CN220013784U - 半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于基坑施工技术领域，公开了一种半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，包括液体输送组件、多个压力传感器和多个第一液体箱，多个压力传感器均匀设置于支撑板的下端面，能够检测支撑板下方地下水的总浮力；再将地下连续墙的重力、支撑板的重力以及多个第一液体箱的重力相加的总重力与总浮力实时进行比较，液体输送组件将液体输送至第一液体箱或将液体从第一液体箱抽出，以使总重力大于总浮力，且总重力与总浮力的差值与总浮力之比保证在设定范围内。本实用新型的压力传感器实时监测支撑板的下方地下水的浮力，并对第一液体箱进行抽吸或输送液体，以调节总重力，无需抽吸地下水至地面，不影响施工的进行，提高施工效率。

Description

半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置

技术领域

本实用新型涉及基坑施工技术领域，尤其涉及一种半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置。

背景技术

在开挖基坑并且建造地下连续墙的过程中，开挖的土层中不可避免的会出现地下水，在还未施工完成的时候，如果地下水过多，且土层比较软弱，整体结构可能会被地下水顶起来，导致一系列施工问题。现有技术中，当出现地下水后一般采用抽吸的方法将地下水抽吸至地面，该抽吸过程中，则需要停止结构的施工，因此降低了施工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，能够在不停止施工的情况下平衡地下水产生的总浮力，提高施工效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，基坑的周边设置地下连续墙，所述基坑的底面设置支撑板，所述支撑板与所述地下连续墙连接为一体，所述半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置包括：

液体输送组件；

多个压力传感器，多个所述压力传感器均匀分布于所述支撑板的下端面，用于检测所述支撑板下方的地下水的总浮力；

多个第一液体箱，多个所述第一液体箱均设置于所述支撑板的上端面，所述液体输送组件能够分别对多个所述第一液体箱进行抽吸或输送液体，以使所述地下连续墙、所述支撑板和多个所述第一液体箱的总重力大于所述地下水的总浮力，并使所述总重力和所述总浮力的差值与所述总浮力之比在设定范围内。

作为一种可选方案，所述总重力和所述总浮力的差值与所述总浮力之比在2％以内。

作为一种可选方案，多个所述压力传感器呈多排多列矩阵分布，每排所述压力传感器中相邻的两个所述压力传感器之间的间距以及每列所述压力传感器中相邻的两个所述压力传感器之间的间距均至少为一米。

作为一种可选方案，多个所述第一液体箱均匀分布于所述支撑板的上端面的边缘。

作为一种可选方案，所述液体输送组件包括第二液体箱、水泵、第一水管以及多个第二水管，所述水泵的一端通过所述第一水管与所述第二液体箱连通，所述水泵的另一端通过多个所述第二水管分别与多个所述第一液体箱连通。

作为一种可选方案，多个所述第二水管均设置有阀门。

作为一种可选方案，所述地下连续墙的底端伸入所述基坑的底面设置。

作为一种可选方案，所述地下连续墙的外表面和所述支撑板的外表面均设置高分子塑料板。

作为一种可选方案，还包括控制器，所述控制器与所述液体输送组件和多个所述压力传感器均通讯连接。

作为一种可选方案，所述控制器为STM32单片机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种半盖挖法施工时应对地下水的装置，包括液体输送组件、多个压力传感器以及多个第一液体箱，多个压力传感器均匀设置于支撑板的下端面，压力传感器能够检测支撑板下方地下水的浮力，压力传感器能够测得单位面积的压强，通过压强计算得出单位面积的浮力，再将多个压力传感器测得多个单位面积的浮力相加得到支撑板下方的地下水总浮力；再将地下连续墙的重力、支撑板的重力以及多个第一液体箱的重力相加(第一液体箱的重力为第一液体箱自身的重力和第一液体箱内的液体的重力之和)的总重力与总浮力实时进行比较，并通过液体输送组件将液体输送至第一液体箱或将液体从第一液体箱抽出，以使总重力大于总浮力，且总重力与总浮力的差值与总浮力之比保证在设定范围内。该半盖挖法施工时应对地下水的装置压力传感器实时监测支撑板的下方地下水的浮力，并通过对第一液体箱进行抽吸或输送液体，总重力调整更加精确，且能够保证总重力和总浮力的差值与总浮力之比在设定范围内，无需抽吸地下水至地面，不影响施工的进行，提高施工效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例所涉及的半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置的结构示意图。

图中：

100、地下连续墙；200、支撑板；

1、液体输送组件；11、第二液体箱；12、水泵；13、第一水管；14、第二水管；2、压力传感器；3、第一液体箱；4、控制器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型实施例提供了一种半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，用于平衡地下水产生的总浮力。在基坑施工过程中，首先开挖地下连续墙100的沟槽，然后在沟槽内浇筑混凝土构成地下连续墙100，再开挖基坑至设定深度，再在基坑的底面浇筑混凝土构成支撑板200并与地下连续墙100连接为一体，最后在支撑板200上进行结构施工。而在结构施工时，如果地下水增多，且土层比较软，支撑板200和地下连续墙100则可能会被地下水顶起，导致产生一系列的施工问题。而地下连续墙100的施工时，将地下连续墙100的底端伸入基坑的底面设置，支撑板200与地下连续墙100的底端具有设定距离，以保证稳定性。

