CN214940185U - 具有监测功能的基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地下基坑领域，特别是一种具有监测功能的基坑支护结构。包括钢板桩墙、加固桩、螺纹连接部、底板和支撑杆，钢板桩墙沿基坑的侧壁设置，钢板桩墙由数块钢板桩紧密连接而成，底板固定在基坑的底部，加固桩沿平行于钢板桩墙的方向设置，加固桩与钢板桩墙之间通过螺纹连接部固定连接，底板与钢板桩墙之间通过倾斜设置的支撑杆连接，底板、钢板桩墙和支撑杆组成三角形支撑状态。实现了基坑工程中包括倾角、位移、土压力、支撑杆轴力等安全参数的自动监测，提高了检测精度，并且能够保证基坑的稳定性，保证基坑安全施工。

Description

具有监测功能的基坑支护结构

技术领域

本实用新型涉及地下基坑领域，特别是一种具有监测功能的基坑支护结构。

背景技术

随着社会经济的高速发展以及城市用地的紧张，加速了城市地下空间的发展，导致城市基坑的规模向更大更深的方向发展。为保证基坑的安全性与稳定性，对于基坑的支护必不可少。现有的基坑支护结构仅能实现基本的支撑与挡土作用，不能够显示基坑的安全状况，若基坑围护结构刚度不够或存在夹层，会影响基坑整体稳定安全，严重的会导致基坑安全事故的发生，因此对于基坑支护结构轴力与基坑内倾角、位移的监测十分重要。目前对基坑一般采用人工监测，但是人工基坑监测存在误差，并且不能直接反应基坑的安全状况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种具有监测功能的基坑支护结构，实现了基坑工程中包括倾角、位移、土压力、支撑杆轴力等安全参数的自动监测，提高了检测精度，并且能够保证基坑的稳定性，保证基坑安全施工。

本实用新型的技术方案是：一种具有监测功能的基坑支护结构，其中，包括钢板桩墙、加固桩、螺纹连接件、底板和支撑杆，钢板桩墙沿基坑的侧壁设置，钢板桩墙由数块钢板桩紧密连接而成，底板固定在基坑的底部，加固桩沿平行于钢板桩墙的方向设置，加固桩与钢板桩墙之间通过螺纹连接件固定连接，底板与钢板桩墙之间通过倾斜设置的支撑杆连接，底板、钢板桩墙和支撑杆组成三角形支撑状态；

所述钢板桩墙和加固桩的顶部均设有倾角传感器，所述钢板桩墙内设有位移传感器，支撑杆与钢板桩墙连接的端部设有轴力计，在加固桩远离基坑侧的土体中设置土压传感器。

本实用新型中，所述加固桩朝向钢板桩墙的一侧设有沿高度方向延伸的T形槽，T形槽包括大尺寸槽和小尺寸槽，小尺寸槽的一侧开口与大尺寸槽连通，另一侧开口朝向钢板桩墙，螺纹连接件的一端与钢板桩墙之间通过螺纹连接，并通过螺母与钢板桩墙固定连接，螺纹连接件的另一端穿过T形槽的小尺寸槽并伸入大尺寸槽内，螺纹连接件伸入大尺寸槽的一端固定有T形连接件，T形连接件包括大尺寸端和小尺寸连接端，小尺寸连接端与螺栓连接板的端部固定连接，T形连接件的大尺寸端与螺纹连接件的端面之间形成凹槽，U形限位件设置在凹槽内，U形限位件的外部尺寸不小于T形槽的小尺寸槽的尺寸，U型限位件的内部尺寸不小于T型连接件的大尺寸连接端的尺寸。

所述底板通过其两端的固定锚杆固定在基坑的底部，用于限制底板的位移。

所述钢板桩墙的侧壁上焊接固定有围檩，支撑杆的两端分别通过螺栓与钢板桩墙中部的围檩和底板固定连接，形成稳定的三角形的支撑状态，能够提高该支护结构的牢固程度和稳定性，保证基坑的安全。

