轴力补偿伺服系统在上海轨交15号线吴中路站施工中的作用分析

由机施五公司承建的轨交15号线工程土建13标吴中路站位于徐汇区桂林路近吴中路，车站为地下二层岛式车站，车站共设4组出入口，2组风井。目前车站主体以及4号出入口结构施工已完成。正在进行东外挂附属结构、3号出入口场地平整施工。

在吴中路站进行主体结构开挖时，由于车站基坑水平长度达到170米，基坑开挖深，周边为市政道路管线较多，东侧又有申通地铁技术中心大楼、COCC大楼、太平洋保险公司等单位建筑，围护体受力变形较大，如果采用传统的钢支撑施工工艺可能会出现支撑轴力复加困难等问题。为了解决该问题同时为了保护周边建筑，工程公司决定结合现有工艺在车站南、北端头井以及标准段部分钢支撑上安装轴力补偿伺服系统。

轴力补偿伺服系统又称基坑支撑轴力自动控制系统是机电液一体化控制与监控系统，对支撑轴力进行全天候不间断监测与采集，系统根据传感器所测得的支撑轴力作为反馈，实时动态调控支撑轴力，形成力闭环伺服系统，达到有效控制和减少建筑深基坑施工引起的基坑变形，确保地铁生命线等管线建筑物的安全。以2018年10月11日这一天为例子，根据监测日报表显示，围护结构深层水平位移累计变化量为24.68mm，而且基坑开挖深度为19.3m，基坑变形率为1.28‰，达到上海市一级基坑的指标（变形率小于1.4‰）。从数据中可以得出，采用伺服系统的钢支撑降低了基坑变形的风险。这是因为，钢支撑轴力伺服系统可24 小时不间断实时监测支撑体系受力状态。当支撑轴力低于设计值时，系统自动补偿；当支撑轴力超出设计值时，系统报警并可根据指令自动卸载。

轴力补偿伺服系统的运用有效的控制了吴中路站在基坑开挖过程中的的基坑变形,有效减小施工风险的同时最大限度的保护了申通技术中心、COCC大楼、太平洋保险公司等单位建筑，同时有效保障了施工安全、质量和进度。