本發(fā)明涉及基坑工程中對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形控制領(lǐng)域，特別涉及一種對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行位移控制的支撐軸力伺服系統(tǒng)的并聯(lián)雙機(jī)械鎖支撐頭總成。

背景技術(shù)：

基坑是臨時性結(jié)構(gòu)物，是為建筑物基礎(chǔ)或者地下結(jié)構(gòu)提供施工空間的一種地下坑井，基坑在開挖時需要對其側(cè)壁進(jìn)行支護(hù)，來防止基坑變形導(dǎo)致鄰近建筑物的地下構(gòu)成部件破壞。混凝土支撐由于施工工期長，且支護(hù)工作完成后拆除困難，浪費材料，已經(jīng)逐步被鋼支撐所代替，目前多數(shù)工程僅在基坑首道支撐中采用混凝土支撐，其余采用鋼支撐。

支撐軸力伺服技術(shù)已經(jīng)普遍地運用于各基坑工程的支護(hù)中，該技術(shù)是將普通鋼支撐與數(shù)控支撐頭連接智能地進(jìn)行基坑側(cè)壁的位移控制的一種工作方式。該類支撐頭框架中內(nèi)置的千斤頂，是通過油管與油泵連接，并由主機(jī)按照設(shè)定的測控邏輯指揮進(jìn)行工作的。整個系統(tǒng)通過千斤頂對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施加軸力來達(dá)到位移控制的目的。千斤頂大多安裝在支撐頭框架里，與支撐頭框架成為整體，在千斤頂損壞等情況下需要更換時，必須將整個支撐框架拆下，停止鋼支撐的軸力補償工作，從而導(dǎo)致了系統(tǒng)的短時失壓，存在一定的風(fēng)險。

支撐軸力伺服系統(tǒng)中的千斤頂端頭上設(shè)置螺紋機(jī)械鎖，可以作為系統(tǒng)失壓時的一道安全保障。然而千斤頂端頭受力面積較小，在機(jī)械鎖鎖緊時，如果基坑側(cè)壁壓力增大，可能引發(fā)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的沖切破壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種支撐軸力伺服系統(tǒng)的并聯(lián)雙機(jī)械鎖支撐頭總成，主要解決現(xiàn)有支撐頭千斤頂損壞更換時需要拆下整個支撐頭框架、以及千斤頂端頭受力面積較小，在機(jī)械鎖鎖緊時，如果基坑側(cè)壁壓力增大，可能引發(fā)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的沖切破壞的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用這樣的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種支撐軸力伺服系統(tǒng)的并聯(lián)雙機(jī)械鎖支撐頭總成，包括支撐頭框架，其特征在于：支撐頭框架內(nèi)部設(shè)有千斤頂頂身，千斤頂頂身兩側(cè)設(shè)置梯形螺紋桿，梯形螺紋桿端頭設(shè)置鎖緊螺母，作為機(jī)械鎖定裝置。梯形螺紋桿端及千斤頂活塞端頭各自連接球頭，螺桿球頭及千斤頂球頭在墻面不平整時可以自動調(diào)整角度。兩側(cè)螺桿球頭由前加強板連接，在千斤頂活塞伸出時，帶動前加強板一起伸出，前加強板帶動兩側(cè)梯形螺紋桿共同向前發(fā)生位移，而當(dāng)外力增大且千斤頂活塞回退時，鎖緊螺母鎖住，梯形螺紋桿無法回退，作為壓力保障。

支撐頭框架為組合件，支撐頭框架設(shè)有上蓋板，前加強板上反扣移動蓋板，起到保護(hù)內(nèi)部組件的作用。千斤頂上安裝超聲波傳感器，千斤頂活塞上安裝磁座，反射板吸在磁座上。當(dāng)千斤頂活塞伸出發(fā)生位移時，超聲波傳感器可以測量出千斤頂?shù)男谐獭?/p>

