CN116856422A - 基坑混凝土支撑结构双向伺服系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于基坑支护技术领域，公开了一种基坑混凝土支撑结构双向伺服系统及其施工方法，能够满足超长基坑的变形控制需求，用于对围护结构进行支撑，围护结构设置于基坑的侧壁，基坑混凝土支撑结构双向伺服系统包括主动支撑结构和伺服结构，主动支撑结构包括围檩和若干个纵撑，若干个纵撑均通过围檩连接于相对两侧的围护结构；伺服结构设置于主动支撑结构中，多个第一伺服千斤顶以及多个第二伺服千斤顶能够为围护结构提供双向轴力，有效控制围护结构变形，并可以灵活调整轴力，分别满足围护结构相对两侧的变形要求，协调围护结构两侧的变形，多个中继伺服千斤顶能够减少轴力损失。

Description

基坑混凝土支撑结构双向伺服系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及基坑支护技术领域，尤其涉及一种基坑混凝土支撑结构双向伺服系统及其施工方法。

背景技术

在基坑的施工支护结构中，在基坑的侧壁设置有围护结构，并且设置支撑体系是控制围护结构变形的重要手段，在对环境要求比较高的区域，通常会采用支撑伺服结构(主动支撑结构)施加轴力来限制围护结构变形，常用的伺服支撑结构按材料可分为混凝土支撑伺服结构和钢支撑伺服结构两种，其中常用的钢支撑伺服结构通过螺栓连接若干钢管来实现，承载能力较差，混凝土支撑伺服结构通过在基坑内架设模具浇筑混凝土而成，并且混凝土支撑伺服结构内部设有钢筋，具有较强的承载能力。

但是现有的混凝土支撑伺服结构普遍为单向伺服，即，仅在基坑邻近围护结构的某一侧壁处安装伺服千斤顶，无法保证围护结构的两侧变形协调，无法避免因变形不协调导致围护结构发生开裂进而产生渗水、漏水现象，同时在基坑较大时，混凝土支撑系统的支撑长度较大，会导致混凝土支撑伺服结构传递的轴力损失较大，使得轴力分布不均，无法充分发挥承载性能。

因此，亟需一种装置解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，能够控制围护结构的两侧变形协调，满足环境要求，减少支撑轴力的损失。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，用于对围护结构进行支撑，所述围护结构设置于基坑的侧壁，包括：

主动支撑结构，所述主动支撑结构包括围檩和若干个纵撑，若干个所述纵撑在水平方向上间隔设置，且均通过所述围檩连接于相对两侧的围护结构，若干个所述纵撑均垂直于其连接的两侧的所述围护结构；

伺服结构，设置于所述主动支撑结构中，且包括多个第一伺服千斤顶、多个第二伺服千斤顶以及多个中继伺服千斤顶，多个所述第一伺服千斤顶均匀间隔设置于一侧的所述围护结构和对应一侧的所述围檩之间，多个所述第二伺服千斤顶均匀间隔设置于相对一侧的所述围护结构和对应一侧所述围檩之间，所述第一伺服千斤顶和所述第二伺服千斤顶能够为所述围护结构提供支撑力，且所述主动支撑结构中的所述纵撑均包括第一支撑、第二支撑，每组对应的所述第一支撑和所述第二支撑之间均设置有一个所述中继伺服千斤顶，所述中继伺服千斤顶的一端抵接于所述第一支撑，另一端抵接于所述第二支撑，所述中继伺服千斤顶能够减少轴力损失。

作为优选地，所述第一支撑和所述第二支撑沿同一轴线间隔设置，且所述第一支撑和所述第二支撑的长度相同。

作为优选地，所述主动支撑结构还包括至少两个吊筋，部分所述吊筋的一端连接于一侧的所述围檩，另一端连接于对应一侧的所述围护结构，部分所述吊筋的一端连接于相对一侧的所述围檩，另一端连接于对应一侧的所述围护结构。

