基坑支護力即時控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于基坑施工領域，特別涉及一種基坑支護力即時控制裝置。
【背景技術】
[0002]隨著城市化進程的快速發展，城市的建設也日趨多元化和復雜化，建設施工的環境也越來越復雜，要求的標準也越來越高。現如今，在進行巖土施工時，特別是在深基坑開挖的過程中，為了保護基坑自身和周邊建(構)筑物結構的安全，一般需要采用一些支護結構對深基坑進行支護，例如鋼筋砼支撐、鋼管支撐等。由于鋼管支撐具有速度快，成本低等優點，它被越來越多地用于深基坑支護，特別在一些對基坑變形控制要求極其嚴格的場合，如運行地鐵邊的軟土深基坑工程的變形控制等，一般還需要按照設計要求施加預應力，但隨著施工時間的推移，鋼支撐會產生應力松弛，鋼支撐上的預應力會降低，有時甚至消失。通常需要在鋼管支撐與圍護墻之間設置一鋼支撐軸力控制裝置，通常是一千斤頂，如液壓式千斤頂即油缸，由該千斤頂對該鋼支撐施加預應力，以防止圍護墻在基坑開挖過程中由于鋼支撐軸力損失造成基坑變形超出控制范圍。
[0003]中國專利文獻CN101776106B于2012年10月17日公開了一種基坑鋼支撐軸力自適應系統實時補償液壓油缸裝置，當鋼支撐的軸力變化超過設定值后會進行報警，施工人員可以遠程對鋼支撐的軸力進行控制調整。但是，在遠程控制調整時，特別是當油缸進行“伸”工作時，第一活塞桿前進帶動螺桿前進，此時，由于鎖緊螺母與螺桿螺紋連接，鎖緊螺母跟隨螺桿前進，從而會在鎖緊螺母與連接過渡套即防塵罩之間產生相應的間隙，為了消除鎖緊螺母與防塵罩之間的間隙，現場的操作人員必須下到深基坑支撐補償油缸位置，手動旋動鎖緊螺母，使其與防塵罩靠牢，從而鎖定油缸工作位置。一旦油缸出現故障或者供油回路發生漏油現象，油缸中油的壓力會突然降低，螺桿就會快速回退，由于鎖緊螺母緊靠防塵罩，可以阻止螺桿回退，從而避免了鋼管支撐對圍護結構的支撐失效，保證了深基坑的施工安全。
[0004]因為在施工過程中，基坑每時每刻都在會發生微小變形，當變形量累積到一定值時，此時，液壓缸缸內油的壓力也隨著下降到某一限值，為了避免基坑變形過大，就需要及時調整液壓缸活塞桿的伸出量，所以頻繁地需要人去旋動鎖緊螺母。通常，一個大型深基坑需要幾十根甚至數百根這樣的鋼管支撐，如此大工作量會無形地增加了操作人員的勞動強度，而且由于人為的原因，不可避免地會遺漏某根鋼管支撐或者某次鎖緊螺母旋動工作，從而會給基坑施工留下一些不安全因素；加之，深基坑施工環境比較惡劣，很容易發生操作人員安全事故。
[0005]因此，提供一種能夠及時鎖定液壓缸工作狀態的自鎖裝置，可以避免人為旋轉鎖緊螺母所造成人力、財力的大量浪費以及所帶來的一些不安全因素，實用新型一種基坑支護力即時控制的裝置是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。
【實用新型內容】
[0006]為了解決巖土工程中深基坑(尤其是地質條件復雜和環境敏感地區如城市運行地鐵沿線的深基坑)開挖施工時變形不易控制難題，本實用新型提供的一種基坑支護力即時控制系統及方法，可以及時鎖定液壓缸的工作狀態，實現對液壓缸實時機械自鎖功能，從而避免了人工操作所造成人力、財力的大量浪費以及所帶來的一些不安全因素，不僅降低了基坑微變形控制液壓缸的使用人力成本，同時也有效地保障了施工過程的安全性。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0008]一種基坑支護力即時控制裝置，包括液壓缸、支撐座、頂桿、兩塊鎖緊塊、兩個曲柄，支撐架以及鎖緊油缸，所述支撐座通過螺栓與所述液壓缸固定連接，所述支撐座套設于所述頂桿外側，兩塊所述鎖緊塊位于所述支撐座上且對稱設置于所述頂桿外側，所述支撐架設置于支撐座外側且和所述液壓缸螺栓連接，兩個所述曲柄分別銷連接于所述支撐架遠離所述液壓缸一端的兩側，每個所述曲柄的一端均與一所述鎖緊塊銷連接，每個所述曲柄的另一端分別與所述鎖緊液壓缸的兩端連接。
