電源進(jìn)行充電，然后再啟動(dòng)軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6自動(dòng)進(jìn)行位移或支撐桿5的軸力補(bǔ)償，當(dāng)監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6的位移或支撐桿5的軸力補(bǔ)償達(dá)到要求時(shí)，中央控制設(shè)備停止發(fā)電機(jī)電源供電，確保了電源系統(tǒng)的用電安全。
[0039]信息傳輸裝置采用基于以態(tài)網(wǎng)的有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)信息傳輸裝置，中央控制設(shè)備通過(guò)總線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6的狀態(tài)，當(dāng)墻體位移量或支撐桿5的軸力與設(shè)定值不符合時(shí)，中央控制設(shè)備立即向相應(yīng)地信息傳輸裝置發(fā)送指令，讓軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6對(duì)應(yīng)的液壓系統(tǒng)啟動(dòng)，對(duì)墻體位移或支撐桿5的軸力進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，使其達(dá)到設(shè)定值；中央控制設(shè)備通過(guò)基于以態(tài)網(wǎng)的有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)信息傳輸裝置將墻體位移量或支撐桿5的軸力發(fā)送給距離基坑水平支撐系統(tǒng)很遠(yuǎn)的工控機(jī)，這樣實(shí)現(xiàn)了施工現(xiàn)場(chǎng)的中央控制設(shè)備與遠(yuǎn)處的工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，讓相關(guān)的管理人員通過(guò)工控機(jī)實(shí)時(shí)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的基坑水平支撐系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)墻體位移量或支撐桿5的軸力與設(shè)定值不符合時(shí)，管理人員可通過(guò)工控機(jī)向施工現(xiàn)場(chǎng)的中央控制設(shè)備發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控各個(gè)軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6，另外，工控機(jī)可內(nèi)設(shè)置短信平臺(tái)，當(dāng)基坑水平支撐系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，工控機(jī)第一時(shí)間通過(guò)短信平臺(tái)發(fā)送信息到相關(guān)人員的手機(jī)或PC電腦或平板電腦上。
[0040]液壓系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì)，液壓系統(tǒng)采用多組子液壓系統(tǒng)，多組子液壓系統(tǒng)相互獨(dú)立運(yùn)行，多組子液壓系統(tǒng)相互之間順序監(jiān)控，本實(shí)施例的液壓系統(tǒng)采用三組子液壓系統(tǒng)，三組子液壓系統(tǒng)相互獨(dú)立運(yùn)行，輸出液壓管路排線(xiàn)式布置，外型緊湊美觀(guān)，集成度高，每組子液壓系統(tǒng)可獨(dú)立控制一個(gè)或多個(gè)軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6，輸出推力可根據(jù)需要實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)并進(jìn)行監(jiān)控；三組子液壓系統(tǒng)相互之間順序監(jiān)控，當(dāng)其中一組的子液壓系統(tǒng)的壓力源出現(xiàn)故障(如電機(jī)或是泵出現(xiàn)故障)，中央控制設(shè)備會(huì)自行識(shí)別，并在極短的時(shí)間內(nèi)切換到旁邊的另一組子液壓系統(tǒng)進(jìn)行供油，以保證液壓系統(tǒng)安全運(yùn)行。液壓系統(tǒng)輸出推力的控制:當(dāng)軸向力檢測(cè)傳感器16實(shí)時(shí)檢測(cè)到任何一個(gè)軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6的推力低于設(shè)定值時(shí)，與軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6相連子液壓系統(tǒng)的電機(jī)自行啟動(dòng)，當(dāng)泵壓力上到預(yù)定值，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)閥，往該軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6中供油，使之壓力達(dá)到設(shè)定值，到設(shè)定之后換向閥斷電通過(guò)液壓鎖保壓，電機(jī)停掉；當(dāng)軸向力檢測(cè)傳感器16實(shí)時(shí)檢測(cè)到軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6的推力高于所需的值，可將換向閥開(kāi)啟，卸掉一部分壓力，使之壓力達(dá)到設(shè)定值，然后斷電通過(guò)液壓鎖保壓。
[0041]步驟S3:當(dāng)支撐桿5兩端的墻體位移量或支撐桿5的軸力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)1指示軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6進(jìn)行補(bǔ)償，所述軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6通過(guò)信號(hào)線(xiàn)2與控制系統(tǒng)1連接。