作为优选地，所述主动支撑结构还包括两个第一钢板、两个第二钢板以及多个中继钢板，所述第一钢板、所述第二钢板以及所述中继钢板均竖直设置，其中一个所述第一钢板的一侧能够贴合多个所述第一伺服千斤顶的一端，另一侧连接于一侧的所述围护结构，另一个所述第一钢板的一侧能够贴合多个所述第一伺服千斤顶的另一端，另一侧连接于对应一侧的所述围檩；其中一个所述第二钢板的一侧能够贴合多个所述第二伺服千斤顶的一端，另一侧连接于另一侧的所述围护结构，另一个所述第二钢板的一侧能够贴合多个所述第二伺服千斤顶的另一端，另一侧连接于对应一侧的所述围檩；部分所述中继钢板的一侧能够贴合多个所述中继伺服千斤顶的一端，另一侧连接于所述第一支撑，其余所述中继钢板的一侧能够一一对应贴合于每个所述中继伺服千斤顶的另一端，另一侧一一对应连接于所述第二支撑。

作为优选地，相邻的两个所述第一伺服千斤顶之间以及相邻的两个所述第二伺服千斤顶之间均设置有保险墩，且部分所述保险墩的两端分别贴合于两个所述第一钢板，部分所述保险墩的两端分别贴合于两个所述第二钢板。

作为优选地，每个所述主动支撑结构中的所述第一支撑、一侧的所述围檩和靠近所述第一支撑的所述保险墩一体成型，所述第二支撑、另一侧的所述围檩和靠近所述第二支撑的所述保险墩一体成型。

作为优选地，还包括被动支撑结构，所述被动支撑结构和所述主动支撑结构沿所述围护结构的高度方向间隔设置，所述被动支撑结构包括所述围檩和若干个在水平方向上间隔设置的所述纵撑，若干个所述纵撑均通过所述围檩连接于相对两侧的围护结构，若干个所述纵撑均垂直于其连接的两侧的所述围护结构。

作为优选地，所述被动支撑结构中的相对两侧的所述围檩分别固连于与其对应的两侧的所述围护结构。

作为优选地，所述被动支撑结构和所述主动支撑结构还包括多个连接撑以及多个斜撑，所述主动支撑结构以及所述被动支撑结构中的多个所述连接撑的两端分别固设于相邻的两个所述纵撑之间，多个所述斜撑的一端固设于所述纵撑和所述连接撑的连接处，另一端固设于所述围檩。

本发明的另一个目的在于提供一种基坑混凝土支撑结构双向伺服系统的施工方法，能够控制围护结构的两侧变形协调，满足环境要求，减少支撑轴力的损失。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

基坑混凝土支撑结构双向伺服系统的施工方法，应用于上述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，包括如下步骤：

S1、浇筑围护结构；

S2、根据设计图纸在新浇筑好的围护结构之间向下开挖，形成基坑；

S3、在新浇筑好的围护结构之间浇筑被动支撑结构中的围檩、纵撑，

或者，在新浇筑好的围护结构之间浇筑主动支撑结构中的围檩、第一支撑、第二支撑；

S4、在主动支撑结构中安装就位第一伺服千斤顶、第二伺服千斤顶以及中继伺服千斤顶，第一伺服千斤顶和第二伺服千斤顶进行逐级加载支撑，中继伺服千斤顶进行加载支撑；

不断重复循环步骤S2～S4，直到将基坑开挖到设计所需的深度。

有益效果：本发明提供一种基坑混凝土支撑结构双向伺服系统及其施工方法，能够满足超长的基坑的变形控制需求，用于对围护结构进行支撑，围护结构设置于基坑的侧壁，基坑混凝土支撑结构双向伺服系统包括主动支撑结构和伺服结构，主动支撑结构包括围檩和若干个纵撑，若干个纵撑在水平方向上间隔设置，并且均通过围檩连接于相对两侧的围护结构，若干个纵撑均垂直于其连接的相对两侧的围护结构；伺服结构设置于主动支撑结构中，且包括多个第一伺服千斤顶、多个第二伺服千斤顶以及多个中继伺服千斤顶，多个第一伺服千斤顶均匀间隔设置于一侧的围护结构和其对应一侧的围檩之间，多个第二伺服千斤顶均匀间隔设置于相对一侧的围护结构和另一与其对应的一侧的围檩之间，第一伺服千斤顶和第二伺服千斤顶能够为围护结构提供双向轴力，有效地控制围护结构变形，并可以根据围护结构不同位置的变形控制及环境保护要求灵活调整轴力，分别满足围护结构相对两侧的变形要求，协调围护结构两侧的变形，且主动支撑结构中的纵撑均包括第一支撑、第二支撑和中继伺服千斤顶，中继伺服千斤顶的一端抵接于第一支撑，另一端抵接于第二支撑，中继伺服千斤顶能够减少轴力损失。

