[发明专利]机械自锁式液压伺服端头构造及其施工方法

说明书

本发明涉及一种机械自锁式液压伺服端头构造及其施工方法，该构造包括：第一加载结构，与对应的钢支撑端部紧固连接；与第一加载结构相对设置的第二加载结构，与基坑内壁固定连接；垂直连接于第二加载结构的千斤顶，千斤顶的活塞杆顶撑于第一加载结构上，通过调节千斤顶的顶撑力以对钢支撑施加预压力；以及支撑连接于第一加载结构和第二加载结构之间且支撑长度可调节的调节组件，调节组件在调节好支撑长度后可锁定其支撑长度以顶撑于第一加载结构和第二加载结构之间。本发明为钢支撑提供了双重保障，提高了钢支撑系统安全性，可以实现伺服端头和千斤顶独立工作，可有效的避免因千斤顶预应力突然消失而导致基坑侧壁发生连续性失稳倒塌。

技术领域

本发明涉及基坑施工工程领域，特指一种机械自锁式液压伺服端头构造及其施工方法。

背景技术

随着城市的快速发展，高层建筑越来越多且主体高度越来高，基坑越来越深，周边施工环境越来越复杂，基坑安全防护等级越来越高，支护难度越来越大。

现阶段，基坑工程常用支护技术主要包括：重力式挡墙、复合土钉墙、悬臂式排桩、桩锚支护、混凝土撑桩支护、钢支撑桩支护等。其中，钢支撑桩支护的核心技术主要是装配式钢支撑系统。该支撑系统具有自重轻、安装拆卸方便、可重复利用、有效控制基坑变形等特点，广泛应用于深基坑支护工程中。

在实际工程应用过程中，由于外部环境温度变化、基坑侧壁土体徐变等因素，钢支撑内部轴力会随时间产生应力损失，严重可能会导致基坑发生连续性失稳垮塌的安全事故。目前，最简单有效的做法是采用支撑端部轴力液压伺服补偿技术有效解决应力损失问题。轴力液压伺服补偿技术就是在钢支撑端部设置液压伺服千斤顶给钢支撑施加预压轴力，同时在端部设置轴力实时监测系统和基坑变形实时监测系统，根据监测数据实时调整支撑预压轴力。目前，常用的伺服端头是通过液压伺服系统通过泵源实时确保钢支撑内部轴压力，若现场发生断电、油源和千斤顶装置故障、伺服系统故障及人为误操作等原因，极易使得伺服端头意外卸载，造成较为严重的基坑安全事故。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种机械自锁式液压伺服端头构造及其施工方法，解决现有的液压伺服系统易发生意外卸载而造成较严重的基坑安全事故的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种机械自锁式液压伺服端头构造，支撑连接于基坑内壁和钢支撑端部之间；所述机械自锁式液压伺服端头构造包括：

第一加载结构，具有相对的第一安装面和第二安装面，所述第一安装面与对应的钢支撑端部紧固连接；

与所述第一加载结构相对设置的第二加载结构，所述第二加载结构与基坑内壁固定连接；

垂直连接于所述第二加载结构的千斤顶，所述千斤顶的活塞杆顶撑于所述第二安装面上，通过调节所述千斤顶的顶撑力以对所述钢支撑施加预压力；以及

支撑连接于所述第二安装面和所述第二加载结构之间且支撑长度可调节的调节组件，所述调节组件的支撑长度随着所述千斤顶的伸缩而自适应调节，所述调节组件在调节好支撑长度后可锁定其支撑长度以顶撑于所述第一加载结构和所述第二加载结构之间。

本发明的机械自锁式液压伺服端头构造为钢支撑提供了双重保障，提高了钢支撑系统安全性，可以实现伺服端头和千斤顶独立工作，在千斤顶因意外原因损坏或失压时，调节组件顶撑着钢支撑，有效的避免了因千斤顶预应力突然消失而导致基坑侧壁发生连续性失稳倒塌。

本发明机械自锁式液压伺服端头构造的进一步改进在于，所述第二安装面上对应所述活塞杆的端部固设有压力传感器，通过所述压力传感器检测所述千斤顶的顶撑力。

本发明机械自锁式液压伺服端头构造的进一步改进在于，所述第二加载结构上安装有供检测所述第二加载结构与所述第二安装面之间距离的位移传感器。