41长距离钢支撑两端耦合伺服成套技术施工工法.pdfVIP

1.0.1“”

随着城市建设的日益发展，城市基坑工程逐步呈现出深大近难险的

发展趋势，基坑深度、跨度越来越大且周边环境保护要求日益提高，控制基坑

对周边环境的影响变得至关重要，这对基坑工程支撑体系提出了越来越高的要

求。

1.0.2在绿色建造越发受到重视的今天，钢支撑由于其绿色环保、施工效率

高、可重复利用等优点得到广泛应用，十多年前开发的第一代钢支撑伺服系统

首次实现了主动控制基坑工程变形的目标，达到了软土深基坑微扰动控制的要

求，目前已被广泛应用于数百个邻近地铁或其他敏感设施的复杂深基坑工程。

1.0.3第一代钢支撑伺服系统的支撑刚度较小，并不能满足长距离支撑的压

杆稳定安全要求，此外其千斤顶行程和顶力小导致其保压能力受限，无法有效

应对长距离钢支撑的压缩和温差变形等技术难题，因此第一代钢支撑伺服系统

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仅适用于宽度米左右的基坑，这大大限制了本技术的应用范围。为进一步提

升钢支撑伺服系统的技术性能，扩展其适用范围，以充分发挥本技术环境微扰

动、装配高效、绿色环保的优势，长距离钢支撑两端耦合伺服系统的成套技术

对新型长距离格构式钢管支撑结构、两端多组同步耦合控制系统、高性能液压

伺服系统、标准模块化组合装置及施工技术、规范化和系统化的伺服系统动态

精准管控技术做出创新，可以更有效地控制项目基坑围护结构变形，更有力地

保证周边环境设施安全。通过现场试验以及工程实践等多种手段，总结形成长

距离钢支撑两端耦合伺服系统的成套技术施工工法，攻克了原技术瓶颈，极大

地拓宽了钢支撑伺服系统在大宽度软土基坑中的应用前景。该技术实施过程中，

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开发了实用新型项《一种钢结构支撑》（专利号：），发明

专利2项《一种对钢支撑进行轴力和位移双重调节的系统及调节方法》（专利号：

ZL201610994188.5）、《一种近地铁运营线深基坑边坡防护网》（专利号

:ZL202011325835.6），发表核心期刊论文2篇《长距离格构式轴力伺服钢支撑体

系的实践研究及分析》、《长距离钢支撑伺服系统在深基坑支护中的应用》，

经科学技术成果鉴定（证书编号：沪科评第202001200202号），技术水平总体

达国际先进。在技术浙江省科技信息研究院科技查新中心（国家一级查新机构）

对工法核心技术进行了国内外科技查新，未发现相同的科技报道。

2.0.1国内外技术适用的基坑宽度在20m以内，本工法适用基坑的宽度在50m

以上，具有适用性更大的特点；

2.0.2国内技术采用的控制系统是单路液压计算机控制，国外技术采用的控制

系统是小型液压泵站控制，本工法采用的控制系统是自由分组液压计算机同步控

制，通过液压控制施加、释放轴力具有自由度更高、同步性更好、匹配度更佳的

特点。

2.0.3国内外技术采用的伺服钢支撑结构是单根对称、单端伺服，本工法采用

的伺服钢支撑结构是双根并联横向、多道约束双端伺服；结构整体刚度更大、伺

服同步工作的特点。

2.0.4本工法相对传统的施工方法具有伺服千斤顶行程可实时监测；液压装置

自动调节可纵向抗隆沉的特点。

适用于大跨度、大深度且周边环境复杂、土质条件差的城市基坑工程，以及

所有常规的基坑工程。

长距离伺服钢支撑体系采用两根钢管支撑并联的组合形式，跨度可达45米

以上。两根钢管支撑中间设若干固定节点和套筒节点，并采用型钢抱箍约束，

有效提高支撑构件的整体刚度。两端耦合伺服装置采用液压同步控制系统以及

计算机控制系统，使两端耦合伺服装置同步工作，从而保证钢支撑结构稳定。

钢管支撑通过液压装置自动调节，从而抵抗纵向隆沉。首次加载轴力为设计轴

力值，采用分级加载方式，若变形收敛则停止加载；当基坑的变形超过限值或

者钢支撑的轴力接近极限轴力时，主动、及时调节千斤顶轴压。

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图新型长距离格构式钢管支撑结构

1—钢围檩；2—伺服系统；3—套筒节点；4—固定节点；5—槽钢抱箍；6—钢管支撑

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