附图说明

图1是本发明的实施例一提供的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统的局部剖视图一；

图2是本发明的实施例一提供的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统的局部俯视图；

图3是本发明的实施例一提供的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统的局部剖视图二；

图4是本发明的实施例一提供的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统的局部剖视图三。

图中：

100、围护结构；

1、主动支撑结构；11、围檩；12、纵撑；121、第一支撑；122、第二支撑；13、连接撑；14、斜撑；15、吊筋；16、第一钢板；17、第二钢板；18、中继钢板；19、第一托板；1a、第二托板；1b、中继托板；1c、保险墩；2、被动支撑结构；31、第一伺服千斤顶；32、第二伺服千斤顶；33、中继伺服千斤顶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供了一种基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，用于对围护结构100进行支撑，围护结构100设置于基坑的侧壁，优选地，围护结构100形成长方体/正方体形状，且本实施例中的围护结构100为竖直设置的地下连续墙，本实施例提供的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统设置于围护结构100相对的两个侧壁之间，可以主动控制提供的轴力，并且能够通过双向施加轴力，有效地控制围护结构100变形，并可以根据围护结构100不同位置的变形控制及环境保护要求灵活调整轴力，分别满足围护结构100相对两侧的变形要求，协调围护结构100两侧的变形，同时还可以弥补轴力损失。

具体地，如图1所示，本实施例提供的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统包括主动支撑结构1、被动支撑结构2以及伺服结构，在其他可行的实施例中，还可以只设置主动支撑结构1以支撑围护结构100，其中被动支撑结构2能够为围护结构100提供一定的轴力，属于被动控制手段，伺服结构设置于主动支撑结构1中，相较于被动支撑结构2，主动支撑结构1能够主动控制施加在围护结构100上的轴力，还可以根据围护结构100不同位置的变形及环境保护要求灵活调整轴力。

进一步地，本实施例沿围护结构100的高度方向设置有多个主动支撑结构1，每一个主动支撑结构1均包括围檩11和若干个纵撑12，优选地，本实施例中的围护结构100设置于基坑的四个侧壁并且沿基坑的高度方向延伸，且围檩11在一水平面上周向固设于围护结构，若干个纵撑12均通过围檩11连接于相对两侧的围护结构100上，并且若干个纵撑12均处于同一水平面上，具体的，若干个纵撑12在水平方向上间隔设置，即，纵撑12的两端分别连接于相对两侧的围檩11，进而能够连接于相对两侧的围护结构100，围檩11的截面形状可以为规则的长方形/正方形，也可以为其他不规则形状，在此不做具体限定。

优选的，围檩11和纵撑12均为钢筋混凝土材质，即，内部设有网格状的钢筋，多条钢筋通过浇筑混凝土一体成型，承载能力较强。

本实施例中的主动支撑结构1中的围檩11与围护结构100之间预留有间隙，示例性的，如图3及图4所示，相对两侧的围檩11与其连接的相对两侧的围护结构100之间均通过吊筋15实现连接，具体地，吊筋15的一端固定连接于围护结构100，另一端连接于围檩11，在本实施例中，吊筋15的两端通过焊接的方式分别连接于围护结构100中的钢筋以及围檩11中的钢筋，连接强度大，优选的，相对两侧的围檩11均通过多条吊筋15连接于其对应一侧的围护结构100，以提高围檩11的稳定性与可靠性。

进一步的，继续参见图1，主动支撑结构1中的若干个纵撑12均分隔为第一支撑121和第二支撑122，具体的，第一支撑121和第二支撑122沿同一轴线间隔设置，第一支撑121的一端连接于其中一侧的围檩11，第二支撑122的一端连接于相对一侧的围檩11，在本实施例中第一支撑121和第二支撑122的长度相同，在其他实施例中第一支撑121和第二支撑122的长度差值保持在一定范围内即可。

本实施例中的伺服结构设置于主动支撑结构1中，伺服结构包括多个第一伺服千斤顶31、多个第二伺服千斤顶32以及多个中继伺服千斤顶33，其中多个第一伺服千斤顶31均匀间隔地设置于其中一侧的围檩11和对应的一侧的围护结构100之间，且每个第一伺服千斤顶31的一端能够抵接于一侧的围护结构100，另一端能够抵接于第一支撑121的一端，用于为一侧的围护结构100提供支撑力；多个第二伺服千斤顶32均匀间隔地设置于相对一侧的围檩11和对应的一侧的围护结构100之间，且每个第二伺服千斤顶32的一端能够抵接于另一侧的围护结构100，另一端能够抵接于第二支撑122的一端，用于为另一侧的围护结构100提供支撑力；每一对相对应的第一支撑121和第二支撑122之间均设置有中继伺服千斤顶33，具体的，中继伺服千斤顶33的一端能够抵接于第一支撑121，另一端能够抵接于第二支撑122，用于弥补第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32提供的支撑力在传递过程中的损失，均匀围护结构100不同位置处受到的支撑力，充分发挥主动支撑结构1的承载性能，

