CN110984252A - 用于智能监测深基坑稳定性的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于智能监测深基坑稳定性的系统，包括：稳定装置，其包括：防护结构，其包括防护板、压板和底板，防护板围绕深基坑的内侧壁设置；压板固定在深基坑外侧；底板置于深基坑内侧底端；第一支护结构，其包括第一支柱和第二支柱；第二支护结构，其包括抵顶与防护板和底板之间的支板；智能监测装置，其包括主控制器、以及分别连接到主控制器的位移监测模块、水位监测模块以及应力监测模块。本发明显著提高了深基坑的稳定性，同时便于在施工期实时监测深基坑的稳定性，并有效提高施工效率。

Description

用于智能监测深基坑稳定性的系统

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种用于智能监测深基坑稳定性的系统。

背景技术

随着城市建设的发展，高层建筑越来越多，为了解决人防工程及车库的需要，地下室的建设越来越多，随之而来的基坑工程施工也越来越多，其开挖深度也越来越大，由于地下土体性质、载荷条件、施工环境的复杂性，往往存在许多不确定因素，现有技术中的监测系统，无法对承力件进行实时监测，不利于深基坑整体稳定性的监测。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种用于智能监测深基坑稳定性的系统，通过显著提高了深基坑的稳定性，同时便于在施工期实时监测深基坑的稳定性，并有效提高施工效率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于智能监测深基坑稳定性的系统，包括：

稳定装置，其包括：

防护结构，其包括防护板、压板和底板，所述防护板围绕深基坑的内侧壁设置，所述防护板的顶端与所述深基坑的顶端平齐；所述压板固定在所述深基坑外侧，并压制在所述防护板的顶端；所述防护板为中空结构，所述防护板内设置混凝土层；所述底板置于所述深基坑内侧底端。

第一支护结构，其包括第一支柱和第二支柱；所述第一支柱对称设置在靠近所述防护板顶端的位置上；所述第二支柱对称设置在靠近所述防护板底端的位置上，上方所述第一支柱和下方所述第二支柱交错设置，所述第一支柱和第二支柱的两端分别垂直相对设置的所述防护板，所述第一支柱中部的直径大于所述第一支柱两端的直径；。

第二支护结构，其包括抵顶与所述防护板和底板之间的支板。

智能监测装置，其包括主控制器、以及分别连接到所述主控制器的位移监测模块、水位监测模块以及应力监测模块，所述位移监测模块用于监测设定于所述深基坑周边范围内的建构物和边坡土体的位移；所述水位监测模块用于监测设定与所述深基坑周边范围内的地表以下的水位的变化；所述应力监测模块用于监测所述防护板、支板、第一支柱、第二支柱以及底板所受应力的变化。

优选的是，所述底板的具体结构为：所述底板包括第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板均包括两侧的止动板和连接在所述止动板中部的推送机构，所述推送机构包括设置在所述第一基板中部的第一气缸和设置在所述第二基板中部的第二气缸；所述第一气缸和第二气缸受控于所述主控制器；所述止动板上设置有与所述支板适配的第一止位槽；所述第一基板位于所述深基坑短边所在的一侧，所述止动板靠近所述深基坑的一侧均设置第一止位槽，位于所述第一基板上止动板，在远离所述深基坑的一侧固定于所述深基坑内；所述第二基板位于相对的所述第一基板之间，并平行于所述深基坑长边所在一侧，所述第二基板的侧边与所述第一基板固定的一侧相抵。

优选的是，所述防护板和底板的具体连接方式为：所述防护板上设置有与所述支板适配的第二止位槽，所述支板的两端分别置于所述第一止位槽和第二止位槽内，所述支板底端设置垂直所述支板，并连接到所述防护板底端的撑板。

优选的是，所述压板远离所述防护板的一侧设置垂直与地面的插板，所述压板的另一侧设置压制并扣合在所述防护板的顶端。

优选的是，所述防护板以及所述底板与所述深基坑贴合的一面均设置防水层。

优选的是，所述第二支护结构还包括侧板，所述侧板的具体设置方式为：相邻的所述防护板上设置滑槽，所述侧板两端卡固在所述滑槽内，相邻所述滑槽之间的距离上宽下窄。

优选的是，所述智能监测装置还包括定位报警模块，所述定位报警模块分别连接到所述主控制器、位移监测模块、水位监测模块以及应力监测模块，所述定位报警模块用于定位所述建构物和边坡土体的位移点、所述地表以下的水位的变化点以及所述防护板、支板、第一支柱、第二支柱以及底板所受应力的变化点，并将超出相应阈值点的变化信息传输至所述主控制器。

