本发明涉及建筑支撑,特别是一种多层同位同步支撑体系及其操作方法。
背景技术:
1、随着城乡建筑大量兴建,以及人们的物质文化生活水平的提高,因既有住宅扩建地下室、小区商场内地下停车场等配套需求,地下空间开发呈现基础埋置越来越深、面积越来越大的趋势,随之导致现有施工支撑技术不能满足现有的地下室空间扩建要求,解决支撑上部结构的紧迫性越来越强烈。
2、传统结构顶升支撑方法,主要用钢柱、千斤顶采用人工手动调节千斤顶支撑结构;原有支撑技术只能局部施工,不能同步多层支撑,施工周期长,该方法人工调节效率低,顶升压力值无法控制,压力过大会顶裂原结构,对原结构损伤较大,施工过程中存在安全风险,有防水要求的结构后期会存在渗水现象。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本发明提供一种多层同位同步支撑体系及其操作方法,能通过无线方式控制千斤顶顶升压力,控制方便,能实时监测,可提升施工效率。
2、为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现:一种多层同位同步支撑体系,包括,无线感应千斤顶;无线感应千斤顶内置无线感应器、控制芯片和电池,控制芯片用于处理信号数据和控制工作;
3、定位组件;定位组件安装于无线感应千斤顶上,用于定位每层结构构件之间无线感应千斤顶安装位置;
4、控制系统;控制系统内置无线接收模块,控制系统通过无线接收模块用于接收无线感应器11传输的信号或给予其操作命令信号,并通过控制芯片12给无线感
5、应千斤顶施加操作命令。
6、无线感应千斤顶内置的无线感应器可以与控制系统联动,无线感应器通过控制系统的收发装置无线连接起来,无线感应千斤顶内部的数据信息通过控制芯片传给控制系统,这样就通过无线的方式实现了数据传输、操作控制,避免了传统的接线方式进行控制,且多层同时可传输,省去了大量的接线工作,节约了材力、人力成本。
7、优选的:所述无线感应千斤顶上下侧均设置有钢垫衬。钢垫衬放置于结构构件与无线感应千斤顶之间,增大千斤顶与结构构件之间的受力面积,表面为粗糙面,增大了摩擦力,均衡受力,保护了原有结构构件不受损坏,同时也给予了无线感应千斤顶稳固、可靠的支撑。
8、优选的:定位组件包括高强磁铁,所述无线感应千斤顶上下两端套设有高强磁铁,高强磁铁与钢垫衬吸合。所述高强磁铁自身带有正负极,粘结于无线感应千斤顶下端且正极朝上,同样的,另有一块高强磁铁粘结于无线感应千斤顶上端,正极朝上,在无线感应千斤顶上下两端设置高强磁铁,不仅可以用来精确定位,而且可用来提供一定的吸引力,避免了人工定位存在偏差,且省时省力。
9、优选的:在高强磁铁处还设置有加强磁感应线圈,加强感应线圈通过电池供电,所述电池采用可充电式电池。通过供电,可以增强高强磁铁的磁力,使楼层上下无线感应千斤顶连接对位更精准、连接更牢靠。
10、可充电式电池为工作中的无线感应器提供稳定的电力源,无电时可以充电,且更加环保可持续利用。
11、优选的:所述无线感应千斤顶外部设有报警指示灯和竖直仪,竖直仪水平方向和底部均设有刻度。外置的竖直仪通过底部的刻度可以直观的对无线感应千斤顶进行调节竖直,且竖直仪水平方向有刻度,可以对位移进行监测。
12、优选的:所述无线感应千斤顶外部还设有激光位移传感器和压力传感器,激光位移传感器和压力传感器分别与控制芯片连接。压力传感器对千斤顶轴力的大小进行测量,激光位移传感器对位移距离进行感应测量,并反馈给控制芯片。
13、优选的:控制系统包括一健启动按钮、软件模型转接口、操作显示屏幕、无线感应信号指示灯、对比监测模块和控制处理模块,无线感应信号指示灯与无线接收模块连接,连接状态可以通过无线接收模块显示;所述软件模型转接口导入相应数据,通过控制处理模块进行分析处理,所述对比监测模块用于将预先设置的标准数据与无线感应千斤顶反馈的数据进行对比,并通过操作显示屏进行显示。
14、对比监测模块可以监测位移数据、测力数据以及支撑体系的其它指标数据,保证安全,根据顶升压力线、负载线及位移线把控顶升过程中的异常变化,自动调节并达到受力平衡。
15、通过监测千斤顶的位移数据,监测原结构是否有扰度,如果结构发生微小位移可以随时调整,而通过监测千斤顶的受力数据,根据数据分析结果自动顶升达到最终压力值,自动调节顶升速率。
16、一种多层同位同步支撑体系的操作方法,在于以下步骤:
17、s1、先对原结构梁板支撑点位进行粗略定位;
18、s2、根据点位布置对每一层楼板面上部和下部分别安放钢垫衬,且分别在钢垫衬上放置高强度磁铁,在高强度磁铁一侧放置加强磁感应线圈,两者磁力贴合在一起,同样每一层楼板面上部和下部的钢垫衬通过磁性也贴合一起进行定位;
19、s3、在钢垫衬上部安放置无线感应千斤顶,且无线感应千斤顶上端和下端分别套设在高强磁铁和加强磁感应线圈内,然后通过外置的竖直仪观察竖直度,直到调整竖直状态;
20、s4、按上述s3步骤在每一层对应位置都安放无线感应千斤顶;
21、s5、通过一健启动按钮启动控制系统,调整无线接收模块于信号接收有利位置,将所有无线感应千斤顶一一调试连接,一个无线感应千斤顶对应一个无线感应信号指示灯,直到无线感应信号指示灯显示连接成功;
22、s6、通过软件模型转接口将原始结构模型信息导入控制系统,通过控制处理模块进行分析处理,并将数据无线传输至控制芯片12,从而控制无线感应千斤顶施加操作命令,进行自动顶升,通过操作显示屏幕显示支撑力达到平衡点,即可自动停止,支撑完成;
23、s7、截断原结构底层柱子,拆除基础,通过对比监测模块对最后的支撑状态进行监测,确保安全后,进行地下室开挖。
24、优选的:s7步骤中,对比监测模块可在线通过对比监测模块对各个无线感应千斤顶的位移数据、压力数据进行监测,数据异常时,操作显示屏幕会进行提示,同时对比监测模块发送信号,对应的无线感应千斤顶上报警指示灯也会进行报警提示,可以快速发现是否有异常,从而快速调整。
25、优选的:软件模型转接口包括但不限于转接盈建科或pkpm模型。通过感应将计算原结构的荷载数据传输至控制系统分析处理,可以识别每一层的柱轴力,可以精准的调节每一层的千斤顶内力,既保证安全,有保证受力合理,是结构不致发生二次损伤。
26、本发明具有有益效果为:
27、控制系统采用无线信号控制千斤顶达到顶升效果支撑原结构技术,每一层都支撑有千斤顶,使每一层的临时转换构件仅承担本层的荷载,每一层的安全可以保证,从而整体结构安全性得到了保证;避免了传统方式仅在最底层设置千斤顶,底层临时转换构件极容易发生破坏的缺点。
28、采用无线传感器,避免了繁杂的接线工作,减少了工作量、减少了操作失误、提高了支撑效率、扩大了施工作业面。本发明具有施工快捷,自动化控制,支撑效率高,对原结构损伤小,防止原结构开裂等,创造了极大的经济效益与社会效益。