优选的，本实施例中的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统还包括控制装置，多个第一伺服千斤顶31、多个第二伺服千斤顶32以及多个中继伺服千斤顶33均受控制装置控制，通过控制装置能够根据围护结构100不同区域的变形程度以及环境保护要求灵活调整第一伺服千斤顶31、第二伺服千斤顶32以及中继伺服千斤顶33提供的支撑力，控制围护结构100的两侧变形协调，满足环境要求，减少支撑轴力的损失，并且通过将第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32分别设置于一侧的围檩11和一侧的围护结构100之间以及相对一侧的围檩11和与其对应的一侧的围护结构100之间，能够均匀地将第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32所提供的支撑力通过两条围檩11传递至各个区域。

可选地，本实施例中相邻两个第一伺服千斤顶31的间距为3m，相邻两个第二伺服千斤顶32的间距同样为3m，在其他实施例中可以为其他数值，在此不作具体限定。

优选地，本实施例使用的第一伺服千斤顶31、第二伺服千斤顶32以及中继伺服千斤顶33的型号相同，每个第一伺服千斤顶31、第二伺服千斤顶32以及中继伺服千斤顶33均设置于钢套箱内(图中未示出)，钢套箱包括底板、两个侧板以及盖板，两个侧板相对设置于底板上，盖板连接于两个侧板，底板上设置有固定部，固定部的形状与第一伺服千斤顶31的外轮廓匹配，以防止第一伺服千斤顶31、第二伺服千斤顶32以及中继伺服千斤顶33在使用过程中移位，且第一伺服千斤顶31的前部能够抵接于其中一侧的围檩11，后部能够抵接于与其对应的一侧的围护结构100，第二伺服千斤顶32的前部能够抵接于相对一侧的围檩11，后部能够抵接于与其对应的一侧的围护结构100，中继伺服千斤顶33的前部能够抵接于第一支撑121，后部能够抵接于第二支撑122，在对第一伺服千斤顶31、第二伺服千斤顶32以及中继伺服千斤顶33形成保护的同时，不妨碍其支撑作用。

进一步地，为实现对多个第一伺服千斤顶31、多个第二伺服千斤顶32的支撑，本实施例提供的主动支撑结构1还包括第一托板19和第二托板1a，具体地，第一托板19沿其中一侧围檩11的长度方向设置，第一托板19的一端固设于与其对应的一侧的围护结构100，另一端沿靠近其对应一侧的围檩11的方向延伸，套设于第一伺服千斤顶31外部的钢套箱均平稳放置于第一托板19的上端面，第二托板1a沿相对一侧的围檩11的长度方向设置，第二托板1a的一端固设于与其对应的另一侧的围护结构100，另一端沿靠近其对应一侧的围檩11的方向延伸，套设于第二伺服千斤顶32外部的钢套箱均平稳放置于第二托板1a的上端面。进一步优选地，为实现对多个中继伺服千斤顶33的支撑，在第一支撑121靠近第二支撑122的一端设置有中继托板1b，中继托板1b的一端固设于第一支撑121，另一端背离第一支撑121延伸，套设于中继伺服千斤顶33外部的钢套箱一一对应地平稳放置于相对应的中继托板1b的上端面，可选地，还可以将中继托板1b的一端固设于第二支撑122靠近第一支撑121的一端，在此不作具体限定。

本实施例中的主动支撑结构1还包括多个保险墩1c，具体地，部分保险墩1c设置于两个相邻的第一伺服千斤顶31之间，且与其临近的一侧围檩11为一体浇筑成型结构，并且每个保险墩1c的一端固设于对应一侧的围护结构100上，另一部分保险墩1c设置于两个相邻的第二伺服千斤顶32之间，且与其临近一侧围檩11为一体浇筑成型结构，并且每个保险墩1c的一端固设于对应一侧的围护结构100上，当第一伺服千斤顶31和/或第二伺服千斤顶32出现故障或失效时可以保证主动支撑结构1的安全。

