[发明专利]一种自动控制地下连续墙水平位移的基坑支护方法

摘要

本发明提供了一种自动控制地下连续墙水平位移的基坑支护方法，该方法中沿基坑长度方向布置一组水平支撑，所述水平支撑中设置有液压千斤顶；每组水平支撑均配置地下水位测量仪、水位监测器、前端控制器和压力监测器；水位监测器实时记录地下水位测量仪实时测得的地下水位深度，确定地下连续墙两侧地下水位深度的差值，并自动将地下水位深度的差值上传到中心控制装置；根据基坑工程条件进行数值模拟，确定关于地下水位变化引起需补偿支撑力值，利用地下水位测量仪自动监测地下水位变化，利用液压千斤顶对水平支撑自动进行支撑力补偿，从而减小基坑内潜水预降水引起的地下连续墙水平位移。

主权项

一种自动控制地下连续墙水平位移的基坑支护方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：沿基坑长度方向布置一组水平支撑，在每组水平支撑中点处布置竖向支撑，并在竖向支撑顶部固定钢板平台；所述水平支撑中设置有液压千斤顶；第二步：每组水平支撑均配置地下水位测量仪、水位监测器、前端控制器和压力监测器；其中：水位监测器实时记录地下水位测量仪实时测得的地下水位深度，确定地下连续墙两侧地下水位深度的差值，并自动将地下水位深度的差值上传到中心控制装置；前端控制器接收中心控制装置下达的指令，控制液压千斤顶的油泵的启动与关闭；压力监测器实时记录压力传感器监测到的压力值，并将压力差值上传至中心控制装置，其中压力差值是指压力传感器开始工作后某时刻的压力值与初始时刻压力值之差；中心控制装置是一台计算机设备，该设备能接收水位监测器上传的地下水位深度差值，由计算公式确定需补偿支撑力值，并通过对压力监测器上传的压力差值与需要补偿支撑力值的自动比对，选择和下达操作指令；其中，计算公式是指：式中：F为需补偿支撑力值，kN；a为由拟合得到的系数；h为地下水位深度差值，m；EI为地下连续墙刚度，kN˙m2；γ为地下连续墙深度内土层的平均重度，kN/m3；H为地下连续墙埋深，m；第三步：根据基坑工程条件，用有限元软件建立数值模型；利用数值模型，模拟地下水位深度差值每增加一定数值所需补偿支撑力值；根据模拟得到的地下水位数据和需补偿支撑力值，通过数据拟合，确定上述计算公式中的参数a；启动中心控制装置后输入计算公式；第四步，基坑内潜水预降水开始后，地下水位监测器自动监测地下连续墙内外两侧地下水位深度变化，并将地下水位深度差值上传到中心控制装置；中心控制装置根据水位监测器上传的地下水位深度差值，确定需补偿支撑力值，并对前端控制器下达启动指令；前端控制器启动与需进行补偿的液压千斤顶对应的油泵；同时，中心控制装置实时对比与该液压千斤顶对应的压力监测器上传的压力差值和需补偿支撑力值；当压力差值与需补偿支撑力值相同时，中心控制装置对前端控制器下达关闭指令，前端控制器控制对应的油泵停止工作。