本發(fā)明涉及基坑支撐技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種荷載補(bǔ)償支撐裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地下空間的利用有著非常廣闊的背景。在地下空間的大范圍應(yīng)用的同時(shí)，基坑的開(kāi)挖工程越來(lái)越向“深、大、近”的方向發(fā)展?；釉陂_(kāi)挖過(guò)程中的卸荷作用，將改變周?chē)馏w的應(yīng)力狀態(tài)，使基坑周邊產(chǎn)生豎向變形和附加內(nèi)力?；又苓呚Q向變形過(guò)大會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的豎向平順性發(fā)生變化，進(jìn)而會(huì)對(duì)基坑周邊的既有建筑物造成嚴(yán)重威脅。

鋼支撐因具有支護(hù)周期短、可重復(fù)使用、布置靈活、使基坑施工方便、拆卸方便、剛度強(qiáng)度大、圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形小以及最大限度的不影響周邊建設(shè)、道路、地下管線的正常使用等優(yōu)點(diǎn)，使其成為現(xiàn)代深基坑支護(hù)應(yīng)用中的主要支撐方式?，F(xiàn)有的鋼支撐在基坑施工中，基坑開(kāi)挖后進(jìn)行架設(shè)，并且使用千斤頂對(duì)鋼支撐進(jìn)行軸力施加。通常會(huì)出現(xiàn)在使用過(guò)程中鋼支撐的軸力消散，達(dá)不到支撐效果，將基坑四周破壞。在鋼支撐軸力消散后，造成鋼支撐脫落，造成基坑周?chē)茐牟⒋嬖诎踩[患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種荷載補(bǔ)償支撐裝置，通過(guò)設(shè)置活塞、缸筒、儲(chǔ)氣裝置和密閉腔體，可以使所述荷載補(bǔ)償裝置能夠?qū)χ尾考谳S力損失時(shí)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償支撐軸力，進(jìn)而能夠保障所述荷載補(bǔ)償支撐裝置起到持續(xù)有效的支撐作用。

有鑒于此，本發(fā)明的另一目的在于提供一種荷載補(bǔ)償支撐方法，方法基于設(shè)置有活塞、缸筒、儲(chǔ)氣裝置和密閉腔體的荷載補(bǔ)償支撐裝置實(shí)現(xiàn)，可以使所述荷載補(bǔ)償裝置能夠?qū)χ尾考谳S力損失時(shí)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償支撐軸力，進(jìn)而能夠保障所述荷載補(bǔ)償支撐裝置起到持續(xù)有效的支撐作用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

一種荷載補(bǔ)償支撐裝置，包括支撐部件和荷載補(bǔ)償裝置。

所述支撐部件包括支撐柱、活塞以及與所述活塞匹配的缸筒，所述活塞一端設(shè)置于所述缸筒內(nèi)、另一端與所述支撐柱連接。

所述荷載補(bǔ)償裝置包括儲(chǔ)氣裝置和密閉腔體，所述密閉腔體連接于所述儲(chǔ)氣裝置與所述缸筒遠(yuǎn)離所述儲(chǔ)氣裝置的一端之間，所述密閉腔體內(nèi)活動(dòng)設(shè)置有隔板，所述隔板將所述密閉腔體分為第一密閉空間和第二密閉空間，所述第一密閉空間通過(guò)管道與所述儲(chǔ)氣裝置連通，所述第二密閉空間通過(guò)管道與所述缸筒連通，所述第二密閉空間和所述缸筒用于容納承壓流體。

可選的，在上述荷載補(bǔ)償支撐裝置中，所述荷載補(bǔ)償裝置還包括檢測(cè)并控制壓力大小的壓控裝置，所述壓控裝置設(shè)置于所述第一密閉空間與所述儲(chǔ)氣裝置之間，或設(shè)置于所述第二密閉空間與所述缸筒之間。

可選的，在上述荷載補(bǔ)償支撐裝置中，所述壓控裝置包括恒壓閥和壓力檢測(cè)裝置，所述恒壓閥設(shè)置于所述第一密閉空間與所述儲(chǔ)氣裝置之間，所述壓力檢測(cè)裝置設(shè)置于所述第一密閉空間，用于檢測(cè)所述第一密閉空間受到的壓力。

可選的，在上述荷載補(bǔ)償支撐裝置中，所述荷載補(bǔ)償裝置還包括關(guān)聯(lián)有上位機(jī)的無(wú)線通信模塊，所述壓力檢測(cè)裝置與所述無(wú)線通信模塊連接，所述壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)所述第一密閉空間受到的壓力得到壓力信號(hào)，并通過(guò)所述無(wú)線通信模塊向所述上位機(jī)發(fā)送所述壓力信號(hào)。