需要说明的是，每个主动支撑结构1中的第一支撑121、其中一侧围檩11和靠近第一支撑121的多个保险墩1c为一体成型结构，成型方式为混凝土浇筑，第二支撑122、相对一侧围檩11和靠近第二支撑122的多个保险墩1c为一体成型结构，成型方式同样为混凝土浇筑。

优选地，如图3及图4所示，主动支撑结构1还包括两个第一钢板16、两个第二钢板17以及多个中继钢板18，第一钢板16、第二钢板17以及中继钢板18均竖直设置，其中一个第一钢板16的一侧能够贴合多个第一伺服千斤顶31的一端，另一侧连接于一侧的围护结构100，另一个第一钢板16的一侧能够贴合多个第一伺服千斤顶31的另一端，另一侧连接于对应一侧的围檩11；其中一个第二钢板17的一侧能够贴合多个第二伺服千斤顶32的一端，另一侧连接于另一侧的围护结构100，另一个第二钢板17的一侧能够贴合多个第二伺服千斤顶32的另一端，另一侧连接于对应一侧的围檩11；部分中继钢板18的一侧能够贴合多个中继角部伺服千斤顶的一端，另一侧连接于第一支撑121，其余中继钢板18的一侧能够一一对应贴合于每个中继伺服千斤顶33的另一端，另一侧一一对应连接于第二支撑122，以使第一伺服千斤顶31、第二伺服千斤顶32以及中继伺服千斤顶33提供的支撑力能够垂直均匀传递，减少损失。

进一步地，如图2所示，本实施例提供的主动支撑结构1还包括多个连接撑13以及多个斜撑14，优选地，多个连接撑13以及多个斜撑14垂直于相对两侧的围护结构100，并且和多个纵撑12处于同一水平面上，多个连接撑13的两端分别固设于相邻的两个纵撑12之间，以提高多个纵撑12的整体稳定性，多个斜撑14的一端固设于纵撑12和连接撑13的连接处，另一端固设于一侧围檩11/相对一侧的围檩11，以提高主动支撑结构1的稳固性。

本实施例中的连接撑13与斜撑14为钢筋混凝土材质，内部钢筋为交织的网格状，且与两条围檩11以及纵撑12为一体浇筑成型结构。

进一步地，本实施例提供的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统还包括有被动支撑结构2，被动支撑结构2和主动支撑结构1沿围护结构100的高度方向间隔设置，在本实施例中主动支撑结构1设置于围护结构100的中间高度处，以控制围护结构100中部的较大变形，协调围护结构100不同高度的变形，具体地，同时使用被动支撑结构2和主动支撑结构1对围护结构100进行支撑时，由于围护结构100越靠近地面的位置变形度越小，因此通常将最上方的一道支撑设置为被动支撑结构2，即，主动支撑结构1均位于至少一个被动支撑结构2的下方，既能满足该处的控制要求，还能够节省设置伺服结构的成本。

具体地，被动支撑结构2同样包括围檩11和若干个纵撑12，相对两侧的围檩11分别固连于相对两侧的围护结构100，若干个纵撑12均通过围檩11连接于相对两侧的围护结构100上，并且若干个纵撑12均处于同一水平面上，具体的，若干个纵撑12在水平方向上间隔设置，即，不同侧的围檩11分别连接于对应一侧的围护结构100，纵撑12的两端分别连接于相对两侧的围檩11，进而能够连接于相对两侧的围护结构100，围檩11的截面形状可以为规则的长方形/正方形，也可以为其他不规则形状，在此不做具体限定。

进一步地，被动支撑结构2中的每一侧的围檩11分别固连于与其对应的一侧围护结构100，具体地，相对两侧的围檩11中的钢筋分别焊接于相对两侧的围护结构100，连接强度大，以提高围檩11的可靠性与稳定性。

实施例二

本实施例提供了基坑混凝土支撑结构双向伺服系统的施工方法，应用于上述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，基坑混凝土支撑结构双向伺服系统的施工方法，包括如下步骤：

S1、浇筑围护结构100；

S2、根据设计图纸在新浇筑好的围护结构100之间向下开挖，形成基坑；

S3、在新浇筑好的围护结构100之间浇筑被动支撑结构2中的围檩11、纵撑12，

或者，在新浇筑好的围护结构100之间浇筑主动支撑结构1中的围檩11、第一支撑121、第二支撑122；

S4、在主动支撑结构1中安装就位第一伺服千斤顶31、第二伺服千斤顶32以及中继伺服千斤顶33，第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32进行逐级加载支撑，中继伺服千斤顶33进行加载支撑；