[0042]如圖4所示，軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6包括油缸、球形旋轉(zhuǎn)件9、球形連接件10、中間件12和機(jī)械鎖定裝置11、角度傳感器18、位移傳感器17和軸向力檢測(cè)傳感器16，油缸通過(guò)中間件12與球形連接件10連接，油缸包括主缸體19、主活塞桿13、輔助活塞桿14和堵塞頭20，主活塞桿13位于主缸體19內(nèi)，輔助活塞桿14位于主活塞桿13內(nèi)，堵塞頭20固定在主活塞桿13的頂端，油缸通過(guò)固定件15固定在支撐桿5的頂端，球形旋轉(zhuǎn)件10通過(guò)球頭連接與球形連接件9連接，球形連接件10設(shè)有與球頭相對(duì)應(yīng)的球形凹槽，實(shí)現(xiàn)兩者相互之間任意角度和方向的旋轉(zhuǎn)，機(jī)械鎖定裝置11固定在球形連接件10的側(cè)面；角度傳感器18安裝在球形旋轉(zhuǎn)件9的表面上，位移傳感器17安裝在球形連接件10的表面上，軸向力檢測(cè)傳感器16安裝在主缸體19的頂端，角度傳感器18負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)墻體位移后的角度數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到控制系統(tǒng)1，位移傳感器17負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)墻體位移的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到控制系統(tǒng)1，軸向力檢測(cè)傳感器16負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)支撐桿5的軸向力大小數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到控制系統(tǒng)1。
[0043]本發(fā)明的基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法的墻體位移量計(jì)算原理圖如圖2所示，當(dāng)支撐桿5的兩端安裝有軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6時(shí)，墻體位移量S = a*h* jt /180，式中S—墻體位移量，a—角度傳感器檢測(cè)出墻體位移的角度，h-軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置的中心線(xiàn)到墻體上端固定點(diǎn)的距離，π—圓周率，當(dāng)支撐桿5的一端設(shè)有軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6時(shí)，軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6頂緊墻體的位移量S! = a*h* 31 /180,固定板頂緊墻體的位移量S2 = H_a*h* π /180,式中Sp S2—墻體位移量，Η-位移傳感器檢測(cè)出軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置總的位移量，a—角度傳感器檢測(cè)出墻體位移的角度，h-軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置的中心線(xiàn)到墻體上端固定點(diǎn)的距離，π—圓周率。由于基坑的混凝土支護(hù)前墻3和混凝土支護(hù)后墻7受到外圍土體8的壓力作用向內(nèi)產(chǎn)生一定的軸向作用力，如果軸向作用力大于支撐桿5的支護(hù)力，基坑就會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)基坑水平支撐系統(tǒng)中的軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6上的軸向力檢測(cè)傳感器16和位移傳感器17向控制系統(tǒng)1發(fā)送支撐桿5的軸力、墻體位移量的相關(guān)數(shù)據(jù)，隨后控制系統(tǒng)1根據(jù)軸力、墻體位移量的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比后做出軸力或/和墻體位移量的相應(yīng)補(bǔ)償動(dòng)作，同時(shí)打開(kāi)軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6中的機(jī)械鎖定裝置11，當(dāng)軸力或墻體位移量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，補(bǔ)償動(dòng)作停止并將機(jī)械鎖定裝置11與球形連接件10鎖緊；在補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，位移傳感器17采集軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6的位移量，傾角傳感器18采集墻體的位移后的角度，軸向力檢測(cè)傳感器16采集支撐桿5的軸力，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制系統(tǒng)1。
[0044]本發(fā)明的在基坑水平支撐系統(tǒng)中的軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6上安裝傳感器，軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6安裝在支撐桿5的一端或兩端，傳感器包括角度傳感器18、位移傳感器17和軸向力檢測(cè)傳感器16，由于基坑水平支撐系統(tǒng)中設(shè)置多道支撐桿5，相鄰支撐桿5之間的水平距離和垂直距離根據(jù)實(shí)際情況而定，因此傳感器的布點(diǎn)多，數(shù)據(jù)采集點(diǎn)分布廣；所有的傳感器負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)原始數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到控制系統(tǒng)1，控制系統(tǒng)1接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，當(dāng)支撐桿5兩端的墻體位移量超過(guò)設(shè)定值時(shí)，中央控制設(shè)備發(fā)送報(bào)警信號(hào)，同時(shí)中央控制設(shè)備指示軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置6進(jìn)行位移補(bǔ)償，由于采集到的數(shù)據(jù)為基坑現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的原始數(shù)據(jù)，再加上數(shù)據(jù)采集點(diǎn)分布廣，因此本發(fā)明的基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法的準(zhǔn)確率高，確保基坑施工的安全。