可選的，在上述荷載補(bǔ)償支撐裝置中，所述荷載補(bǔ)償裝置還包括閥控裝置，所述閥控裝置設(shè)置于所述第一密閉空間與所述儲(chǔ)氣裝置之間，或設(shè)置于所述第二密閉空間與所述缸筒之間。

可選的，在上述荷載補(bǔ)償支撐裝置中，所述閥控裝置設(shè)置于所述第二密閉空間與所述缸筒之間。

可選的，在上述荷載補(bǔ)償支撐裝置中，所述儲(chǔ)氣裝置為儲(chǔ)氣瓶，所述缸筒上設(shè)置有排氣孔，所述排氣孔處設(shè)置有蓋子，所述蓋子蓋合于所述排氣孔。

可選的，在上述荷載補(bǔ)償支撐裝置中，所述密閉腔體為圓柱體，所述隔板的形狀大小與所述密閉腔體的截面形狀大小相匹配。

本發(fā)明還提供一種荷載補(bǔ)償支撐方法，應(yīng)用于上述的荷載補(bǔ)償支撐裝置，所述方法包括以下步驟：

開(kāi)啟閥控裝置以使儲(chǔ)氣裝置通過(guò)密閉腔體與缸筒連通；

恒壓閥在所述儲(chǔ)氣裝置與第一密閉空間之間的壓力差大于預(yù)設(shè)值時(shí)打開(kāi)，以連通所述第一密閉空間與所述儲(chǔ)氣裝置之間的管道；

所述儲(chǔ)氣裝置通過(guò)管道向所述第一密閉空間加入氣體以推動(dòng)所述隔板，以使所述隔板向靠近所述缸筒一端移動(dòng)；

所述隔板向靠近所述缸筒一端移動(dòng)使第二密閉空間中的承壓流體向所述缸筒中流動(dòng)；

所述缸筒中的承壓流體體積增加使所述活塞與所述缸筒遠(yuǎn)離所述活塞一端之間的距離增大。

可選的，在上述荷載補(bǔ)償支撐方法中，所述方法還包括：

檢測(cè)所述第二密閉空間受到的壓力得到壓力信號(hào)；

通過(guò)無(wú)線通信模塊向與該無(wú)線通信模塊通信連接的上位機(jī)發(fā)送所述壓力信號(hào)，所述壓力信號(hào)包括壓力值。

本發(fā)明提供的一種荷載補(bǔ)償支撐裝置及方法，所述荷載補(bǔ)償支撐方法基于所述荷載補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)，所述荷載補(bǔ)償裝置通過(guò)設(shè)置活塞、缸筒、儲(chǔ)氣裝置和密閉腔體，可以使所述荷載補(bǔ)償裝置能夠?qū)χ尾考谳S力損失時(shí)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償支撐軸力，進(jìn)而能夠有效保障所述荷載補(bǔ)償支撐裝置起到持續(xù)有效的支撐作用，有效避免支撐軸力消散后支撐部件脫落致使基坑周?chē)茐牡膯?wèn)題。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的部分實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種荷載補(bǔ)償支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種荷載補(bǔ)償裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種荷載補(bǔ)償支撐方法的流程圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種荷載補(bǔ)償支撐方法的另一流程圖。

圖標(biāo)：10-荷載補(bǔ)償支撐裝置；100-荷載補(bǔ)償裝置；110-儲(chǔ)氣裝置；120-密閉腔體；122-隔板；124-第一密閉空間；126-第二密閉空間；130-恒壓閥；140-壓力檢測(cè)裝置；150-無(wú)線通信模塊；160-閥控裝置；200-支撐部件；210-支撐柱；220-活塞；230-缸筒；232-排氣孔。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種荷載補(bǔ)償支撐裝置10，所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10包括荷載補(bǔ)償裝置100和支撐部件200。

所述支撐部件200包括支撐柱210、活塞220以及與所述活塞220匹配的缸筒230，所述活塞220一端設(shè)置于所述缸筒230內(nèi)、另一端與所述支撐柱210連接。

所述荷載補(bǔ)償裝置100包括儲(chǔ)氣裝置110和密閉腔體120，所述密閉腔體120連接于所述儲(chǔ)氣裝置110與所述缸筒230遠(yuǎn)離所述儲(chǔ)氣裝置110的一端之間，所述密閉腔體120內(nèi)活動(dòng)設(shè)置有隔板122，所述隔板122將所述密閉腔體120分為第一密閉空間124和第二密閉空間126，所述第一密閉空間124通過(guò)管道與所述儲(chǔ)氣裝置110連通，所述第二密閉空間126通過(guò)管道與所述缸筒230連通，所述第二密閉空間126和所述缸筒230用于容納承壓流體。