如图1所示，半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置包括液体输送组件1、多个压力传感器2以及多个第一液体箱3，其中，多个压力传感器2均设置于支撑板200的下端面，用于检测支撑板200下方的地下水的总浮力；压力传感器2能够测得单位面积的液体的压强，并通过计算得出单位面积的浮力，然后将多个压力传感器2测得多个单位面积的浮力相加得到支撑板200下方的地下水的总浮力；多个第一液体箱3设置于支撑板200的上端面，液体输送组件1能够分别对多个第一液体箱3进行抽吸或输送液体，以增加或降低第一液体箱3的重力(第一液体箱3的重力为第一液体箱3自身的重力和第一液体箱3内的液体的重力之和)，进而实现调节地下连续墙100的重力、支撑板200的重力以及多个第一液体箱3的重力相加后得到的总重力；通过将总重力和总浮力进行比较，并通过液体输送组件1将液体输送至第一液体箱3或将液体从第一液体箱3抽出，以使总重力始终大于总浮力，且总重力与总浮力的差值与总浮力之比保证在设定范围内，以保证整体处于一个平衡状态。

可以理解，在支撑板200上进行结构施工时，随着支撑板200上的结构的重力增加，而总浮力不变时，液体输送组件1可对第一液体箱3中的液体进行抽吸，以降低第一液体箱3的重力，进而达到平衡状态。

优选地，总重力和总浮力的差值与总浮力之比在2％以内，该设定范围能够有效防止总重力过大。

优选地，多个压力传感器2呈多排多列矩阵分布，每排压力传感器2中相邻的两个压力传感器2之间的间距以及每列压力传感器2中相邻的两个压力传感器2之间的间距均至少设置为一米，以保证总浮力的测量数据准确性。

优选地，多个第一液体箱3均匀分布于支撑板200的上端面的边缘，当支撑板200下方的地下水分布不均时，通过压力传感器2测得不同区域的浮力后，可根据实际情况向多个第一液体箱3内注入不同量的液体，以使整体更加平衡。

可选地，液体输送组件1包括第二液体箱11、水泵12、第一水管13以及多个第二水管14，其中，水泵12的一端通过第一水管13与第二液体箱11连通，水泵12的另一端通过多个第二水管14分别与多个第一液体箱3连通，水泵12能够将第二液体箱11内的液体输送至第一液体箱3内，也可将第一液体箱3内的液体反向抽吸至第二液体箱11内，以使第一液体箱3的重力变化。

进一步地，多个第二水管14均设置有阀门，通过阀门的开闭能够实现对多个第一液体箱3中的任意一个进行液体输送或抽吸。

为了进一步实现自动控制，该半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置还包括控制器4，控制器4与液体输送组件1、多个阀门和多个压力传感器2均通讯连接，压力传感器2将浮力数据传送至控制器4，控制器4在对浮力数据进行分析后，控制水泵12进行工作，同时也可根据支撑板200下方的地下水分布区域控制相对应的阀门开闭，以使在发现问题后能够迅速处理，确保安全性。

在本实施例中，控制器4为STM32单片机。

优选地，地下连续墙100在浇筑前，先在沟槽内设置高分子塑料板，然后进行混凝土浇筑，以使成型后的地下连续墙100外表面包裹高分子塑料板，实现防水功能；在支撑板200进行混凝土浇筑前，在模板内设置高分子塑料板，以使支撑板200在成型后，其外表面包裹高分子塑料板，以使支撑板200具备防水功能。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，基坑的周边设置地下连续墙(100)，所述基坑的底面设置支撑板(200)，所述支撑板(200)与所述地下连续墙(100)连接为一体，其特征在于，所述半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置包括：

液体输送组件(1)；

多个压力传感器(2)，多个所述压力传感器(2)均匀分布于所述支撑板(200)的下端面，用于检测所述支撑板(200)下方的地下水的总浮力；

多个第一液体箱(3)，多个所述第一液体箱(3)均设置于所述支撑板(200)的上端面，所述液体输送组件(1)能够分别对多个所述第一液体箱(3)进行抽吸或输送液体，以使所述地下连续墙(100)、所述支撑板(200)和多个所述第一液体箱(3)的总重力大于所述地下水的总浮力，并使所述总重力和所述总浮力的差值与所述总浮力之比在设定范围内。

2.根据权利要求1所述的半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，其特征在于，所述总重力和所述总浮力的差值与所述总浮力之比在2％以内。

3.根据权利要求1所述的半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，其特征在于，多个所述压力传感器(2)呈多排多列矩阵分布，每排所述压力传感器(2)中相邻的两个所述压力传感器(2)之间的间距以及每列所述压力传感器(2)中相邻的两个所述压力传感器(2)之间的间距均至少为一米。

4.根据权利要求1所述的半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，其特征在于，多个所述第一液体箱(3)均匀分布于所述支撑板(200)的上端面的边缘。

5.根据权利要求1所述的半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，其特征在于，所述液体输送组件(1)包括第二液体箱(11)、水泵(12)、第一水管(13)以及多个第二水管(14)，所述水泵(12)的一端通过所述第一水管(13)与所述第二液体箱(11)连通，所述水泵(12)的另一端通过多个所述第二水管(14)分别与多个所述第一液体箱(3)连通。

6.根据权利要求5所述的半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，其特征在于，多个所述第二水管(14)均设置有阀门。

7.根据权利要求1所述的半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，其特征在于，所述地下连续墙(100)的底端伸入所述基坑的底面设置。

8.根据权利要求1所述的半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，其特征在于，所述地下连续墙(100)的外表面和所述支撑板(200)的外表面均设置高分子塑料板。

9.根据权利要求1所述的半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，其特征在于，还包括控制器(4)，所述控制器(4)与所述液体输送组件(1)和多个所述压力传感器(2)均通讯连接。

10.根据权利要求9所述的半盖挖法基坑墙体施工抗浮装置，其特征在于，所述控制器(4)为STM32单片机。