[0009]可選的，還包括一壓縮彈簧，所述壓縮彈簧設置在兩個所述曲柄之間。
[0010]可選的，所述液壓缸內設置有壓力傳感器和位置傳感器。
[0011]可選的，所述鎖緊塊內側間隔設置若干導槽，所述頂桿上間隔設置若干環形卡牙，所述導槽與所述卡牙相互嚙合。
[0012]可選的，所述導槽或者所述卡牙的牙型角為10° -16°。
[0013]可選的，所述鎖緊油缸兩端都設置有連接耳環。
[0014]可選的，還包括PLC控制單元、兩個二位四通電磁閥以及三位四通電磁換向閥，其中，一所述二位四通電磁閥設置于所述鎖緊油缸的進、回油路上，另一所述二位四通電磁閥設置于所述液壓油缸的進、回油路上，所述三位四通電磁換向閥設置于總進油油路與總回油油路上，所述PLC控制單元分別與兩個所述二位四通電磁閥以及所述三位四通電磁換向閥信號連接。
[0015]另外，本實用新型還提供一種基坑支護力即時控制方法，包括如下步驟:
[0016]步驟1:提供一所述基坑支護力即時控制裝置；
[0017]步驟2:將所述基坑支護力即時控制系統設置于鋼管支撐與所需微變形控制的基坑圍護墻之間，將所述頂桿頂在所述基坑圍護墻的預埋鋼板上；
[0018]步驟3:給所述鋼管支撐施加設計要求的軸力，并設置軸力預警下限值；
[0019]步驟4:監視軸力變化:
[0020]當軸力達到所述軸力預警下限值時，所述鎖緊油缸執行回縮動作，通過所述曲柄帶動所述鎖緊塊移動，打開所述液壓缸的機械自鎖，所述液壓缸執行注油指令，所述液壓缸加壓；
[0021]當軸力重新恢復到設計要求軸力值時，所述鎖緊油缸執行伸出動作，通過所述曲柄帶動所述鎖緊塊移動，所述液壓缸的機械自鎖閉合，鎖定所述液壓缸位置；
[0022]步驟5:基坑施工完成，拆除所述基坑支護力即時控制裝置。
[0023]相對于現有技術而言，本實用新型所提供的基坑支護力即時控制裝置及方法，至少具有以下有益的技術效果:
[0024]1、有效地降低了基坑施工的人力成本和工人的勞動強度:所述鎖緊油缸的伸出\回縮動作能夠帶動所述鎖緊塊閉合\張開，實現對所述液壓缸工作狀態鎖定\打開，從而避免了需要更多的操作工人去手動操作鎖緊螺母，有效地降低了人力成本，同時也大大地降低了操作工人的勞動強度。
[0025]2、有效地保障了基坑施工的安全性:所述的基坑支護力即時控制裝置能夠實時地鎖定液壓缸的工作狀態，避免了因人的疏忽而給基坑施工帶來一些不安全隱患，同時也保障了操作工人在基坑施工較為惡劣環境下的人身安全。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型一實施例的基坑支護力即時控制裝置的應用場合示意圖；
[0027]圖2是本實用新型一實施例的基坑支護力即時控制裝置結構示意圖；
[0028]圖3是圖2的俯視圖；
[0029]圖4是本實用新型一實施例的基坑支護力即時控制方法的流程圖。
[0030]圖5是本實用新型一實施例的基坑支護力即時控制裝置的液壓原理圖
【具體實施方式】
[0031]以下結合附圖和具體實例對本實用新型提出的基坑支護力即時控制裝置及方法作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0032]參考圖1，本實施例公開了一種基坑支護力即時控制裝置100，設置于鋼管支撐200的一端，用于支撐基坑圍護墻300，本實施例中，所述圍護墻300緊鄰運彳丁地鐵線路400。
[0033]結合圖2至圖3，本實用新型一實施例的基坑支護力即時控制裝置100，包括液壓缸1、支撐座2、兩塊鎖緊塊3、頂桿4、兩個曲柄5、支撐架6以及鎖緊油缸8。頂桿4與液壓缸I中活塞桿遠離活塞的一端固定連接，支撐座2套設在頂桿4的外側，支撐座2通過螺栓與液壓缸I的缸體固定連接，頂桿4隨液壓缸I中活塞桿的伸出\縮回在支撐座2內做直線運動，實現對支撐基坑圍護墻300的變形控制。兩塊鎖緊塊3位于支撐座2上，兩塊鎖緊塊3對稱設置在頂桿4的外側，兩塊鎖緊塊3為半圓環結構。支撐架6卡設在支撐座2的外側，支撐架6為焊接式鋼結構，支撐架6 —端為底板，支撐架6中的底