所述儲(chǔ)氣裝置110可以是儲(chǔ)氣瓶或儲(chǔ)氣罐等，只要能夠存儲(chǔ)氣體并使該儲(chǔ)氣裝置110具有良好的密封效果及抗壓效果即可。在本實(shí)施例中，所述儲(chǔ)氣裝置110為儲(chǔ)氣瓶。

所述密閉腔體120可以是密封的方筒狀、圓柱狀或截面為任意形狀的柱體，所述隔板122的形狀大小與所述密閉腔體120的截面形狀大小相匹配。在本實(shí)施例中，為使所述密閉腔體120的密閉效果最佳，所述密閉腔體120為圓柱體。

所述支撐柱210的形狀可以是圓柱體、方柱體或六棱柱等，在此不做具體限定。所述支撐柱210的長(zhǎng)度以及截面大小在此不做具體限定，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，只要能夠起到支撐作用即可。在本實(shí)施例中，所述支撐柱210為圓柱體。所述活塞220的截面形狀可以是圓形、方形或六邊形等。在本實(shí)施例中，所述活塞220的截面為圓形，所述活塞220設(shè)置于所述缸筒230內(nèi)，所述活塞220的截面形狀大小與所述缸筒230的形狀大小相匹配。

可選的，所述缸筒230上設(shè)置有排氣孔232，所述排氣孔232處設(shè)置有蓋子，所述蓋子蓋合于所述排氣孔232。通過(guò)在所述缸筒230上設(shè)置排氣孔232，有效避免所述支撐部件200在起到支撐作用時(shí)，由于缸筒230內(nèi)的氣體易被壓縮致使所述支撐部件200與被支撐物體之間發(fā)生脫落的情況。

所述支撐柱210設(shè)置于基坑中，所述活塞220一端設(shè)置于所述缸筒230內(nèi)、另一端可以連接于所述支撐柱210靠近基坑一端，也可以連接于所述支撐柱210遠(yuǎn)離基坑一端。只要能夠使所述支撐柱210能夠起到有效的支撐作用即可，在此不做具體限定。

在所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10工作時(shí)，當(dāng)支撐柱210的支撐軸力消散時(shí)，所述儲(chǔ)氣裝置110可以通過(guò)管道向所述第一密閉空間124中加入氣體以推動(dòng)所述隔板122移動(dòng)進(jìn)而使所述第二密閉空間126中的承壓流體向所述缸筒230中移動(dòng)，以補(bǔ)償所述支撐部件200的支撐軸力，從而有效避免在所述支撐部件200使用過(guò)程中軸力消散時(shí)，不能起到有效的支撐作用，造成基坑周?chē)黄茐牟⒋嬖诎踩[患的問(wèn)題。所述承壓流體可以是水、溶液或油，在此不做具體限定，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取即可。

請(qǐng)結(jié)合圖2所示，為使所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10的支撐軸力保持在穩(wěn)定狀態(tài)，可選的，在本實(shí)施例中，所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10還包括檢測(cè)并控制壓力大小的壓控裝置，所述壓控裝置設(shè)置于所述第一密閉空間124與所述儲(chǔ)氣裝置110之間，或設(shè)置于所述第二密閉空間126與所述缸筒230之間。

在本實(shí)施例中，所述壓控裝置包括恒壓閥130和壓力檢測(cè)裝置140，所述恒壓閥130設(shè)置于所述第一密閉空間124與所述儲(chǔ)氣裝置110之間，所述壓力檢測(cè)裝置140設(shè)置于所述第一密閉空間124，用于檢測(cè)所述第一密閉空間124受到的壓力。工作人員可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)所述恒壓閥130的穩(wěn)壓值，以使所述儲(chǔ)氣裝置110輸出的壓力值為該調(diào)節(jié)后的穩(wěn)壓值，進(jìn)而保證所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10能夠向被支撐物體提供穩(wěn)定的支撐軸力。