优选的是，所述智能监测装置还包括智能方案设定模块，所述智能方案设定模块包括：

方案预制模块，其连接到所述主控制器，所述方案实时制定模块用于在收到所述主控制器传输的相应位置点的变化信息时，根据所述变化信息预制实时局部方案，并传输至相应工程师，同时向施工人员发送警报信息。

信息警示模块，其设置在所述施工人员身上，并连接到所述方案实时制定模块，所述信息警示模块用于接收所述方案预制模块发出的警报信息。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明通过防护板、底板将深基坑稳固，防止坡体的滑移，防护板内中空结构混凝土层的设置，不仅降低防护板耗材的成本，同时利于防护板整体强度的提高；通过压板对防护板的顶端进行压制，对防护板的防护作用起到了加稳的作用；再通过第一支柱、第二支柱支撑于相对的防护板之间，使得防护板对于深基坑边坡的防护作用更加的稳固；所述第一支柱设置为中间较粗的结构，有利于第一支柱的加固；通过第三支柱对第一支柱进行支撑，有利于第一支柱对防护板抵顶，所述第三支柱通过定位盲孔定位利于支撑结构的稳固；再通过支板卡固在防护板和底板之间，对防护板进一步稳固，以避免深基坑失稳的现象。

通过设置位移监测模块对深基坑周边范围内的建构物以及边坡土体进行水平位移和垂直位移的监测，便于在第一时间获取位移信息，以确认补救方法；通过水位监测模块监测周围地表下水位的变化，以防止周围水位的变化导致的对周围建构物的造成破坏，而导致的人员财产的损失；通过应力监测模块监测各个防护板、支板、第一支柱、第二支柱以及底板的应力变化，有利于监测稳定装置的稳固作用，以避免因稳固装置导致的施工风险问题。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述稳定装置的俯视图；

图2为本发明所述稳定装置的纵向剖视图；

图3为本发明所述底板的结构示意图；

图4为本发明所述智能监测装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、图2和图4所示，本发明提供一种用于智能监测深基坑稳定性的系统，包括：

稳定装置，其包括：

防护结构，其包括防护板10、压板11和底板12，所述防护板10围绕深基坑的内侧壁设置，所述防护板10的顶端与所述深基坑的顶端平齐；所述压板11固定在所述深基坑外侧，并压制在所述防护板10的顶端；所述防护板10为中空结构，所述防护板10内设置混凝土层；所述底板12置于所述深基坑内侧底端。

第一支护结构，其包括第一支柱20和第二支柱21；所述第一支柱20对称设置在靠近所述防护板10顶端的位置上；所述第二支柱21对称设置在靠近所述防护板10底端的位置上，上方所述第一支柱20和下方所述第二支柱21交错设置，所述第一支柱20和第二支柱21的两端分别垂直相对设置的所述防护板10，所述第一支柱20中部的直径大于所述第一支柱20两端的直径；。

第二支护结构，其包括抵顶与所述防护板10和底板12之间的支板30。

智能监测装置，其包括主控制器、以及分别连接到所述主控制器的位移监测模块、水位监测模块以及应力监测模块，所述位移监测模块用于监测设定于所述深基坑周边范围内的建构物和边坡土体的位移；所述水位监测模块用于监测设定与所述深基坑周边范围内的地表以下的水位的变化；所述应力监测模块用于监测所述防护板10、支板30、第一支柱20、第二支柱21以及底板12所受应力的变化。

在上述方案中，通过防护板10、底板12将深基坑稳固，防止坡体的滑移，防护板10内中空结构混凝土层的设置，不仅降低防护板10耗材的成本，同时利于防护板10整体强度的提高；通过压板11对防护板10的顶端进行压制，对防护板10的防护作用起到了加稳的作用；再通过第一支柱20、第二支柱21支撑于相对的防护板10之间，使得防护板10对于深基坑边坡的防护作用更加的稳固；所述第一支柱20设置为中间较粗的结构，有利于第一支柱20的加固；通过第三支柱对第一支柱20进行支撑，有利于第一支柱20对防护板10抵顶，所述第三支柱通过定位盲孔定位利于支撑结构的稳固；再通过支板30卡固在防护板10和底板12之间，对防护板10进一步稳固，以避免深基坑失稳的现象。

通过设置位移监测模块对深基坑周边范围内的建构物以及边坡土体进行水平位移和垂直位移的监测，便于在第一时间获取位移信息，以确认补救方法；通过水位监测模块监测周围地表下水位的变化，以防止周围水位的变化导致的对周围建构物的造成破坏，而导致的人员财产的损失；通过应力监测模块监测各个防护板10、支板30、第一支柱20、第二支柱21以及底板12的应力变化，有利于监测稳定装置的稳固作用，以避免因稳固装置导致的施工风险问题。

