基坑伺服支撑智能快速安装方法
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种基坑伺服支撑智能快速安装方法。
背景技术
随着我国经济的不断发展，各项基础设施日益完善，在新建基坑的开挖过程中，需要更多地考虑基坑开挖过程对周边环境和邻近建构筑物的影响，控制基坑的变形是其中较为重要的一个部分。但目前大部分基坑工程在开挖土方后进行钢支撑的拼装以及架设，存在施工时间较长、自动化程度不高等问题，对支撑施工质量和基坑无支撑土体暴露时间有一定的影响，这将导致基坑的变形的增大。
因此，需要一种基坑伺服支撑智能快速安装技术，以更好地控制开挖过程中的基坑变形。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种基坑伺服支撑智能快速安装方法，它可以减少基坑无支撑暴露时间，有效控制开挖引起的围护结构变形。
本发明的技术方案是：一种基坑伺服支撑智能快速安装方法，所述基坑由地下连续墙围护，所述地下连续墙设有滑动槽，所述滑动槽中设有步进装置，所述步进装置接收中央控制终端的无线控制指令，并可上下移动和调整轴力；特征在于，该安装方法包括如下步骤：
在施工区域的横向截面上，预先设置复数道轴线位置；
将第一道伺服支撑安装至所述步进装置上，在所述中央控制终端的控制下，控制其移动至预设的伺服支撑轴线位置，并根据基坑变形要求施加轴力；
加入新的伺服支撑，并使之移动至第一道伺服支撑上方，调整两根支撑的轴力，使新加入的伺服支撑代替原有的支撑，并使前一道伺服支撑移动至下一道设计轴线处并施加轴力；
按此顺序不断加入新的伺服支撑，通过轴力调整进行伺服支撑的替换及下一道伺服支撑的安装，直至完成所有伺服支撑的安装。
还包括如下步骤：
对施工区域进行纵向分区，将基坑划分为第一分区和第二分区，两者间隔排列；
先适当增大第二分区的伺服支撑轴力，并在第一分区中进行放坡开挖及伺服支撑安装；
之后恢复第二分区伺服支撑轴力并增加第一分区中伺服支撑轴力，进行第二分区的开挖及伺服支撑的安装；
按此顺序不断循环进行施工。
在基坑开挖过程中，针对每道支撑需进行分区开挖，根据监测装置测得的基坑变形数据及施工需要，中央控制终端实时调整伺服支撑的轴力与位置。
所述滑动槽绑扎于地下连续墙钢筋笼上，由PVC管包裹，在地下连续墙浇筑完成后切除PVC管而成。
所述伺服支撑主要由伺服端头、钢支撑组成。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益技术效果：
1)通过设置在地下连续墙滑动槽上的步进装置将拼装完成的伺服支撑滑送至设计轴线处安装，可随开挖深度的变化相应移动，加快伺服支撑安装速度，减少基坑土体无支撑暴露时间。
2)通过第二分区的伺服支撑轴力的适当增大和恢复至初值，完成第一分区的放坡开挖和伺服支撑的安装，可随开挖在纵向的展开，加快伺服支撑安装速度，减少基坑土体无支撑暴露时间。
3)通过中央控制终端，根据基坑变形监测数据快速调整伺服支撑位置和轴力；同时通过中央控制终端对步进装置的控制实现伺服支撑在滑动槽中的移动，施工过程自动化程度较高，减小支撑安装所需时间。这些进一步减小开挖过程中基坑的变形。
附图说明
图1为本发明所述的基坑伺服支撑智能快速安装方法安装后的平面示意图。
图2为图1的横剖面示意图。
图3为本发明所述的基坑伺服支撑智能快速安装方法的施工顺序图。
图4为本发明所述的基坑伺服支撑智能快速安装方法安装后的纵剖面示意图。
