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钢支撑轴力自动补偿系统在上海地铁项目中的实际应用

398 2020-05-28 09:51:53
基坑工程施工中,钢支撑的应用非常广泛。但是,我国钢支撑多采用楔形块锁定,在实际应用中容易产生支撑轴力松弛的问题,且轴力复加困难。同时,由于支撑需附设轴力传感器方可量测荷载,不利于安全,使钢支撑的应用受到了限制。

为了提高钢支撑的性能,2006年上海隧道股份成功研发了第一代“液压钢支撑轴力自补偿系统”,具有补偿及测量轴力的双重特征,但在应用中也存在笨重、可靠性差的不足;2008年新型自补偿系统诞生,该产品具有系统简单、可靠性好的优点,但是失去了测量位移的功能;2010年上海隧道股份博采众长,再次对轴力自补偿系统进行二次开发,形成二代“位移-压力复合控制轴力自动补偿液压支撑系统”。该系统不仅可以控制轴力,还可对位移量进行测量及控制,实际应用效果好。无论与普通钢支撑或者混凝土撑相比,位移控制效果都更好,适用于多项既有运营线附近的基坑工程施工。让我们认识一下这个系统吧!



钢支撑轴力自补偿系统

钢支撑轴力自补偿系统是“位移-压力复合控制轴力自动补偿液压支撑系统”的简称,采用位移与压力综合控制,可以稳定控制基坑钢管轴向支撑力,以达到设计预加轴力的要求,从而控制围护变形。系统主要包括液压动力站、中央控制站、应急诊断工具箱、支撑油缸等。


系统构成


钢支撑轴力自补偿系统作用

控制模式1:轴力控制模式。根据设定轴力,稳定保持一定支撑作用力。


控制模式2:位移控制模式。在设定位移范围内主动调整轴力,保证围护位移最小化。


确保系统作用稳定。通过自主设计的随动自锁油缸,保证在失电等特殊情况下系统支持作用不丧失。


实时监测,数据共享。通过秒级的频率实现轴力监测,并通过远程查看功能及视频功能,实现数据共享。


工程案例
【上海轨交12号线汉中路车站应用】

12号线汉中路车站基坑临近既有建筑物(金峰大厦),故在基坑第5、6道使用“钢支撑轴力自补偿系统”,共32根。基坑既有深度26m,最大变形量32mm,最终位移量控制在1.23‰,属于一级基坑保护范围内。

上海汉中路地铁车站应用


【上海轨交13号线武宁路应用】

武宁路站基坑工程分东西两区施工,基坑临近一个既有变电站,在东区基坑第7道及西区基坑的第4道支护中使用“钢支撑轴力自补偿系统”。基坑深度25.9m,最大变形量11mm,最终位移量0.42‰,有效控制地下连续墙的最大变形。

武宁路车站使用情况


【上海轨交12号线龙漕路车站应用】

龙漕路车站基坑分为东、中、西区施工,为保护运营中的轨交3号线,自补偿系统应用于东区3道支撑和1道替换撑。基坑深度16.8m,最大变形量10mm,最终位移量0.60‰,有效控制了基坑变形。


龙漕路车站使用情况

“隧道网”小编现场与工作人员合影