CN114960670A - 一种具有位移监测功能的基坑支护装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有位移监测功能的基坑支护装置，包括基坑支护桩和底座，所述底座上固定连接有固定桩，所述固定桩上安装有定位板；本发明还公开了一种具有位移监测功能的基坑支护方法，包括以下步骤：S1，首先将基坑支护桩贴在基坑的内壁，然后手动拉动拉块使其向下移动，接着将连接槽套在连接柱上直至连接板与基坑支护桩相抵，松开拉块，在第二弹簧的作用下，插杆卡入卡槽内。本发明不仅方便对连接板进行安装拆卸，操作简单方便，同时基坑支护桩偏斜时会驱动螺杆移动，从而可以增加对基坑支护桩上端的支撑力，从而可以更加有效的对基坑支护桩进行支撑，当倾斜角度大时，可以实现报警功能，减少安全隐患，且可以直接测量倾斜的距离。

Description

一种具有位移监测功能的基坑支护装置及方法

技术领域

本发明涉及建筑基础技术领域，尤其涉及一种具有位移监测功能的基坑支护装置及方法。

背景技术

随着城市的建筑、地铁等工程建设的发展，出现越来越多的深基坑工程。深基坑的开挖容易引起周边土体变形，对基坑围护结构和环境产生影响，严重时将造成人员伤亡。

基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支撑、加固与保护措施；但是随着基坑内土体的挖出，基坑侧壁土体倾向于向基坑内部移动，基坑支护承受基坑侧壁的压力增大，基坑支护的支撑强度不够时容易引发事故，因此，需要对土体水平形变进行实时监测，以判断基坑支护结构的安全稳定性，减少安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有位移监测功能的基坑支护装置及方法，其不仅方便对连接板进行安装拆卸，操作简单方便，同时基坑支护桩偏斜时会驱动螺杆移动，从而可以增加对基坑支护桩上端的支撑力，从而可以更加有效的对基坑支护桩进行支撑，当倾斜角度大时，可以实现报警功能，减少安全隐患，且可以直接测量倾斜的距离。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有位移监测功能的基坑支护装置，包括基坑支护桩和底座，所述底座上固定连接有固定桩，所述固定桩上安装有定位板，所述定位板的上端设有导向槽，所述导向槽贯穿定位板的一侧设置，所述导向槽内滑动连接有滑块，所述导向槽的内底部固定连接有导向杆，所述导向杆贯穿滑块并与其滑动连接，所述滑块与导向槽的内底部之间安装有第一弹簧，所述第一弹簧套在导向杆的外部设置，且所述第一弹簧不与导向杆相接触，所述定位板上安装有与滑块配合的刻度尺，所述滑块上转动连接有支撑杆，所述基坑支护桩上设有与其相抵的连接板，所述连接板通过两个连接机构与基坑支护桩相连接，所述支撑杆的另一端与连接板转动连接，所述固定桩上转动连接有螺纹筒，所述滑块与螺纹筒之间设有传动机构，所述螺纹筒内螺纹连接有螺杆，所述螺杆与连接板之间设有警报机构。

优选地，所述底座上固定连接有斜撑杆，所述斜撑杆与基坑支护桩固定连接，所述斜撑杆靠近基坑支护桩的下端设置。

优选地，所述连接机构包括固定在基坑支护桩上的连接柱，所述连接板上贯穿设有连接槽，所述连接柱贯穿连接槽设置，所述连接柱的底部设有卡槽，所述连接板上固定连接有导向框，所述导向框内滑动连接有插杆，所述插杆插入卡槽内，且所述插杆的另一端固定连接有拉块，所述拉块与导向框之间固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧套在插杆的外部设置，所述第二弹簧不与插杆相接触。

优选地，所述传动机构包括固定在滑块上的齿条板，所述固定桩上安装有短杆，所述螺纹筒上安装有第一齿轮，所述短杆上转动安装有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，所述齿条板与第二齿轮相啮合。

优选地，所述第一齿轮和第二齿轮的直径不同，且所述第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径。

优选地，所述警报机构安装在连接板上的固定杆，所述固定杆内设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑动块，所述滑动块与滑动槽之间安装有第三弹簧，所述滑动块上固定连接有连接杆，所述连接杆与螺杆固定连接，所述固定杆的底部固定连接有定位块，所述定位块上设有槽体，所述槽体内安装有绝缘块，所述绝缘块上安装有第一电触片，所述槽体内安装有活塞，所述活塞上绝缘安装有第二电触片，所述绝缘块与槽体之间安装有第四弹簧，所述螺杆上安装有与活塞配合的L型杆，且所述定位块上安装有警报器，所述警报器与第一电触片、第二电触片相连接，且所述定位块的底部贯穿设有与槽体连通的排气孔。

