CN220394553U - 一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及市政工程技术领域，具体是一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，包括基坑、冠梁、拉杆、支撑梁和监测机构。所述基坑包括基底、基壁和基顶，所述冠梁设置在所述基顶两侧，所述拉杆穿过所述冠梁，所述支撑梁设置在所述基坑内，所述监测机构用于监测拉杆的应力。本实用新型通过在基顶冠梁设置拉杆约束基坑顶部发生向外移动，以此限制基坑发生踢脚变形；本实用新型通过在施工过程中在拉杆处设置压力传感器，采用监测机构监测拉杆拉力，避免拉杆拉断发生基坑踢脚失稳，从而达到基坑施工过程中防止基坑踢脚失稳和动态监测调整的效果。

Description

一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置

技术领域

本实用新型涉及市政工程技术领域，具体是一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置。

背景技术

随着城市地下结构工程的发展，深基坑工程应用越来越多，深基坑的设计技术多数建立在经验或半经验之上，使深基坑工程设计与施工处于不确定状态，而基坑踢脚失稳是基坑工程施工过程较常见及难以预测的问题。

基坑踢脚失稳是指在土体中形成了滑动面，围护结构连同基坑外侧及坑底的土体一起丧失稳定性，一般的失稳形态是围护结构的上部向坑外倾倒，围护结构的底部向坑内移动，坑底土体隆起，坑外地面下陷。

基坑踢脚失稳往往发生在原基坑设计结构无法满足现场实际地质情况，其原因主要有地质条件与设计勘探不符，实际地质与勘探相差较大，也可能因为极端天气原因，基坑周边土体长期泡水，土体变差，土体稳定性急剧下降，基坑支护设计不合理，嵌入深度不足等原因导致基坑发生踢脚失稳。

针对基坑踢脚失稳往往采取的常规加固预防措施主要有，基坑内土采用水泥加固，基坑外土体开挖减少土的侧压力，顶板对撑采用钢筋混凝土梁以及提高支护桩设计等级等等方法，这些方法往往施工周期长，造价高。在软土环境下的狭长深基坑施工发生踢脚失稳，不仅会带来了严重的安全隐患，同时也无法保证管廊结构施工质量和进度。

本发明在此基础上提出一种软土狭长基坑防踢脚失稳的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，至少以解决上述背景技术中提出的问题之一。

本实用新型的技术方案是：

一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，包括：

基坑，所述基坑包括基底、基壁和基顶；

冠梁，所述冠梁设置在所述基顶两侧；

拉杆，所述拉杆穿过所述冠梁；

支撑梁，所述支撑梁设置在所述基坑内；

监测机构，所述监测机构用于监测拉杆的应力。

进一步地，所述拉杆两端均通过螺母锚固，所述拉杆两端还套设有反力梁，所述反力梁位于所述螺母与所述冠梁之间，所述反力梁与所述冠梁之间设置有至少两个压力传感器。

进一步地，所述监测机构包括无线连接的前端动态监测器、软基平台系统和客户端，所述前端动态监测器与所述压力传感器蓝牙连接。

进一步地，所述前端动态监测器包括数据处理机构和显示屏。

进一步地，所述反力梁与所述冠梁平行设置，所述压力传感器等距对撑放置于反力梁与冠梁之间。

进一步地，所述支撑梁包括至少一根第一支撑梁和至少一根第二支撑梁，所述第一支撑梁固定设置在所述基坑上部，所述第二支撑梁固定设置在所述基坑中部。

进一步地，所述螺母与所述反力梁之间设置有垫片。

本实用新型通过改进在此提供一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，与现有技术相比，至少具有如下改进及优点之一：

一、本实用新型通过在基顶冠梁设置拉杆约束基坑顶部发生向外移动，以此限制基坑发生踢脚变形。通过在基坑上部和中部都设置有支撑梁，弥补了支护系统中钢支撑只能承受压力的缺陷，同时也便于拆卸周转循环使用，优于混凝土梁的环保经济和效率，能高效防止在软弱多变的地质条件影响下产生的基坑踢脚失稳变形。

二、本实用新型通过在施工过程中在拉杆处设置压力传感器，采用监测机构监测拉杆拉力，避免拉杆拉断发生基坑踢脚失稳，从而达到基坑施工过程中防止基坑踢脚失稳和动态监测调整的效果。智能监测系统操作简单易懂，适应性强，监测数据实时可控，能够及时反映限位装置运行情况，及时处理异常情况和避免基坑踢脚失稳，保证整个基坑施工过程的稳定安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步解释：

图1是本实用新型所述软土狭长基坑防踢脚失稳装置的俯视图；

图2是本实用新型所述软土狭长基坑防踢脚失稳装置的剖面图；

图3是图2中A处的结构放大图。

附图标记说明：

11、基底；12、基壁；13、基顶；2、冠梁；3、拉杆；4、支撑梁；41、第一支撑梁；42、第二支撑梁；31、螺母；32、反力梁；33、压力传感器；51、前端动态监测器。

具体实施方式

下面对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型通过改进在此提供一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，本实用新型的技术方案是：

如图1所示，一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，包括基坑、冠梁2、拉杆3、支撑梁4和监测机构。