不断重复循环步骤S2～S4，直到将基坑开挖到设计所需的深度。

优选地，在地面向下挖掘出四道首尾相连的槽，在槽中放置钢筋结构，再使用混凝土浇筑形成一定高度的围护结构100，再将围护结构100之间的土方挖出形成初始基坑，进一步地，在围护结构100之间浇筑形成被动支撑结构2或主动支撑结构1，当浇筑出主动支撑结构1时，安装就位第一伺服千斤顶31、第二伺服千斤顶32以及中继伺服千斤顶33，第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32进行逐级加载支撑，中继伺服千斤顶33进行加载支撑，进一步地，再继续挖掘围护结构100之间的土方形成二级基坑，在下方浇筑形成被动支撑结构2或者主动支撑结构1，同样地，当新浇筑的结构为主动支撑结构1时，安装就位第一伺服千斤顶31、第二伺服千斤顶32以及中继伺服千斤顶33，第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32进行逐级加载支撑，中继伺服千斤顶33进行加载支撑，不断重复上述流程，直到将基坑开挖到设计所需的深度，优选地，围护结构100的高度/基坑的高度＞2。

具体地，在S1中包括：

S1.1、依据图纸设计通过成槽机成槽，在槽中放置钢筋结构，并浇筑混凝土形成围护结构100。

在S2中包括：

S2.1、将基坑挖至一定深度。

当浇筑主动支撑结构1时，在S2中还包括：

S2.2、将第一托板19和第二托板1a固设于相对两侧的围护结构100；

S2.3、将其中一个第一钢板16和其中一个第二钢板17固设于相对两侧的围护结构100。

进一步地，在S3中包括：

S3.1、在新浇筑好的围护结构100之间吊装支设用于浇筑围檩11、若干个第一支撑121、若干个连接撑13、若干个斜撑14和多个保险墩1c的模板；

S3.2、在新浇筑好的围护结构100之间吊装支设用于浇筑若干个第二支撑122、若干个连接撑13、若干个斜撑14和多个保险墩1c的模板；

S3.3、将部分吊筋15的一端与一侧的围护结构100连接，另一端与对应一侧的围檩11连接，其余吊筋15的一端与相对一侧的围护结构100连接，另一端与对应一侧的围檩11连接；

S3.4、安装就位另一个第一钢板16、另一个第二钢板17以及中继钢板18。

即，支设模板，一体成型若干个第一支撑121、若干个连接撑13、若干个斜撑14和多个保险墩1c，将部分吊筋15的一端与一侧的围护结构100内的钢筋结构焊接，将部分吊筋15的另一端与对应一侧的围檩11内的钢筋结构焊接，提高连接强度，进一步地，吊筋15连接于围护结构100的一端高于第一钢板16，两个第一钢板16以及两个第二钢板17均竖直相对而设，两个第一钢板16以及两个第二钢板17的高度相同，并且第一钢板16位于第一托板19的上方，第二钢板17位于第二托板1a的上方，若干个中继钢板18竖直设置，且分别设置于第一支撑121靠近于第二支撑122的一端、第二支撑122靠近于第一支撑121的一端，且若干个中继钢板18一一对应相对而设。

当浇筑被动支撑结构2时，在S3中包括：

S3.1、在新浇筑好的围护结构100之间吊装支设用于浇筑围檩11、若干个纵撑12、若干个连接撑13和若干个斜撑14的模板；

具体地，相对两侧的围檩11中的钢筋分别焊接于相对两侧的围护结构100。

具体地，S4包括：

S4.1、在主动支撑结构1中安装就位第一伺服千斤顶31、第二伺服千斤顶32以及中继伺服千斤顶33；

将第一伺服千斤顶31放置于其中一侧围檩11和对应一侧的围护结构100的预留间隙内，将第二伺服千斤顶32放置于相对一侧的围檩11和对应一侧的围护结构100的预留间隙内，示例性地，本实施例中设置相邻的两个第一伺服千斤顶31以及相邻的两个第二伺服千斤顶32间距为3m，同时每个第一伺服千斤顶31和每个第二伺服千斤顶32分别设置在相邻的两个保险墩1c之间，第一伺服千斤顶31两端能够分别抵接两个第一钢板16，并且第一伺服千斤顶31分别套设于钢套箱的内部，装有第一伺服千斤顶31的钢套箱均放置于第一托板19的上端面，第二伺服千斤顶32两端能够分别抵接两个第二钢板17，并且第二伺服千斤顶32分别套设于钢套箱的内部，装有第二伺服千斤顶32的钢套箱均放置于第二托板1a的上端面，每一个中继伺服千斤顶33两端能够分别抵接一对相对而设的中继钢板18，并且中继伺服千斤顶33分别套设于钢套箱的内部，装有中继伺服千斤顶33的钢套箱一一放置于多个中继托板1b的上端面。