一个优选方案中，所述底板12的具体结构为：所述底板12包括第一基板120和第二基板121，所述第一基板120和第二基板121均包括两侧的止动板122和连接在所述止动板122中部的推送机构，所述推送机构包括设置在所述第一基板120中部的第一气缸123和设置在所述第二基板121中部的第二气缸124；所述第一气缸123和第二气缸124受控于所述主控制器；所述止动板122上设置有与所述支板30适配的第一止位槽125；所述第一基板120位于所述深基坑短边所在的一侧，所述止动板122靠近所述深基坑的一侧均设置第一止位槽125，位于所述第一基板120上止动板122，在远离所述深基坑的一侧固定于所述深基坑内；所述第二基板121位于相对的所述第一基板120之间，并平行于所述深基坑长边所在一侧，所述第二基板121的侧边与所述第一基板120固定的一侧相抵。

在上述方案中，如图3所示，通过第一基板120和第二基板121构成底板12，第一基板120一侧的止动板122固定，便于另一侧的止动板122在第一气缸123的作用下移动，以卡固所述第一基板120所在一侧的支板30，所述第二基板121两侧的止动板122可在第二气缸124的作用下移动，便于卡固两侧的支板30；通过主控制器分别控制第一气缸123和第二气缸124的伸缩，从而控制未固定的止动板122的左右移动，有利于支板30的安装于第一止位槽125和第二止位槽126内，将支板30卡紧。

一个优选方案中，所述防护板10和底板12的具体连接方式为：所述防护板10上设置有与所述支板30适配的第二止位槽126，所述支板30的两端分别置于所述第一止位槽125和第二止位槽126内，所述支板30底端设置垂直所述支板30，并连接到所述防护板10底端的撑板127。

在上述方案中，通过将支板30的两端卡固在对应的第一止位槽125和第二止位槽126内，支板30、防护板10以及止动板122形成三角支撑，更利于支板30对防护板10的稳固支撑，所述支板30与第一止位槽125和第二止位槽126的适配，使得支板30的安装更为简单省力。

一个优选方案中，所述压板11远离所述防护板10的一侧设置垂直与地面的插板128，所述压板11的另一侧设置压制并扣合在所述防护板10的顶端。

在上述方案中，通过在压板11的另一端设置与地面紧密连接的插板128，并使得压板11的另一端扣合在防护板10上，进一步限制了防护板10向远离深基坑墙体的一面倾斜的自用度，对防护板10贴合深基坑设置的稳固性进一步加强。

一个优选方案中，所述防护板10以及所述底板12与所述深基坑贴合的一面均设置防水层129。

在上述方案中，所述防水层129的设置，对深基坑的防水起到重要的作用，通过设置防水层129，其有效防止水渗入深基坑内，同时避免对周围地下水位造成大的影响，也利于防护板10以及底板12的安装和加固。

一个优选方案中，所述第二支护结构还包括侧板31，所述侧板31的具体设置方式为：相邻的所述防护板10上设置滑槽，所述侧板31两端卡固在所述滑槽内，相邻所述滑槽之间的距离上宽下窄。

在上述方案中，所述侧板31通过滑槽的顶端插入，并下滑直至卡紧在滑槽内，所述滑槽件距离的设置，不仅利于侧板31的安装，使得侧板31的安装更为简单省力，同时侧板31两侧紧抵相邻的防护板10，对防护板10的稳固起到很好的加固作用。

一个优选方案中，所述智能监测装置还包括定位报警模块，所述定位报警模块分别连接到所述主控制器、位移监测模块、水位监测模块以及应力监测模块，所述定位报警模块用于定位所述建构物和边坡土体的位移点、所述地表以下的水位的变化点以及所述防护板10、支板30、第一支柱20、第二支柱21以及底板12所受应力的变化点，并将超出相应阈值点的变化信息传输至所述主控制器。

在上述方案中，通过设置定位报警模块，使其定位报警每一个监测的点，便于第一时间确认位移点以及位移点的位移物，利于快速确认问题，解决问题，降低监工人员的劳动效率，保证施工的有序进行，避免因某一症结出现问题，导致更为严重的问题出现的情况。

一个优选方案中，所述智能监测装置还包括智能方案设定模块，所述智能方案设定模块包括：

方案预制模块，其连接到所述主控制器，所述方案实时制定模块用于在收到所述主控制器传输的相应位置点的变化信息时，根据所述变化信息预制实时局部方案，并传输至相应工程师，同时向施工人员发送警报信息；