如图2所示，所述基坑包括基底11、基壁12和基顶13，所述冠梁2设置在所述基顶13两侧，所述拉杆3穿过所述冠梁2，所述监测机构用于监测拉杆3的应力，所述监测机构包括无线连接的前端动态监测器51、软基平台系统和客户端。所述拉杆3在基坑支护体系向基坑外侧倾倒时，能够对冠梁2产生约束，具备限制基坑踢脚变形的能力，拉杆3型号可以根据地质条件进行计算选取。

如图3所示，所述拉杆3两端均通过螺母31锚固，所述拉杆3两端还套设有反力梁32。所述反力梁32位于所述螺母31与所述冠梁2之间，所述螺母31与所述反力梁32之间设置有垫片。所述反力梁32与所述冠梁2之间设置有至少两个压力传感器33，所述压力传感器33通过反力梁32的压力测出拉杆3的应力，设置反力梁32可以通过增大与传感器以及冠梁2的接触面积，减少传感器和管廊的局部受力，避免被破坏。所述拉杆3穿过两侧冠梁2，通过反力梁32和拉杆3螺母31垫片能够对冠梁2产生约束，基坑开挖过程中主要由拉杆3对基坑变形进行约束，防止基坑踢脚失稳。

如图1所示，所述反力梁32与所述冠梁2平行设置，所述压力传感器33等距对撑放置于反力梁32与冠梁2之间，保证压力传感器33受力均匀，测得的数据更加准确。所述压力传感器33通过拉杆3限位的压力传递至压力传感器33，压力传感器33检测到的压缩变形量通过无线蓝牙向前端动态监测器51传输数据。

如图2所示，所述支撑梁4设置在所述基坑内，所述支撑梁可以采用钢材制作，所述支撑梁4包括至少一根第一支撑梁41和至少一根第二支撑梁42，所述第一支撑梁41固定设置在所述基坑上部，所述第二支撑梁42固定设置在所述基坑中部。在基坑不同位置设置第一支撑梁41和第二支撑梁42弥补了常见的防踢脚失稳装置支护系统中支撑梁只能承受压力的缺陷，同时也便于拆卸周转循环使用，优于混凝土梁的环保经济和效率，能高效防止在软弱多变的地质条件影响下产生的基坑踢脚失稳变形。

如图1所示，所述监测机构包括无线连接的前端动态监测器51、软基平台系统(图中未示出)和客户端(图中未示出)，所述前端动态监测器51与所述压力传感器33蓝牙连接。所述前端动态监测仪器用于现场收集压力传感器33的数据，通过内置程序读取整理并简单显示受力情况，并将数据发送至软基平台系统进一步分析处理。所述软基平台系统用于后台处理整理监测数据，通过换算变形量和应力的关系，并与内设报警值作比较，进行监测结果判断，并将结果实时传输给客户端，所述客户端通过传输的数据及提示判断限位装置是否处于正常情况，避免开挖工况超出拉杆3受力上限值发生断开。

在一些实施例中，所述前端动态监测器51可以包括数据处理机构和显示屏，所述数据处理机构用于对收集到的数据进行初步处理，所述显示屏用于实时显示数据，方便使用者随时查看。所述客户端为手机智能监测客户端。

所述前端动态监测器51设置在所述基顶13处，其不断接收压力传感器33的数据并实时上传至软基系统平台。基坑开挖过程中通过前端动态监测器51和手机智能监测客户端实时了解限位装置的受力情况，保证施工安全可控。每个压力传感器33均采用无线蓝牙现场传播数据给前端动态监测器51，一台前端动态监测器51可以协调控制多台压力传感器33交替传输数据，前端动态仪器同时能将数据通过无线网络上次至软基平台系统，平台系统进一步整理数据和分析，并将结果传输至每个客户端上。基坑开挖过程中通过前端动态监测器51和手机智能监测客户端实时了解限位装置的受力情况，避免限位装置受力超限破坏失效，及时处理并预防基坑发生踢脚变形失稳。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，其特征在于，包括：

基坑，所述基坑包括基底、基壁和基顶；

冠梁，所述冠梁设置在所述基顶两侧；

拉杆，所述拉杆穿过所述冠梁，所述拉杆两端均通过螺母锚固，所述拉杆两端还套设有反力梁，所述反力梁位于所述螺母与所述冠梁之间，所述反力梁与所述冠梁之间设置有至少两个压力传感器；

监测机构，所述监测机构用于监测拉杆的应力。

2.如权利要求1所述的一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，其特征在于，所述反力梁与所述冠梁平行设置，所述压力传感器等距对撑放置于反力梁与冠梁之间。

3.如权利要求2所述的一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，其特征在于，所述基坑内设置有支撑梁。

4.如权利要求3所述的一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，其特征在于，支撑梁包括至少一根第一支撑梁和至少一根第二支撑梁，所述第一支撑梁固定设置在所述基坑上部，所述第二支撑梁固定设置在所述基坑中部。

5.如权利要求4所述的一种软土狭长基坑防踢脚失稳装置，其特征在于，所述螺母与所述反力梁之间设置有垫片。