优选地，所述滑动槽为矩形槽，所述滑动块为矩形块。

本发明还公开了一种具有位移监测功能的基坑支护方法，包括以下步骤：

S1，首先将基坑支护桩贴在基坑的内壁，然后手动拉动拉块使其向下移动，接着将连接槽套在连接柱上直至连接板与基坑支护桩相抵，松开拉块，在第二弹簧的作用下，插杆卡入卡槽内，从而可以将连接板安装在基坑支护桩上，然后对底座进行固定；

S2，若是基坑支护桩受到外界压力发生倾斜时，基坑支护桩带动连接板倾斜，连接板移动带动支撑杆移动，支撑杆压动滑块向下移动，滑块移动带动齿条板移动，从而驱动第二齿轮、第一齿轮和螺纹筒转动，螺纹筒转动可以实现螺杆水平移动；

S3，螺杆水平移动带动连接杆和滑动块移动，如此第三弹簧被压缩，从而可以增加对连接板和基坑支护桩上端的支撑力；

S4，随着基坑支护桩的倾斜角度变大，螺杆移动的距离增加，最终L型杆驱动活塞、第二电触片移动，第二电触片与第一电触片相抵，警报器通电报警，从而可以提醒工作，从而可以对基坑支护桩进行维护，减少安全隐患；

S5，基坑支护桩后带动支撑杆移动，支撑杆移动驱动滑块下移，通过刻度尺可以得知滑块移动的距离，如此，可以得知基坑支护桩位移的距离。

本发明的有益效果为：

本发明不仅方便对连接板进行安装拆卸，操作简单方便，同时基坑支护桩偏斜时会驱动螺杆移动，从而可以增加对基坑支护桩上端的支撑力，从而可以更加有效的对基坑支护桩进行支撑，当倾斜角度大时，可以实现报警功能，减少安全隐患，且可以直接测量倾斜的距离。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有位移监测功能的基坑支护装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种具有位移监测功能的基坑支护装置警报机构处的结构示意图；

图3为本发明提出的一种具有位移监测功能的基坑支护装置中A处的结构示意图；

图4为本发明提出的一种具有位移监测功能的基坑支护装置中第一齿轮处的侧视图。

图中：1基坑支护桩、2底座、3固定桩、4定位板、5连接板、6导向槽、7导向杆、8滑块、9第一弹簧、10刻度尺、11支撑杆、12螺纹筒、13齿条板、14螺杆、15连接杆、16滑动块、17滑动槽、18第三弹簧、19固定杆、20定位块、21槽体、22L型杆、23第四弹簧、24排气孔、25绝缘块、26第一电触片、27活塞、28第二电触片、29连接槽、30连接柱、31卡槽、32插杆、33导向框、34第二弹簧、35拉块、36第一齿轮、37第二齿轮、38短杆、39斜撑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种具有位移监测功能的基坑支护装置，包括基坑支护桩1和底座2，其中，底座2上固定连接有斜撑杆39，斜撑杆39与基坑支护桩1固定连接，斜撑杆39靠近基坑支护桩1的下端设置，斜撑杆39通过螺栓与基坑支护桩1、底座2相连接。

底座2上固定连接有固定桩3，固定桩3上安装有定位板4，定位板4的上端设有导向槽6，导向槽6贯穿定位板4的一侧设置，导向槽6内滑动连接有滑块8，导向槽6的内底部固定连接有导向杆7，导向杆7贯穿滑块8并与其滑动连接，滑块8与导向槽6的内底部之间安装有第一弹簧9，第一弹簧9套在导向杆7的外部设置，且第一弹簧9不与导向杆7相接触，定位板4上安装有与滑块8配合的刻度尺10。

滑块8上转动连接有支撑杆11，基坑支护桩1上设有与其相抵的连接板5，连接板5通过两个连接机构与基坑支护桩1相连接，连接机构包括固定在基坑支护桩1上的连接柱30，连接板5上贯穿设有连接槽29，连接柱30贯穿连接槽29设置，连接柱30的底部设有卡槽31，连接板5上固定连接有导向框33，导向框33内滑动连接有插杆32，插杆32插入卡槽31内，且插杆32的另一端固定连接有拉块35，拉块35与导向框33之间固定连接有第二弹簧34，第二弹簧34套在插杆32的外部设置，第二弹簧34不与插杆32相接触。

