钢质地下连续墙侧面，所述加压部与伺服装置连接。2.如权利要求1所述的实时主动伺服钢质地下连续墙工法桩，其特征在于：所述钢质地下连续墙的侧面两端设置有若干预留孔，所述预应力构件变形部的两端穿过对应的若干预留孔定位于钢质地下连...

【专利技术属性】
技术研发人员：金小荣，郭永，谭冬英，许伟锋，吴国彬，莫立成，
申请(专利权)人：金小荣，
类型：新型
国别省市：