本实用新型的有益效果是：

(1)钢板桩可以紧密结合形成支护墙，不仅可以挡砂、挡土，还可以挡水，其通过螺纹连接件与加固桩进行连接后，可做永久性支护结构，且可以提高钢板桩墙的稳定性；

(2)支撑杆、底板与钢板桩墙之间可以达到稳定三角状结构的支撑状态，提高了整个支护结构的牢固程度与稳定性，保证基坑的安全；

(3)传感器、轴力计通过无线通信模块与远程机器相连，实现了远程倾角、位移、土压力、支撑杆轴力的监测，降低了人工监测造成的测量偏差；

(4)通过限位件限制螺纹连接件向基坑方向移动，使螺纹连接件与加固桩之间相对固定，从而使加固桩能够承受钢板桩墙施加的拉力，保持钢板桩墙的位置不变，更好的对基坑侧壁起到支护作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是加固桩与螺纹连接件的连接机构示意图；

图3是限位件的结构示意图。

图中：1钢板桩墙；2围檩；3倾角传感器；4加固桩；5螺纹连接件；6土压传感器；7 底板；8固定锚杆；9支撑杆；10轴力计；11位移传感器；12T形槽；13凹槽；14限位件； 15T形连接件。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

如图1所示，本实用新型所述的具有监测功能的基坑支护结构包括钢板桩墙1、加固桩4、螺纹连接件5、底板7和支撑杆9，钢板桩墙1沿基坑的侧壁设置，钢板桩墙1由数块钢板桩组成，底板7通过其两端的固定锚杆8固定在基坑的底部，用于限制底板7的位移。加固桩 3沿平行于钢板桩墙1的方向设置，加固桩4通过打桩机打入岩土层内，加固桩4与钢板桩墙1之间通过螺纹连接件5连接，使加固桩4与钢板桩墙1之间相对固定。底板7与钢板桩墙1之间通过倾斜设置的支撑杆9连接。本实施例中，钢板桩墙1的侧壁上焊接固定有围檩 2，支撑杆9的两端分别通过螺栓与钢板桩墙1中部的围檩2和底板7固定连接，形成了稳定的三角形的支撑状态，能够提高该支护结构的牢固程度和稳定性，保证基坑的安全。

钢板桩墙1和加固桩4的顶部均设有倾角传感器3，倾角传感器3用于测量钢板桩墙1 和加固桩4相对于水平方向产生的倾角。钢板桩墙1内设有位移传感器11，通过位移传感器 11测量钢板桩墙1产生的位移。支撑杆9与钢板桩墙1连接的端部设有轴力计10，轴力计10用于测量支撑杆受外部土压力及其他因素影响而产生的轴力变化。在加固桩4远离基坑侧的土体中设置土压传感器6，通过土压传感器6测量基坑外部土压力。倾角传感器3、位移传感器11、轴力计10和土压传感器6可以通过无线通讯与远程机器相连，实现了远程倾角、位移、土压力、支撑杆轴力的监测，降低了人工监测造成的测量偏差。

如图2和图3所示，加固桩4朝向钢板桩墙1的一侧设有沿高度方向延伸的T形槽12，T形槽12包括大尺寸槽和小尺寸槽，小尺寸槽的一侧开口与大尺寸槽连通，另一侧开口朝向钢板桩墙1。螺纹连接件5的一端与钢板桩墙1之间通过螺纹连接，并通过螺母与钢板桩墙1固定连接，螺纹连接件5的另一端穿过T形槽12的小尺寸槽并伸入大尺寸槽内，螺纹连接件5伸入大尺寸槽的一端固定有T形连接件15。T形连接件15包括大尺寸端和小尺寸连接端，小尺寸连接端与螺栓连接板5的端部固定连接，因此在T形连接件15的大尺寸端与螺纹连接件5的端面之间形成凹槽13。如图3所示的U形限位件14设置在凹槽13内，U形限位件的外部尺寸不小于T形槽12的小尺寸槽的尺寸，U型限位件的内部尺寸不小于T型连接件15 的大尺寸连接端的尺寸，通过限位件14限制螺纹连接件5向基坑方向移动，使螺纹连接件5 与加固桩4之间相对固定，从而使加固桩4能够承受钢板桩墙1施加的拉力，保持钢板桩墙 1的位置不变，更好的对基坑侧壁起到支护作用。本实施例中，螺纹连接件5可以采用螺杆，可以为在一端攻制螺纹的钢筋。