信息警示模块，其设置在所述施工人员身上，并连接到所述方案实时制定模块，所述信息警示模块用于接收所述方案预制模块发出的警报信息。

在上述方案中，通过方案预制模块根据接收到的位置点的变化，实时先预制备选方案，发送至工程师，便于节省施工时间，提高施工效率，同时通过发送警报的方式，第一时间通知超出阈值点所在的施工人员，以防止施工人员进一步动作导致的更为严重的施工问题，将施工问题在初起时进行解决，以保证整个深基坑的稳定性；所述信息警示模块便于施工人员第一时间收到警示信息，以避免伤亡或者是损失的产生。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种用于智能监测深基坑稳定性的系统，其中，包括：

稳定装置，其包括：

防护结构，其包括防护板、压板和底板，所述防护板围绕深基坑的内侧壁设置，所述防护板的顶端与所述深基坑的顶端平齐；所述压板固定在所述深基坑外侧，并压制在所述防护板的顶端；所述防护板为中空结构，所述防护板内设置混凝土层；所述底板置于所述深基坑内侧底端；

第一支护结构，其包括第一支柱和第二支柱；所述第一支柱对称设置在靠近所述防护板顶端的位置上；所述第二支柱对称设置在靠近所述防护板底端的位置上，上方所述第一支柱和下方所述第二支柱交错设置，所述第一支柱和第二支柱的两端分别垂直相对设置的所述防护板，所述第一支柱中部的直径大于所述第一支柱两端的直径；

第二支护结构，其包括抵顶与所述防护板和底板之间的支板；

智能监测装置，其包括主控制器、以及分别连接到所述主控制器的位移监测模块、水位监测模块以及应力监测模块，所述位移监测模块用于监测设定于所述深基坑周边范围内的建构物和边坡土体的位移；所述水位监测模块用于监测设定与所述深基坑周边范围内的地表以下的水位的变化；所述应力监测模块用于监测所述防护板、支板、第一支柱、第二支柱以及底板所受应力的变化。

2.如权利要求1所述用于智能监测深基坑稳定性的系统，其中，所述底板的具体结构为：所述底板包括第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板均包括两侧的止动板和连接在所述止动板中部的推送机构，所述推送机构包括设置在所述第一基板中部的第一气缸和设置在所述第二基板中部的第二气缸；所述第一气缸和第二气缸受控于所述主控制器；所述止动板上设置有与所述支板适配的第一止位槽；所述第一基板位于所述深基坑短边所在的一侧，所述止动板靠近所述深基坑的一侧均设置第一止位槽，位于所述第一基板上止动板，在远离所述深基坑的一侧固定于所述深基坑内；所述第二基板位于相对的所述第一基板之间，并平行于所述深基坑长边所在一侧，所述第二基板的侧边与所述第一基板固定的一侧相抵。

3.如权利要求2所述用于智能监测深基坑稳定性的系统，其中，所述防护板和底板的具体连接方式为：所述防护板上设置有与所述支板适配的第二止位槽，所述支板的两端分别置于所述第一止位槽和第二止位槽内，所述支板底端设置垂直所述支板，并连接到所述防护板底端的撑板。

4.如权利要求1所述用于智能监测深基坑稳定性的系统，其中，所述压板远离所述防护板的一侧设置垂直与地面的插板，所述压板的另一侧设置压制并扣合在所述防护板的顶端。

5.如权利要求1所述用于智能监测深基坑稳定性的系统，其中，所述防护板以及所述底板与所述深基坑贴合的一面均设置防水层。

6.如权利要求1所述用于智能监测深基坑稳定性的系统，其中，所述第二支护结构还包括侧板，所述侧板的具体设置方式为：相邻的所述防护板上设置滑槽，所述侧板两端卡固在所述滑槽内，相邻所述滑槽之间的距离上宽下窄。

7.如权利要求1所述用于智能监测深基坑稳定性的系统，其中，所述智能监测装置还包括定位报警模块，所述定位报警模块分别连接到所述主控制器、位移监测模块、水位监测模块以及应力监测模块，所述定位报警模块用于定位所述建构物和边坡土体的位移点、所述地表以下的水位的变化点以及所述防护板、支板、第一支柱、第二支柱以及底板所受应力的变化点，并将超出相应阈值点的变化信息传输至所述主控制器。

8.如权利要求1所述用于智能监测深基坑稳定性的系统，其中，所述智能监测装置还包括智能方案设定模块，所述智能方案设定模块包括：

方案预制模块，其连接到所述主控制器，所述方案实时制定模块用于在收到所述主控制器传输的相应位置点的变化信息时，根据所述变化信息预制实时局部方案，并传输至相应工程师，同时向施工人员发送警报信息；

信息警示模块，其设置在所述施工人员身上，并连接到所述方案实时制定模块，所述信息警示模块用于接收所述方案预制模块发出的警报信息。

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