《中建八局10項新技術》（2019版）

技術交流培訓

《鋼支撐內力自動補償及位移控制技術》

單位：上海公司

匯報人：范毒送

2019年11月26日

品中國建筑第八工程局有限公司

第一部分技術內容簡介

第二部分工藝流程及操作要點

目錄第三部分技術指標

hlII:IP第四部分適用范圍

第五部分應用效果分析及推廣前景

第一部分

技術內容簡介

一、技術內容簡介

鋼管支撐因其自重輕、安拆方便、無須養護施工速度快的優點，在地鐵車站、明挖隧道、綜合管廊等長

條形基坑中得到廣泛應用。通常鋼支撐利用活絡端人工施加預應力，由于活絡端鋼楔易松動及受溫度變化影

響等因素，導致鋼支撐預應力損失較大。為控制基坑變形，鋼支撐需要不斷的復加預應力來彌補鋼支撐的軸

力損失，人工監測和復加支撐軸力常常很滯后，難以滿足深基坑變形控制要求。

北京地鐵15號線07標段順義站

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一、技術內容簡介

上海公司于2008年國內首創了“鋼支撐內力自動補償及位移控制系統“，并持續進行升級改進。

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B_、技術內容簡介

系統由上位系統、PLC控制系統和現場執行系統組成。壓力傳感器采集數據傳送至PLC控制系統，再傳送

給上位系統。上位系統的指令通過PLC控制系統，控制液壓泵站進而控制千斤頂壓力，從而實現對鋼支撐軸力

的自動控制。

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一、技術內容簡介

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第二部分

工藝流程及操作要點

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S二.工藝流程及操作要點

＞在設置為遠程控制的狀態下加壓，通過監控程序即可自動完成加壓，加壓時可按設定步長

（比如50t）,每隔一定的間隔（比如lOmin）加一次壓的加壓步驟進行。

＞當壓力加至軸力設定值并穩定，即可調至"保壓”狀態。此后，當由于各種原因導致支撐壓

力減小時系統便可根據程序設定的參數自動進行補壓至軸力設定值，以控制基坑變形。

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Q二.工藝流程及操作要點

鋼支撐、鋼箱體安裝

＞軸力自動補償鋼支撐兩端應設置可靠的防脫落裝置，以確保支撐安全。

＞對于無圍德支撐體系，支撐安裝前應檢查預埋鋼板的平整度、頑斜度及相對鋼板的高差，確保預埋鋼板

端面與支撐軸線垂直。對于采用裝配式構件的水平斜撐，尚應檢查凹凸頭端面的平整度、傾斜度及相對

端面的高差。

＞對于有圍槨支撐體系，圍模與圍護結構應采用可靠連接措施。鋼支撐軸線應垂直于與鋼圍橡端面，若兩

者不垂直，應設置轉換節點，保證處理后的支撐端部與其軸線垂直。

＞軸力自動補償鋼支撐的拼接應符合以下要求：

1、軸力自動補償鋼支撐應盡量減少其分段數量。

2、鋼支撐補償頭應拼接到鋼支撐管節上，拼接點強度不應低于構件截面強度。

3、留撐附屬構件和伺服鋼支撐頭的受力形心應與鋼支撐軸線保持一致。

4、鋼支撐拼接宜在地面進行，當受條件限制需在坑內拼裝時，應首先拼接帶軸力自動補償鋼支撐頭的

支撐節段，再拼接剩余分段。

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Q二.工藝流程及操作要點

軸力施加與維持

＞基坑分塊區域的土方開挖與軸力自動補償設備加壓完成的時間不宜超過16h0基坑開挖完成與軸力自動補

償設備加壓完成的時間不得超過6h。

＞軸力自動補償鋼支撐系統軸力的首次加載宜采用分級加載方式。

＞每層鋼支撐安裝完畢后應對該層鋼支撐系統各項技術參數進行檢查、監控，待鋼支撐達到穩定以后方可

繼續向下挖土。

＞軸力自動補償鋼支撐系統工作過程中，當出現鋼支撐彎曲、焊點開裂等異常情況時應查明原因并采取措

施。軸力施加完成后需對所有的螺栓進行復緊。

＞軸力施加到設計值后鎖住機械鎖，機械鎖與千斤頂間預留宜為5mm。完成后對機械鎖添加護套，避免機

械鎖被現場泥漿、水泥漿堵塞。

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Q二.工藝流程及操作要點

測控、分析與軸力調整

＞軸力自動補償鋼支撐系統測控應與現場監測數據進行復核，同時宜采用閉環連續測控方式進行校核。

＞鋼支撐軸力補償系統的軸力以基坑圍護變形為主要調整依據，設計、施加軸力值作為參考依據。

＞監測數據對比分析應每天不少于1次，如發生基坑變形或支撐軸力異常，應加密監測和分析頻率。

＞增加的鋼支撐補償軸力應采用分級加載，每次增加軸力不超過軸力設定值的10%,且不大于設定值的

±200kN,軸力增加完成后4~6小時后應由監測單位測量基坑圍護變形,若變形收斂則停止加戢

＞支撐軸力超出軸力報警值，應上報設計單位，由設計單位明確軸力施加上限，現場應采取臨時措施。

＞補償的鋼支撐軸力導致基坑圍護出現負位移情況，產生混凝土支撐受拉等現象，應控制鋼支撐軸力值。

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B二、工藝流程及操作要點

卸載與拆除