支撑杆11的另一端与连接板5转动连接，固定桩3上转动连接有螺纹筒12，滑块8与螺纹筒12之间设有传动机构，传动机构包括固定在滑块8上的齿条板13，固定桩3上安装有短杆38，螺纹筒12上安装有第一齿轮36，短杆38上转动安装有第二齿轮37，第一齿轮36与第二齿轮37相啮合，齿条板13与第二齿轮37相啮合，第一齿轮36和第二齿轮37的直径不同，且第二齿轮37的直径大于第一齿轮36的直径，具体的数据可以根据实际情况选择。

螺纹筒12内螺纹连接有螺杆14，螺杆14与连接板5之间设有警报机构，警报机构安装在连接板5上的固定杆19，固定杆19内设有滑动槽17，滑动槽17内滑动连接有滑动块16，滑动块16与滑动槽17之间安装有第三弹簧18，滑动块16上固定连接有连接杆15，连接杆15与螺杆14固定连接，固定杆19的底部固定连接有定位块20，定位块20上设有槽体21，槽体21内安装有绝缘块25，绝缘块25上安装有第一电触片26，槽体21内安装有活塞27，活塞27上绝缘安装有第二电触片28，绝缘块25与槽体21之间安装有第四弹簧23，螺杆14上安装有与活塞27配合的L型杆22，且定位块20上安装有警报器，警报器与第一电触片26、第二电触片28相连接，且定位块20的底部贯穿设有与槽体21连通的排气孔24，如此活塞27移动可以将槽体21内的空气排出，不会出现负压或者过压的情况；滑动槽17为矩形槽，滑动块16为矩形块，通过滑动块16和滑动槽17的配合，可以对螺杆14进行限位，使得螺杆14不会转动。

本发明还公开了一种具有位移监测功能的基坑支护方法，包括以下步骤：

S1，首先将基坑支护桩1贴在基坑的内壁，然后手动拉动拉块35使其向下移动，接着将连接槽29套在连接柱30上直至连接板5与基坑支护桩1相抵，松开拉块35，在第二弹簧34的作用下，插杆32卡入卡槽31内，从而可以将连接板5安装在基坑支护桩1上，然后对底座2进行固定；

S2，若是基坑支护桩1受到外界压力发生倾斜时，基坑支护桩1带动连接板5倾斜，连接板5移动带动支撑杆11移动，支撑杆11压动滑块8向下移动，滑块8移动带动齿条板13移动，从而驱动第二齿轮37、第一齿轮36和螺纹筒12转动，螺纹筒12转动可以实现螺杆14水平移动；

S3，螺杆14水平移动带动连接杆15和滑动块16移动，如此第三弹簧18被压缩，从而可以增加对连接板5和基坑支护桩1上端的支撑力；

S4，随着基坑支护桩1的倾斜角度变大，螺杆14移动的距离增加，最终L型杆22驱动活塞27、第二电触片28移动，第二电触片28与第一电触片26相抵，警报器通电报警，从而可以提醒工作，从而可以对基坑支护桩1进行维护，减少安全隐患；

S5，基坑支护桩1后带动支撑杆11移动，支撑杆11移动驱动滑块8下移，通过刻度尺10可以得知滑块8移动的距离，如此，可以得知基坑支护桩1位移的距离。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有位移监测功能的基坑支护装置，包括基坑支护桩（1）和底座（2），其特征在于，所述底座（2）上固定连接有固定桩（3），所述固定桩（3）上安装有定位板（4），所述定位板（4）的上端设有导向槽（6），所述导向槽（6）贯穿定位板（4）的一侧设置，所述导向槽（6）内滑动连接有滑块（8），所述导向槽（6）的内底部固定连接有导向杆（7），所述导向杆（7）贯穿滑块（8）并与其滑动连接，所述滑块（8）与导向槽（6）的内底部之间安装有第一弹簧（9），所述第一弹簧（9）套在导向杆（7）的外部设置，且所述第一弹簧（9）不与导向杆（7）相接触，所述定位板（4）上安装有与滑块（8）配合的刻度尺（10），所述滑块（8）上转动连接有支撑杆（11），所述基坑支护桩（1）上设有与其相抵的连接板（5），所述连接板（5）通过两个连接机构与基坑支护桩（1）相连接，所述支撑杆（11）的另一端与连接板（5）转动连接，所述固定桩（3）上转动连接有螺纹筒（12），所述滑块（8）与螺纹筒（12）之间设有传动机构，所述螺纹筒（12）内螺纹连接有螺杆（14），所述螺杆（14）与连接板（5）之间设有警报机构。

