地铁车站深基坑支撑轴力伺服系统维护记录

地铁车站深基坑支撑轴力伺服系统维护记录一、系统组成与技术参数1.1硬件构成本项目采用的支撑轴力伺服系统主要由支撑头总成、数控泵站、液压执行元件及监测传感器四部分组成。标准段选用Φ609mm（壁厚16mm）钢支撑，端头井特殊部位采用Φ800mm钢支撑，配套压力量程达2000kN的双作用液压缸，每个支撑单元配置机械锁死装置，确保突发断电时轴力保持稳定。液压管路采用耐压35MPa的高压胶管，接头处设置防脱落卡扣，沿基坑侧壁贴边布设并标注红色警示标识。1.2软件系统控制软件采用C/S架构，具备实时数据采集（采样间隔≤1min）、轴力-位移曲线绘制、多级预警（预警值=设计轴力×85%，报警值=设计轴力×115%）及远程控制功能。系统内置PID调节算法，可根据预设参数自动补偿轴力损失，补偿响应时间≤30s。数据存储采用本地服务器+云端备份模式，单个基坑站点配置独立数据库，支持Excel格式导出与第三方监测平台数据对接。1.3技术参数表项目Φ609mm支撑参数Φ800mm支撑参数设计轴力1500-2000kN2500-3000kN行程调节范围0-300mm0-400mm压力传感器精度±0.5%FS±0.5%FS环境温度适应范围-10℃~60℃-10℃~60℃单泵控制支撑数量8根（标准段）6根（端头井）二、安装调试记录2.1安装流程前期准备：钢支撑进场前需进行超声波探伤检测，法兰面平面度误差≤0.2mm/m，液压元件在安装前进行1.5倍额定压力的密封性测试，保压30min无泄漏。支撑就位：采用25t汽车吊吊装，支撑轴线与基坑轴线偏差控制在±50mm内，两端支撑头中心线高差≤30mm，斜撑安装时需使用倾角仪校准，角度偏差≤1°。管路连接：按照“先主后次、分层分区”原则布管，每个泵站单元配置独立过滤器（过滤精度10μm），管路弯曲半径≥150mm，禁止交叉缠绕。系统接地：控制箱接地电阻≤4Ω，与钢支撑本体采用等电位连接，接地线缆截面积≥16mm²。2.2调试记录2.2.1空载调试（2023年5月12日）液压系统空载运行30min，检查各元件温升≤40℃支撑头伸缩测试：全行程往返3次，无卡顿现象通讯测试：连续24h数据传输成功率100%，无丢包2.2.2加载调试（2023年5月15日）支撑编号设计轴力(kN)分级加载值(kN)最终轴力偏差(%)位移变化(mm)ZC2-011800540(30%)→900(50%)→1260(70%)→1800(100%)+1.2%2.3ZC4-082800840→1400→1960→2800-0.8%3.1三、日常巡检维护3.1每日巡检（频次：2次/日，时间：7:00、19:00）液压系统：检查泵站压力（正常范围12-25MPa）、油温（≤55℃）及液位（油箱液位计1/2-2/3处），记录异常波动值。支撑结构：目测支撑有无弯曲变形，法兰螺栓扭矩复紧（扭矩值：M30螺栓450N·m），机械锁舌与锁槽间隙≤2mm。传感器：清洁位移计测杆，检查信号线接头防水包裹完整性，雨天增加防护套检查频次。3.2每周维护（固定时间：周三14:00）液压油取样检测：使用颗粒计数器测定污染度（NAS8级为合格），每500h更换滤芯，2000h全量更换液压油（型号：L-HM46抗磨液压油）。软件校准：采用标准测力仪（精度0.1级）对轴力传感器进行三点校准（50%、75%、100%额定载荷）。备用电源测试：模拟断电情况下UPS供电切换，确保系统持续工作≥4h。3.3月度专项检查管路耐压测试：关闭末端支撑液压缸，施加1.25倍工作压力保压10min，检查压降≤0.5MPa为合格。钢结构防腐：对支撑表面锈蚀部位进行喷砂除锈（Sa2.5级），涂刷环氧富锌底漆（干膜厚度≥80μm）。数据备份：导出月度轴力变化曲线，与第三方监测的围护结构位移数据进行相关性分析（要求R²≥0.85）。四、故障处理案例4.1轴力异常衰减（2023年6月18日）现象：ZC3-05支撑轴力从1800kN降至1520kN（2h内），伴随液压管路振动异响。排查过程：检查泵站显示压力16MPa（正常18MPa），判断存在内泄漏；分段关闭管路截止阀，当关闭第3段时压力恢复，定位故障点为液压缸活塞密封件损坏；处理措施：启用备用支撑（设计轴力1800kN）临时替换，机械锁死原支撑；更换聚氨酯U形密封圈（型号：UN320×12），重新加压至1800kN并观察1h无衰减；原因分析：基坑开挖面暴露后局部土体滑移，支撑偏心受压导致密封件磨损，后续对该区域支撑增加侧向限位装置。4.2通讯中断故障（2023年7月5日）现象：11-15轴支撑数据离线，控制柜显示“通讯超时”报警。处理流程：检查交换机指示灯，发现4号端口闪烁异常→更换备用端口恢复部分通讯；测试光纤链路衰减值达-28dB（标准≤-20dB）→定位破损点位于基坑转角处（被挖掘机碾压）；熔接光纤后衰耗降至-12dB，系统恢复正常通讯；预防措施：对暴露光纤加装镀锌钢管保护，转角处设置防碾压滚轮架。五、数据管理与分析5.1数据记录要求原始记录：采用防水纸质记录本，手写记录巡检数据，包含“轴力值、位移量、环境温度、异常描述”四要素，记录人及复核人双签字。电子存档：每日生成《伺服系统运行日报表》，包含最大/最小轴力值、报警次数及处理结果，按月度汇编成册并上传项目管理平台。5.2典型数据分析以2023年8月数据为例，该月基坑开挖至第5道支撑面，轴力补偿量与环境温度相关性分析显示：日温差每变化10℃，轴力波动范围达80-120kN。通过调整PID参数（比例系数从0.8调至1.2），补偿精度提升至±30kN内，围护结构日变形量控制在1.5mm以下，满足设计要求（≤2mm/d）。5.3应急响应数据突发事件类型响应时间处置措施数据恢复方案单点轴力骤降≤15min启动备用泵加压，机械锁死支撑调取15min前缓存数据区域性通讯中断≤30min切换至本地独立控制模式人工记录+灾后系统补传台风预警2h提前所有支撑轴力提高5%预紧力启用柴油发电机保障供电六、季节性维护要点6.1高温季节（6-9月）液压系统：增加冷却风扇运行时长，油温超过55℃时启动备用冷却器，确保温差控制在±5℃内。传感器防护：位移计加装遮阳罩，每2h清洁一次光栅尺，防止阳光直射导致测量漂移。6.2雨季施工（4-5月、10-11月）电气设备：控制柜加装除湿机（湿度≤60%RH），电缆接头缠绕防水胶带后再套热缩管。基坑排水：泵站底部设置集水坑，配置自动排水泵（排水量5m³/h），防止雨水倒灌。6.3冬季低温（12-次年2月）预热程序：启动泵站前先开启电加热装置（油温≥15℃方可启动），空运转10min后加载。管路防冻：停用支撑单元需排空液压油，采用压缩空气吹扫管路，端口加装防尘帽。七、维护人员资质要求操作人员：持特种作业（起重机械）操作证+液压系统培训合格证，每年参加24学时专业培训。技术负责人：具备土木工程或机械工程中级以上职称