S4.2、逐级加载支撑第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32；

示例性地，本实施例中将伺服区域的西侧围压按600kN/m计算，将伺服区域的东侧围压按400kN/m计算，由于分别设置于东侧和西侧的第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32提供的支撑力及数量应与对应一侧的围压相平衡，且本实施例设置相邻两个第一伺服千斤顶31的间距以及相邻两个第二伺服千斤顶32的间距均为3m，优选地，相邻两个中继伺服千斤顶33的间距同样为3m，在围护结构100大小确定后，设定每个第一伺服千斤顶31能提供的最大支撑力为120t，每个第二伺服千斤顶32能提供的最大支撑力为180t，每个中继伺服千斤顶33能提供的最大支撑力为10t，当主动支撑结构1的实测强度达到C30后，设置于东西两侧的第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32同步加力，进行分级支撑，具体地，分为四级加载，通过控制装置逐级增加其支撑力，每一级的加载增量设置为30t。

优选地，设定第一支撑121的长度等于第二支撑122的长度。

S4.3、加载支撑中继伺服千斤顶33；

具体地，当对第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32进行初始加载后，控制中继伺服千斤顶33提供±10t内的支撑力，以弥补第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32提供的支撑力在传递过程中的损失，均匀围护结构100不同位置处受到的支撑力，充分发挥主动支撑结构1的承载性能。

在S4.2及S4.3过程中，由于第一伺服千斤顶31和第二伺服千斤顶32分别对第一钢板16和第二钢板17施加支撑力，两个第一钢板16之间的间隙和两个第二钢板17之间的间隙有所增大，若导致保险墩1c与两个第一钢板16、两个第二钢板17之间出现缝隙，使用混凝土浆料对其进行浇灌，以保证保险墩1c能够紧密抵接于两个第一钢板16之间和两个第二钢板17之间。

继续进行下方土方开挖，不断重复循环步骤S2～S4，进行基坑内各道支撑结构的施工，直到将基坑开挖到设计所需的深度。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，用于对围护结构(100)进行支撑，所述围护结构(100)设置于基坑的侧壁，其特征在于，包括：

主动支撑结构(1)，所述主动支撑结构(1)包括围檩(11)和若干个纵撑(12)，若干个所述纵撑(12)在水平方向上间隔设置，且均通过所述围檩(11)连接于相对两侧的围护结构(100)，若干个所述纵撑(12)均垂直于其连接的两侧的所述围护结构(100)；

伺服结构，设置于所述主动支撑结构(1)中，且包括多个第一伺服千斤顶(31)、多个第二伺服千斤顶(32)以及多个中继伺服千斤顶(33)，多个所述第一伺服千斤顶(31)均匀间隔设置于一侧的所述围护结构(100)和对应一侧的所述围檩(11)之间，多个所述第二伺服千斤顶(32)均匀间隔设置于相对一侧的所述围护结构(100)和对应一侧所述围檩(11)之间，所述第一伺服千斤顶(31)和所述第二伺服千斤顶(32)能够为所述围护结构(100)提供支撑力，且所述主动支撑结构(1)中的所述纵撑(12)均包括第一支撑(121)、第二支撑(122)，每组对应的所述第一支撑(121)和所述第二支撑(122)之间均设置有一个所述中继伺服千斤顶(33)，所述中继伺服千斤顶(33)的一端抵接于所述第一支撑(121)，另一端抵接于所述第二支撑(122)，所述中继伺服千斤顶(33)能够减少轴力损失。

2.根据权利要求1所述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，其特征在于，所述第一支撑(121)和所述第二支撑(122)沿同一轴线间隔设置，且所述第一支撑(121)和所述第二支撑(122)的长度相同。

