[發(fā)明專利]一種具有實時監(jiān)測預(yù)警功能的基坑結(jié)構(gòu)及其施工方法

在審

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• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109853578A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 智友海;史向平;焦琳;張連英;竇建君
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州工程學(xué)院
• 主分類號: E02D17/02
• 分類號: E02D17/02;E02D17/04;G01B7/16
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務(wù)所 32205
• 代理人: 張旭

本發(fā)明公開了一種具有實時監(jiān)測預(yù)警功能的基坑結(jié)構(gòu)及其施工方法，包括基坑本體、支護結(jié)構(gòu)、電阻預(yù)警系統(tǒng)和形狀記憶合金絲，支護結(jié)構(gòu)固定在基坑本體的側(cè)部，且與側(cè)部巖土體固定連接，基坑本體的下方為底部巖土體，電阻預(yù)警系統(tǒng)由電阻監(jiān)測儀和報警器電連接組成，多個形狀記憶合金絲中一部分均勻分布在側(cè)部巖土體內(nèi)、另一部分均勻分布在底部巖土體內(nèi)；多個形狀記憶合金絲的兩端均通過導(dǎo)線與電阻監(jiān)測儀連接，每個形狀記憶合金絲上均纏繞多個金屬環(huán)體，且各個金屬環(huán)體之間的間距相同，每個金屬環(huán)體分別被一個混凝土塊包裹。本發(fā)明能對基坑結(jié)構(gòu)實時監(jiān)測及成本較低，一旦任意位置發(fā)生問題能及時準(zhǔn)確定位，便于工作人員采取相應(yīng)措施，阻止更大災(zāi)害的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基坑及其施工方法，具體是一種具有實時監(jiān)測預(yù)警功能的基坑結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)

基坑是為進行建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)、地下建(構(gòu))筑物的施工所開挖的地面以下空間，也是指房屋建筑、市政工程或地下建筑物等施工時需要開挖的地坑。為保證基坑施工、主體地下結(jié)構(gòu)安全和周圍環(huán)境不受損害而采取的支護結(jié)構(gòu)、降水和土方開挖與回填，包括勘察、設(shè)計、施工和監(jiān)測等，統(tǒng)稱為基坑工程。基坑工程發(fā)展是建筑基礎(chǔ)設(shè)計的需要，是地下空間開發(fā)和土地利用的需要，是地鐵、市政、管廊、交通工程等的需要。目前的基坑工程仍處于邊實踐邊摸索階段，尚缺乏成熟技術(shù)規(guī)范的指導(dǎo)，主要是用半經(jīng)驗半理論的方法解決問題，導(dǎo)致深基坑事故時有發(fā)生，從而制約了深基坑工程的發(fā)展，由于一般基坑工程的破壞都是有預(yù)兆的，因而進行嚴(yán)密的基坑監(jiān)測非常重要，通過監(jiān)測可及時了解圍護體系的受力變形狀況，對設(shè)計參數(shù)進行反分析，以調(diào)整施工參數(shù)，指導(dǎo)下步施工，遇異情可及時采取措施，因此，基坑監(jiān)測是保證基坑工程安全可靠、經(jīng)濟合理的一個重要措施。

作為基坑監(jiān)測的重要影響因素，其所進行的監(jiān)測項目、監(jiān)測點布置、監(jiān)測方法等指標(biāo)一直是工程技術(shù)領(lǐng)域中的三個關(guān)鍵。監(jiān)測項目有儀器監(jiān)測和巡視檢查兩方面，每一項內(nèi)容具有非常重要的作用。基坑工程監(jiān)測點的布置應(yīng)最大程度地反映監(jiān)測對象的內(nèi)力和變形實際狀態(tài)及其變化趨勢，并應(yīng)滿足監(jiān)控要求。監(jiān)測方法主要通過專用的儀器或?qū)Ｈ藖肀O(jiān)測變形、內(nèi)力、土壓力和水壓力等力學(xué)參量，儀器監(jiān)測主要利用儀器進行內(nèi)力和變形監(jiān)測，儀器質(zhì)量的高低決定著基坑工程的安全，給出的監(jiān)測數(shù)據(jù)比較安全可靠，而巡視檢查是由專人主要通過結(jié)構(gòu)的變形情況來綜合給出判斷，相對來說，人為因素較大。

由于場地地質(zhì)條件、基坑方案、建筑結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性等，基坑施工引起周邊建筑受損的原因和損壞形式是復(fù)雜多樣的，但是這都不外乎是由于擋土支護結(jié)構(gòu)或基坑地基的變形或破壞引起的。究其原因，一方面固然有設(shè)計和施工方面的原因，且是主要的，另一方面也是理論研究的滯后和不足，使得基坑工程設(shè)計要么太保守造成不必要的浪費，要么為了過分的節(jié)省而帶來嚴(yán)重的安全隱患。由此可見，無論是實踐的原因還是理論的因素，加強工程監(jiān)測尤為重要，目前傳統(tǒng)的基坑工程所采用的監(jiān)測手段，都難以同時達到安全、準(zhǔn)確、實時和低成本的特點。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種具有實時監(jiān)測預(yù)警功能的基坑結(jié)構(gòu)及其施工方法，具有結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，能對基坑結(jié)構(gòu)實時監(jiān)測及成本較低，一旦任意位置發(fā)生問題能及時準(zhǔn)確定位，便于工作人員采取相應(yīng)措施，阻止更大災(zāi)害的發(fā)生。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種具有實時監(jiān)測預(yù)警功能的基坑結(jié)構(gòu)，包括基坑本體、支護結(jié)構(gòu)、電阻預(yù)警系統(tǒng)和形狀記憶合金絲，

所述支護結(jié)構(gòu)固定在基坑本體的側(cè)部，且與側(cè)部巖土體固定連接，基坑本體的下方為底部巖土體，

所述電阻預(yù)警系統(tǒng)由電阻監(jiān)測儀和報警器電連接組成，

所述形狀記憶合金絲為多個，多個形狀記憶合金絲中一部分均勻分布在側(cè)部巖土體內(nèi)、另一部分均勻分布在底部巖土體內(nèi)；多個形狀記憶合金絲的兩端均通過導(dǎo)線與電阻監(jiān)測儀連接，每個形狀記憶合金絲上均纏繞多個金屬環(huán)體，且各個金屬環(huán)體之間的間距相同，每個金屬環(huán)體分別被一個混凝土塊包裹。

進一步，相鄰形狀記憶合金絲之間的間距不小于0.5m。