[0045]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員在本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法，它包括以下步驟: 在基坑水平支撐系統(tǒng)中的軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置上安裝傳感器，所述軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置安裝在支撐桿的頂端，所述傳感器用于實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)原始數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到控制系統(tǒng)； 控制系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，所述控制系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與傳感器連接； 當(dāng)支撐桿兩端的墻體位移量或支撐桿的軸力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)指示軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償，所述軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與控制系統(tǒng)連接。2.按照權(quán)利要求1所述的基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法，其特征在于:所述支撐桿的兩端安裝有軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置，所述軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置頂緊墻體。3.按照權(quán)利要求1所述的基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法，其特征在于:所述支撐桿的一端安裝有軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置，所述軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置頂緊墻體，另一端通過(guò)固定板頂緊墻體上。4.按照權(quán)利要求1所述的基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法，其特征在于:所述傳感器包括角度傳感器、位移傳感器和軸向力檢測(cè)傳感器，所述角度傳感器、位移傳感器和軸向力檢測(cè)傳感器固定在軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置上。5.按照權(quán)利要求2所述的基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法，其特征在于:所述墻體位移量S=a*h*Ji/180，式中S—墻體位移量；a—角度傳感器檢測(cè)出墻體位移的角度；h—軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置的中心線(xiàn)到墻體上端固定點(diǎn)的距離；η—圓周率。6.按照權(quán)利要求3所述的基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法，其特征在于:所述軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置頂緊墻體的位移量Si = a*h* π /180,固定板頂緊墻體的位移量S2 = H_a*h* π /180,式中Sp S2—墻體位移量；H-位移傳感器檢測(cè)出軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置總的位移量；a—角度傳感器檢測(cè)出墻體位移的角度；h-軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置的中心線(xiàn)到墻體上端固定點(diǎn)的距離；π —圓周率。7.按照權(quán)利要求1至6任一所述的基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法，其特征在于:所述基坑水平支撐系統(tǒng)設(shè)有多道支撐桿，每道支撐桿的一端或兩端設(shè)有軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置。8.按照權(quán)利要求7所述的基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法，其特征在于:所述軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置包括油缸、球形旋轉(zhuǎn)件、球形連接件、中間件和機(jī)械鎖定裝置軸，所述油缸通過(guò)中間件與球形連接件連接，所述球形連接件與球形旋轉(zhuǎn)件連接，所述機(jī)械鎖定裝置固定在球形連接件的側(cè)面；所述角度傳感器安裝在球形旋轉(zhuǎn)件的表面上，所述位移傳感器安裝在球形連接件的表面上，所述軸向力檢測(cè)傳感器安裝在油缸的頂端。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法，它包括以下步驟：在基坑水平支撐系統(tǒng)中的軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置上安裝傳感器，所述軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置安裝在支撐桿的頂端，所述傳感器用于實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)原始數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，所述控制系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與傳感器連接；當(dāng)支撐桿兩端的墻體位移量或支撐桿的軸力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)指示軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償，所述軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明提供的基坑軸力監(jiān)測(cè)補(bǔ)償方法的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)分布廣、實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、準(zhǔn)確率高，確?；邮┕さ陌踩?br>【IPC分類(lèi)】G05B19/418
【公開(kāi)號(hào)】CN105446276
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410404411
【發(fā)明人】張茂松, 趙寶玉, 張池
【申請(qǐng)人】上海騁浩機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年8月15日