图中：1—地下连续墙，2—滑动槽，3—钢筋混凝土支撑，4—伺服支撑，5—监测装置，6—第一分区，7—第二分区，8—1号伺服支撑，9—2号伺服支撑，10—3号伺服支撑，11—步进装置，12—中央控制终端，13—开挖面
具体实施方式
下面结合附图、通过具体实施例对本发明进一步详述：
如图1、图2所示，一种基坑伺服支撑智能快速安装实施过程为：
首先，收集资料、调研，得到基坑周围的地层物理力学参数并确定基坑的变形控制要求和安全等级，然后在地面设置中央控制终端12，进行地下连续墙1钢筋笼的绑扎，并在钢筋笼上绑扎滑动槽2，由PVC管包裹，在地下连续墙1浇筑过程中向PVC管中注水防止混凝土进入。在地下连续墙1浇筑完成后通过切除PVC管得到滑动槽2，并在滑动槽上安装步进装置11。
在基坑开挖过程中，通过步进装置11、伺服支撑4和中央控制终端12实现支撑的智能快速安装，所述伺服支撑4由伺服端头、钢支撑组成，并在地面完成拼装后由吊机整体吊装至步进装置上。所述步进装置安装在滑动槽中，并与中央控制终端无线连接，可根据中央控制终端的指令控制伺服支撑移动以及在设计轴线处将其固定。所述中央控制终端可根据监测装置测得的基坑变形数据实时调控支撑轴力。
如图3所示，具体步骤为：
1.第一道伺服支撑的安装：当土方开挖到指定深度时，通过吊机将已经组装完成的 3号伺服支撑10起吊至滑动槽上方，并固定于步进装置11上，步进装置11与中央控制终端12之间无线连接，根据中央控制终端12的指令，控制伺服支撑在滑动槽2上移动，将其固定于设计轴线附近，并根据基坑变形控制要求以及墙后填土的性质对伺服支撑施加轴力；
2.第二道伺服支撑的安装：随着土方的继续开挖，通过吊机将已经组装完成的2号伺服支撑9起吊至滑动槽上方，并固定于步进装置11上，如图3步骤①所示，调整伺服支撑的轴力，增加2号伺服支撑9的轴力并减小3号伺服支撑10的轴力，将伺服支撑9作为第一道伺服支撑，并将3号伺服支撑10向下移动至第二道伺服支撑处并施加轴力。
3.后续伺服支撑的安装：通过吊机将1号伺服支撑8置于步进装置上，在中央控制终端12的控制下移动至2号伺服支撑9上方，然后减小2号伺服支撑9的轴力并增加1 号伺服支撑8的轴力，当2号伺服支撑9的轴力缓慢释放至0后将其向下移动至3号伺服支撑10上方；类似地，通过中央控制终端12按上述方式调整伺服支撑9、10的轴力，由伺服支撑9作为第二道伺服支撑，并通过步进装置将3号伺服支撑10移动至第三道伺服支撑设计轴线处并施加轴力，完成第三道伺服支撑的安装。以此类推，直至开挖至基坑底部。在开挖过程中，在预留足够施工空间的前提下，可基于中央控制终端12实时调控开挖面13上侧的伺服支撑位置，并实时调控其轴力，减少基坑无支撑暴露时间。
如图4所示，基坑中第一道支撑为混凝土支撑，在其施作完成后对施工区域进行纵向分区，将基坑划分为第一分区6和第二分区7，两者间隔排列。首先，在第一分区6 施工中，采用放坡开挖，第一分区6开挖至指定深度时，通过中央控制终端12适当增大第二分区7内的支撑轴力，按照图3所示步骤自动安装伺服支撑；待第一分区6中伺服支撑施工完成后，通过中央控制终端12将第二分区7内的支撑轴力恢复至初值，并适当增大第一分区6内的支撑轴力，然后进行第二分区7伺服支撑施工。此外，在施工过程需要根据监测装置5测得的基坑变形及时调整伺服支撑的轴力，减小围护结构的变形及其对周边既有建构筑物的影响。
上述对实施例子的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例进行各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