＞當基坑面積較大或長度較長時，宜采用分區卸載與拆除。同一泵站控制的各千斤頂直同批拆除。

＞為避免瞬時軸力釋放過大導致圍護墻局部應力過于集中，宜采用分級卸載形式，每級卸荷10分鐘待軸力

穩定后，再進行下級卸載，軸力卸載至零后收回千斤頂活塞。

＞鋼支撐及鋼箱體吊拆前，應拆除千斤頂油管及各類傳感器接線.為防止液壓油泄漏，油管接頭及千斤頂

接頭應用堵頭旋緊。

＞鋼支撐及自動補償端的吊拆，應符合以下規定：

對長度較長而設置立柱的鋼支撐，應先拆除鋼支撐抱轆。

鋼支撐吊拆前應進行分段拆除，在吊裝機械的吊運能力能滿足要求的前提下，應盡量減少其分段數量。

＞當設計有留撐時，宜在結構施工階段在相應位置預設埋件，并適當設置吊裝孔，以便于支撐后期拆除。

＞支撐拆除施工過程中應加強基坑支護及周邊環境的監測，一旦發現變形或未拆支撐軸力變化過大，應立

即停止拆撐作業并采取應對措施。

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Q二.工藝流程及操作要點

關鍵部件檢查記錄表安裝調試質量驗收表施工過程巡檢記錄表軸力動態調整申請表

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第三部分

技術指標

S三.技術指標

1、采用局部獨立式油泵站及嵌入式控制系統，無線模塊的通訊方式，有效傳輸距離可達100m。

2、本系統液壓泵站具有模塊化、小型化的優點，一個控制閥最多可控制8臺千斤頂。

3、本系統控制油管加壓的為雙向閥，閥門的位置由位于千斤頂附近改至位于油泵出油管處，可

在電腦上自動控制泄壓，避免了人工泄壓滯后的缺點。

4、采用本系統，通過精心施工，可將窄條形基坑的圍護墻水平位移控制在10mm內。

第四部分

適用范圍

Q四.適用范圍

“鋼支撐內力自動補償及位移控制技術〃適用于采用鋼管支撐對周邊環境控制

要求嚴格的深基坑工程。

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第五部分

Ci五.應用效果分析及推廣前景

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《基坑變形實時監控技術》

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第一部分技術內容簡介

第二部分工藝流程及操作要點

目錄第三部分技術指標

hlII:IP第四部分適用范圍

第五部分應用效果分析及推廣前景

S一.技術內容簡介

隨著互聯網技術的發展,尤其是大數據時代的到來,科技創新日新月異。我司將深基坑施

工技術與互聯網技術緊密結合，打造一個基坑監測數據的云分析平臺，將軟土地區基坑施工細

化到工況的分析、對比、直看及評估總結功能，更加實用、易用。

1）各項目部對基，更新；

2）通過系統服務冗變形趨勢預測、提前預

嬰.

■t

3）項目管理人員；,進行數據查詢、趨勢預

測、分享交流等活動，

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一、技術內容簡介

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一.技術內容簡介

信息平臺工況展示示意圖

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一、技術內容簡介

測點數據對比風險評估功能

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第二部分

工藝流程及操作要點

工藝流程及操作要點

項目基本信息錄入

錄入完整項目建設概況、基坑基本信息、施工分區、施工工況、測點信息、周邊管線、地鐵等

關鍵信息。

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Q二、工藝流程及操作要點

監測數據模板設置

根據項目基坑監測報表的電子模板（Excle版），通過監測報表模板制作數據導入模板，對數據位

置、數據類型等進行設置，確保報表數據能準確上傳、分類。

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Li二.工藝流程及操作要點

基坑測點設置

根據不同測點類型（管線、房屋、圍護墻、地面、支撐軸力等）分別定義，實現測點坐標的直

接讀取。

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S二.工藝流程及操作要點

數據上傳

根據建好的數據模板，上傳對應項目的基坑監測數據，通過系統內置模塊對數據自動進行分析

比對，自動查找日變形最大值、累計最大變形值，完成變形趨勢預測、風險分析，危險預警等

功能。

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第三部分

技術指標

S三.技術指標

＞標準化模板與自定義模板相結合，實現項目檢測數據批量導入和自動化配置，通過多個項目

的累積實現基坑施工變形分析的大數據庫；

＞多維趨勢圖和曲線圖的動態化效果展示，可根據用戶需求對比在平臺內所有項目、所有監測

項、所有分坑區域、所有測點的數據情況，通過對比分析得出基坑施工規律，指導后續施工；

＞根據每日導入的基坑監測數據實現自動報警（網頁端、手機APP、郵箱）；

＞自動采集鋼支撐軸力自動補償系統的相關數據；

＞超千萬海量