本实用新型所述的基坑支护结构的施工过程如下所述：操作时，先每10m设置钢板定位桩并与围檩2焊接形成导向架，采用液压振动锤振动沉桩，将钢板桩打入土层；在远离基坑侧，距钢板桩2-3m的岩土层内通过打桩机将加固桩4打入土层，加固桩4的T形槽朝向钢板桩墙1设置，在加固桩4远离基坑侧土体中安装土压传感器6，在加固桩4与钢板桩墙1的顶部安装倾角传感器3，将传感器通过蓝牙或其他方式与远程机器连接并开始进行监测。当基坑开挖至加固桩4的T形槽12相应高度时，将螺纹连接件5在预设高度处穿过钢板桩墙1 伸入加固桩4的T形槽12内，使T形连接件15与限位件14插接，在螺纹连接件5与钢板桩墙1的连接端放置垫片，并通过螺母将螺纹连接件5紧锁在钢板桩墙1上，对基坑侧壁起到更好的支护作用。在已经打入土层的钢板桩墙1上安装位移传感器5，通过无线通信与远程机器相连进行监测并继续开挖基坑。基坑底部使用固定锚杆8对底板7进行加固，防止底板上浮，支撑杆9的一端与围檩2连接，支撑杆9的另一端与底板7连接，对基坑侧壁起到支护作用并在与围檩2连接端安装轴力计10，通过无线通信与远程机器相连进行监测。

以上对本实用新型所提供的具有监测功能的基坑支护结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种具有监测功能的基坑支护结构，其特征在于：包括钢板桩墙(1)、加固桩(4)、螺纹连接件(5)、底板(7)和支撑杆(9)，钢板桩墙(1)沿基坑的侧壁设置，钢板桩墙(1)由数块钢板桩紧密连接而成，底板(7)固定在基坑的底部，加固桩(4)沿平行于钢板桩墙(1)的方向设置，加固桩(4)与钢板桩墙(1)之间通过螺纹连接件(5)固定连接，底板(7)与钢板桩墙(1)之间通过倾斜设置的支撑杆(9)连接，底板(7)、钢板桩墙(1)和支撑杆(9)组成三角形支撑状态；

所述钢板桩墙(1)和加固桩(4)的顶部均设有倾角传感器(3)，所述钢板桩墙(1)内设有位移传感器(11)，支撑杆(9)与钢板桩墙(1)连接的端部设有轴力计(10)，在加固桩(4)远离基坑侧的土体中设置土压传感器(6)。

2.根据权利要求1所述的具有监测功能的基坑支护结构，其特征在于：所述加固桩(4)朝向钢板桩墙(1)的一侧设有沿高度方向延伸的T形槽(12)，T形槽(12)包括大尺寸槽和小尺寸槽，小尺寸槽的一侧开口与大尺寸槽连通，另一侧开口朝向钢板桩墙(1)，螺纹连接件(5)的一端与钢板桩墙(1)之间通过螺纹连接，并通过螺母与钢板桩墙(1)固定连接，螺纹连接件(5)的另一端穿过T形槽(12)的小尺寸槽并伸入大尺寸槽内，螺纹连接件(5)伸入大尺寸槽的一端固定有T形连接件(15)，T形连接件(15)包括大尺寸端和小尺寸连接端，小尺寸连接端与螺纹连接件(5)的端部固定连接，T形连接件(15)的大尺寸端与螺纹连接件(5)的端面之间形成凹槽(13)，U形限位件(14)设置在凹槽(13)内，U形限位件的外部尺寸不小于T形槽(12)的小尺寸槽的尺寸，U型限位件的内部尺寸不小于T型连接件(15)的大尺寸连接端的尺寸。

3.根据权利要求1所述的具有监测功能的基坑支护结构，其特征在于：所述底板(7)通过其两端的固定锚杆(8)固定在基坑的底部。

4.根据权利要求1所述的具有监测功能的基坑支护结构，其特征在于：所述钢板桩墙(1)的侧壁上焊接固定有围檩(2)，支撑杆(9)的两端分别通过螺栓与钢板桩墙(1)中部的围檩(2)和底板(7)固定连接，形成三角形支撑状态。

Images