2.根据权利要求1所述的一种具有位移监测功能的基坑支护装置，其特征在于，所述底座（2）上固定连接有斜撑杆（39），所述斜撑杆（39）与基坑支护桩（1）固定连接，所述斜撑杆（39）靠近基坑支护桩（1）的下端设置。

3.根据权利要求1所述的一种具有位移监测功能的基坑支护装置，其特征在于，所述连接机构包括固定在基坑支护桩（1）上的连接柱（30），所述连接板（5）上贯穿设有连接槽（29），所述连接柱（30）贯穿连接槽（29）设置，所述连接柱（30）的底部设有卡槽（31），所述连接板（5）上固定连接有导向框（33），所述导向框（33）内滑动连接有插杆（32），所述插杆（32）插入卡槽（31）内，且所述插杆（32）的另一端固定连接有拉块（35），所述拉块（35）与导向框（33）之间固定连接有第二弹簧（34），所述第二弹簧（34）套在插杆（32）的外部设置，所述第二弹簧（34）不与插杆（32）相接触。

4.根据权利要求1所述的一种具有位移监测功能的基坑支护装置，其特征在于，所述传动机构包括固定在滑块（8）上的齿条板（13），所述固定桩（3）上安装有短杆（38），所述螺纹筒（12）上安装有第一齿轮（36），所述短杆（38）上转动安装有第二齿轮（37），所述第一齿轮（36）与第二齿轮（37）相啮合，所述齿条板（13）与第二齿轮（37）相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种具有位移监测功能的基坑支护装置，其特征在于，所述第一齿轮（36）和第二齿轮（37）的直径不同，且所述第二齿轮（37）的直径大于第一齿轮（36）的直径。

6.根据权利要求1所述的一种具有位移监测功能的基坑支护装置，其特征在于，所述警报机构安装在连接板（5）上的固定杆（19），所述固定杆（19）内设有滑动槽（17），所述滑动槽（17）内滑动连接有滑动块（16），所述滑动块（16）与滑动槽（17）之间安装有第三弹簧（18），所述滑动块（16）上固定连接有连接杆（15），所述连接杆（15）与螺杆（14）固定连接，所述固定杆（19）的底部固定连接有定位块（20），所述定位块（20）上设有槽体（21），所述槽体（21）内安装有绝缘块（25），所述绝缘块（25）上安装有第一电触片（26），所述槽体（21）内安装有活塞（27），所述活塞（27）上绝缘安装有第二电触片（28），所述绝缘块（25）与槽体（21）之间安装有第四弹簧（23），所述螺杆（14）上安装有与活塞（27）配合的L型杆（22），且所述定位块（20）上安装有警报器，所述警报器与第一电触片（26）、第二电触片（28）相连接，且所述定位块（20）的底部贯穿设有与槽体（21）连通的排气孔（24）。

7.根据权利要求6所述的一种具有位移监测功能的基坑支护装置，其特征在于，所述滑动槽（17）为矩形槽，所述滑动块（16）为矩形块。

8.一种具有位移监测功能的基坑支护方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，首先将基坑支护桩（1）贴在基坑的内壁，然后手动拉动拉块（35）使其向下移动，接着将连接槽（29）套在连接柱（30）上直至连接板（5）与基坑支护桩（1）相抵，松开拉块（35），在第二弹簧（34）的作用下，插杆（32）卡入卡槽（31）内，从而可以将连接板（5）安装在基坑支护桩（1）上，然后对底座（2）进行固定；

S2，若是基坑支护桩（1）受到外界压力发生倾斜时，基坑支护桩（1）带动连接板（5）倾斜，连接板（5）移动带动支撑杆（11）移动，支撑杆（11）压动滑块（8）向下移动，滑块（8）移动带动齿条板（13）移动，从而驱动第二齿轮（37）、第一齿轮（36）和螺纹筒（12）转动，螺纹筒（12）转动可以实现螺杆（14）水平移动；

S3，螺杆（14）水平移动带动连接杆（15）和滑动块（16）移动，如此第三弹簧（18）被压缩，从而可以增加对连接板（5）和基坑支护桩（1）上端的支撑力；

S4，随着基坑支护桩（1）的倾斜角度变大，螺杆（14）移动的距离增加，最终L型杆（22）驱动活塞（27）、第二电触片（28）移动，第二电触片（28）与第一电触片（26）相抵，警报器通电报警，从而可以提醒工作，从而可以对基坑支护桩（1）进行维护，减少安全隐患；

S5，基坑支护桩（1）后带动支撑杆（11）移动，支撑杆（11）移动驱动滑块（8）下移，通过刻度尺（10）可以得知滑块（8）移动的距离，如此，可以得知基坑支护桩（1）位移的距离。

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