為使所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10在所述支撐部件200的支撐軸力消散時(shí)，能夠及時(shí)提示工作人員。在本實(shí)施例中，可選的，所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10還包括關(guān)聯(lián)有上位機(jī)的無(wú)線通信模塊150，所述壓力檢測(cè)裝置140與所述無(wú)線通信模塊150連接，所述壓力檢測(cè)裝置140檢測(cè)所述第一密閉空間124受到的壓力得到壓力信號(hào)，并通過(guò)所述無(wú)線通信模塊150向所述上位機(jī)發(fā)送所述壓力信號(hào)，所述上位機(jī)在接收到所述壓力信號(hào)中的壓力小于預(yù)設(shè)壓力時(shí)，可發(fā)出報(bào)警信號(hào)以發(fā)出提示工作人員。所述上位機(jī)可以是手機(jī)、電腦或平板電腦等終端設(shè)備，在此不做具體限定，只要能夠起到提示工作人員的作用即可。

為使所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10安裝及控制方便，可選的，所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10還包括閥控裝置160，所述閥控裝置160可以設(shè)置于所述第一密閉空間124與所述儲(chǔ)氣裝置110之間，也可以設(shè)置于所述第二密閉空間126與所述缸筒230之間。在本實(shí)施例中，所述閥控裝置160設(shè)置于所述第二密閉空間126與所述缸筒230之間。通過(guò)設(shè)置所述閥控裝置160，以使工作人員在安裝、拆卸或維護(hù)所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10時(shí)，通過(guò)斷開(kāi)所述閥控裝置160，方便工作人員安裝、拆卸或維護(hù)。

請(qǐng)結(jié)合圖3，本發(fā)明還提供一種荷載補(bǔ)償支撐方法，所述方法基于上述的荷載補(bǔ)償裝置100實(shí)現(xiàn)。所述荷載補(bǔ)償支撐方法包括以下步驟：

步驟S110：開(kāi)啟閥控裝置160以使儲(chǔ)氣裝置110通過(guò)密閉腔體120與缸筒230連通。

步驟S120：恒壓閥130在所述儲(chǔ)氣裝置110與第一密閉空間124之間的壓力差大于預(yù)設(shè)值時(shí)打開(kāi)，以連通所述第一密閉空間124與所述儲(chǔ)氣裝置110之間的管道。

步驟S130：所述儲(chǔ)氣裝置110通過(guò)管道向所述第一密閉空間124加入氣體以推動(dòng)所述隔板122，以使所述隔板122向靠近所述缸筒230一端移動(dòng)。

步驟S140：所述隔板122向靠近所述缸筒230一端移動(dòng)使第二密閉空間126中的承壓流體向所述缸筒230中流動(dòng)。

步驟S150：所述缸筒230中的承壓流體體積增加使所述活塞220與所述缸筒230遠(yuǎn)離所述活塞220一端之間的距離增大。

通過(guò)上述方法使得所述儲(chǔ)氣裝置110可以通過(guò)所述密閉腔體120補(bǔ)償所述支撐部件200的支撐軸力，從而有效避免在所述支撐部件200使用過(guò)程中軸力消散，不能起到可靠的支撐效果，造成基坑周?chē)黄茐牟⒋嬖诎踩[患的問(wèn)題。

請(qǐng)結(jié)合圖4，可選的，所述荷載補(bǔ)償支撐方法還包括以下步驟：

步驟S160：檢測(cè)所述第二密閉空間126受到的壓力得到壓力信號(hào)。

步驟S170：通過(guò)無(wú)線通信模塊150向與該無(wú)線通信模塊150通信連接的上位機(jī)發(fā)送所述壓力信號(hào)，所述壓力信號(hào)包括壓力值。

通過(guò)上述設(shè)置可以在所述支撐部件200的軸力變小時(shí)，能夠起到報(bào)警作用以提示工作人員。

綜上，本發(fā)明提供的一種荷載補(bǔ)償支撐裝置及方法，所述荷載補(bǔ)償支撐方法基于所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10實(shí)現(xiàn)。荷載補(bǔ)償支撐裝置10通過(guò)設(shè)置活塞220、缸筒230、儲(chǔ)氣裝置110和密閉腔體120使得所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10能夠有效保障所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10起到持續(xù)有效的支撐作用，進(jìn)而有效避免現(xiàn)有支撐軸力消散后，造成支撐部件200脫落，致使基坑周?chē)茐?，存在安全隱患。進(jìn)一步的，通過(guò)設(shè)置恒壓閥130、壓力檢測(cè)裝置140以及關(guān)聯(lián)有上位機(jī)的無(wú)線通信模塊150，可以在所述支撐部件200的軸力變小時(shí)，能夠起到報(bào)警作用以提示工作人員。通過(guò)設(shè)置閥控裝置160以使所述荷載補(bǔ)償支撐裝置10安裝及控制方便。

在本發(fā)明所提供的實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的方法、裝置，也可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的裝置、方法和處理器程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”或者任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。