[实用新型]集成式钢支撑轴力伺服支撑头

说明书

本实用新型公开了一种集成式钢支撑轴力伺服支撑头，包括钢套箱、设于钢套箱内的液压油缸、液压动力装置、电控箱及固设于液压油缸上的集成阀块，液压动力装置包括油箱、油泵及油泵电机，集成阀块设有进油口、回油口和两工作油口，油泵通过硬管与集成阀块的进油口相连，集成阀块内设有相连的单向阀、溢流阀、电磁换向阀及液控单向阀，电磁换向阀的一工作油口通过液控单向阀与液压油缸的无杆腔相连；液压油缸上设有检测其无杆腔的压力变送器，压力变送器、电磁换向阀和油泵电机均与可编程控制器相连；本实用新型可避免频繁补压及检测信号存在波动，及时补油，降低基坑变形的风险，且安全性好。

技术领域

本实用新型涉及一种钢支撑轴力伺服支撑头。

背景技术

深基坑工程是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。主要用于建设地下通道，涵洞以及桥梁固锚等建设工程。

在深基坑开挖的工作中，由于深基坑的卸荷，导致周围土体和基坑本身的位移和应力出现较大的变化，并且进一步的导致基坑的地表沉降、围护结构的侧向变形和基坑内的土地隆起。在临街建有建筑物的情况下对深基坑开挖，不仅必须要采取有效措施确保基坑本身的安全性和强度，更为关键的是要对由于基坑开挖而导致的基坑周边建筑物变形和差异沉降进行有效控制。

现有深基坑工程为解决上述问题，设计了一套钢支撑轴力伺服设备，设备包含三部分：1、钢支撑轴力伺服支撑头，2、液压动力装置，3、控制中心；其中钢支撑轴力伺服支撑头包含专用钢套箱，液压油缸和机械锁，通过液压油缸的活塞杆支撑头与深基坑的侧面接触，用以主动防御深基坑变形；

现有钢支撑轴力伺服支撑头存在以下问题：

1．支撑轴力由支撑头中的液压油缸提供，液压动力装置向液压油缸提供高压油；现有设备采用一个液压动力装置同时向多个支撑头提供油源，液压动力装置离最远的支撑头最长距离可达50米；液压动力装置向支撑头提供高压油时，必须配备高压油管，因施工现场距离不确定，造成匹配的高压油管长度过剩，使得现场堆放管理混乱，同时高压油管高压油的存在，有爆管的风险，使得施工现场人员有人生安全的威胁，安全性较差。

2．匹配的高压油管为橡胶管具有弹性，使得整个轴力伺服系统运行波动性较强，支撑头保压时间减少，压力衰减频繁；控制中心检测压力衰减后控制液压动力装置向其补压，液压动力装置需频繁启动补压，加上液压动力装置同时向多个支撑头提供油源，动力装置启动补压更加频繁，使得油温高，不节能，油泵容易损坏；一旦多个支撑头同时需要补压，可能会存在某一个支撑头无法及时补油，进而导致基坑存在变形的风险。

3.整个伺服设备通过检测压力变送器的信号进行伺服动作，将压力变送器设置在液压油缸上能获得更为精准的检测信号，但是因支撑头与控制中心距离远，造成压力变送器信号输出屏蔽线很长（超过5米），需要定制；当选用普通压力变送器时（输出屏蔽线5米），压力变送器必须安装在长距离高压油管后，存在因高压油管弹性变形，检测信号存在波动和差异，控制中心作出的指令有延迟现象，监测数据与实际数据存在一定差异，增加了基坑变形的风险。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种集成式钢支撑轴力伺服支撑头，它可避免频繁补压及检测信号存在波动，及时补油，降低基坑变形的风险，且安全性好。

为达到上述目的，本实用新型的集成式钢支撑轴力伺服支撑头，包括钢套箱、设于钢套箱内的液压油缸；其特征在于钢套箱内还设有液压动力装置、电控箱及固设于液压油缸上的集成阀块，液压动力装置包括油箱、油泵及油泵电机，集成阀块设有进油口、回油口和两工作油口，油泵通过硬管与集成阀块的进油口相连，集成阀块内通过油路设有相连的单向阀、溢流阀、电磁换向阀及液控单向阀，电磁换向阀的一工作油口通过液控单向阀与液压油缸的无杆腔相连，电磁换向阀的另一工作油口与液压油缸的有杆腔相连；液压油缸上设有检测其无杆腔的压力变送器，压力变送器、电磁换向阀和油泵电机均与电控箱中的可编程控制器相连。