本發(fā)明實現(xiàn)的有益效果：本發(fā)明解決了普通支撐頭在進(jìn)行千斤頂更換時，需要將整個支撐頭框架拆下的問題，從而降低了更換千斤頂時伺服工作暫停引起系統(tǒng)失效的可能性；本發(fā)明提出的支撐頭采用與千斤頂并聯(lián)設(shè)置的雙側(cè)機(jī)械鎖，增大了機(jī)械鎖工作時的受力面積，降低了基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生沖切破壞的可能性；本發(fā)明通過超聲波傳感器測量千斤頂?shù)男谐蹋瑏韺訃o(hù)結(jié)構(gòu)的位移進(jìn)行控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意左視圖。

圖中：1、支撐頭框架；2、千斤頂頂身；3、千斤頂活塞（含千斤頂球頭）；4、梯形螺紋桿；5、鎖緊螺母；6、前加強板；7、螺桿球頭；8、移動蓋板；9、上蓋板；10、吊環(huán)螺釘；11、超聲波傳感器；12、反射板；13、磁座。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的及工作原理表達(dá)更為清楚，下面結(jié)合圖1、2和實例對本發(fā)明進(jìn)行具體實施方式的詳細(xì)論述。

一種支撐軸力伺服系統(tǒng)的并聯(lián)雙機(jī)械鎖支撐頭總成，包括：支撐頭框架1、千斤頂頂身2、千斤頂活塞（含千斤頂球頭）3、梯形螺紋桿4、鎖緊螺母5、前加強板6、螺桿球頭7、移動蓋板8、上蓋板組件9、吊環(huán)螺釘10、超聲波傳感器11、反射板12、磁座13。支撐頭框架1內(nèi)部設(shè)有千斤頂頂身2，千斤頂頂身2兩側(cè)設(shè)置梯形螺紋桿4，梯形螺紋桿4端頭設(shè)置鎖緊螺母5，作為機(jī)械鎖定裝置。梯形螺紋桿端及千斤頂活塞端頭各自連接球頭，兩側(cè)螺桿球頭7由前加強板6連接，支撐頭框架1設(shè)有上蓋板9，前加強板6上反扣移動蓋板8，所述支撐頭框架1的后側(cè)板與鋼支撐通過法蘭連接后，通過所述吊環(huán)螺釘10吊至設(shè)計指定位置并支撐于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，所述前加強板6與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)預(yù)埋鋼板緊密接觸。當(dāng)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生向基坑內(nèi)側(cè)的位移時，所述千斤頂活塞（含千斤頂球頭）3伸出，帶動所述前加強板6及所述梯形螺紋桿4共同伸出，對鋼支撐的軸力進(jìn)行補償。若支撐軸力伺服系統(tǒng)失效且基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)壓力增大時，會導(dǎo)致所述前加強板6帶動所述梯形螺紋桿4回退，而所述梯形螺紋桿4由于被所述鎖緊螺母5鎖緊，故保持在原位置，限制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移。當(dāng)墻面不平整局部傾斜時，所述螺桿球頭7及所述千斤頂活塞（含千斤頂球頭）3可以自動調(diào)整所述前加強板與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的貼合程度。所述移動蓋板8與所述上蓋板9共同進(jìn)行支撐頭框架內(nèi)部組件的保護(hù)，防止基坑內(nèi)泥土雜質(zhì)等進(jìn)入框架內(nèi)部。所述超聲波傳感器11安裝在千斤頂上方，所述磁座13安裝在所述千斤頂活塞（含千斤頂球頭）3上方，所述反射板12吸在所述磁座13上，當(dāng)所述千斤頂活塞（含千斤頂球頭）3發(fā)生位移時，所述超聲波傳感器11將通過發(fā)射超聲波至所述反射板12來測量行程，得到基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移，系統(tǒng)根據(jù)測得的位移自動調(diào)整軸力，以維持圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩端位移變化值在設(shè)計指定的范圍內(nèi)。

本發(fā)明提出的支撐頭總成，千斤頂與支撐頭框架拆分方便，在更換千斤頂時無需拆除整個支撐頭框架，不會中斷軸力伺服工作；且千斤頂與雙機(jī)械鎖并聯(lián)，相互之間獨立工作，在更換千斤頂時機(jī)械鎖依然發(fā)揮作用；采用雙側(cè)機(jī)械鎖提供了雙重安全保障；通過超聲波傳感器進(jìn)行千斤頂行程的量測，用以指導(dǎo)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移的控制。