3.根据权利要求1所述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，其特征在于，所述主动支撑结构(1)还包括至少两个吊筋(15)，部分所述吊筋(15)的一端连接于一侧的所述围檩(11)，另一端连接于对应一侧的所述围护结构(100)，部分所述吊筋(15)的一端连接于相对一侧的所述围檩(11)，另一端连接于对应一侧的所述围护结构(100)。

4.根据权利要求1所述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，其特征在于，所述主动支撑结构(1)还包括两个第一钢板(16)、两个第二钢板(17)以及多个中继钢板(18)，所述第一钢板(16)、所述第二钢板(17)以及所述中继钢板(18)均竖直设置，其中一个所述第一钢板(16)的一侧能够贴合多个所述第一伺服千斤顶(31)的一端，另一侧连接于一侧的所述围护结构(100)，另一个所述第一钢板(16)的一侧能够贴合多个所述第一伺服千斤顶(31)的另一端，另一侧连接于对应一侧的所述围檩(11)；其中一个所述第二钢板(17)的一侧能够贴合多个所述第二伺服千斤顶(32)的一端，另一侧连接于另一侧的所述围护结构(100)，另一个所述第二钢板(17)的一侧能够贴合多个所述第二伺服千斤顶(32)的另一端，另一侧连接于对应一侧的所述围檩(11)；部分所述中继钢板(18)的一侧能够贴合多个所述中继伺服千斤顶(33)的一端，另一侧连接于所述第一支撑(121)，其余所述中继钢板(18)的一侧能够一一对应贴合于每个所述中继伺服千斤顶(33)的另一端，另一侧一一对应连接于所述第二支撑(122)。

5.根据权利要求4所述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，其特征在于，相邻的两个所述第一伺服千斤顶(31)之间以及相邻的两个所述第二伺服千斤顶(32)之间均设置有保险墩(1c)，且部分所述保险墩(1c)的两端分别贴合于两个所述第一钢板(16)，部分所述保险墩(1c)的两端分别贴合于两个所述第二钢板(17)。

6.根据权利要求5所述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，其特征在于，每个所述主动支撑结构(1)中的所述第一支撑(121)、一侧的所述围檩(11)和靠近所述第一支撑(121)的所述保险墩(1c)一体成型，所述第二支撑(122)、另一侧的所述围檩(11)和靠近所述第二支撑(122)的所述保险墩(1c)一体成型。

7.根据权利要求1所述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，其特征在于，还包括被动支撑结构(2)，所述被动支撑结构(2)和所述主动支撑结构(1)沿所述围护结构(100)的高度方向间隔设置，所述被动支撑结构(2)包括所述围檩(11)和若干个在水平方向上间隔设置的所述纵撑(12)，若干个所述纵撑(12)均通过所述围檩(11)连接于相对两侧的围护结构(100)，若干个所述纵撑(12)均垂直于其连接的两侧的所述围护结构(100)。

8.根据权利要求7所述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，其特征在于，所述被动支撑结构(2)中相对两侧的所述围檩(11)分别固连于与其对应的两侧的所述围护结构(100)。

9.根据权利要求7所述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，其特征在于，所述被动支撑结构(2)和所述主动支撑结构(1)还包括多个连接撑(13)以及多个斜撑(14)，所述主动支撑结构(1)以及所述被动支撑结构(2)中的多个所述连接撑(13)的两端分别固设于相邻的两个所述纵撑(12)之间，多个所述斜撑(14)的一端固设于所述纵撑(12)和所述连接撑(13)的连接处，另一端固设于所述围檩(11)。

10.基坑混凝土支撑结构双向伺服系统的施工方法，应用于权利要求1-9任一所述的基坑混凝土支撑结构双向伺服系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1、浇筑围护结构(100)；

S2、根据设计图纸在新浇筑好的围护结构(100)之间向下开挖，形成基坑；

S3、在新浇筑好的围护结构(100)之间浇筑被动支撑结构(2)中的围檩(11)、纵撑(12)，

或者，在新浇筑好的围护结构(100)之间浇筑主动支撑结构(1)中的围檩(11)、第一支撑(121)、第二支撑(122)；

S4、在主动支撑结构(1)中安装就位第一伺服千斤顶(31)、第二伺服千斤顶(32)以及中继伺服千斤顶(33)，第一伺服千斤顶(31)和第二伺服千斤顶(32)进行逐级加载支撑，中继伺服千斤顶(33)进行加载支撑；

不断重复循环步骤S2～S4，直到将基坑开挖到设计所需的深度。