[发明专利]一种深基坑支护结构及其稳定性监测预警系统

说明书

本发明公开了一种深基坑支护结构，包括贴合基坑设置的支护挡板以及顺序设置在所述支护挡板外侧的竖直验证板和基坑支柱，所述支护挡板通过多个锚定桩固定基坑侧壁上，所述支护挡板和所述竖直验证板之间通过一级侧向支撑机构连接实现弹性可恢复的支撑，并且在所述竖直验证板和所述基坑支柱之间设置有二级侧向支撑机构以实现刚性支撑；还包括监测预警系统。本发明通过一级侧向支撑机构和二级侧向支撑机构的相互配合在保证支护效果的前提下实现对基坑负载压力的自动适应，并且可以消除基坑剪切力对支护结构的损坏，并且通过设置竖直验证板配合不同类型的传感器实现对基坑支护结构的离散和整体监测，可以准确把握基坑的支护情况以进行及时的预警。

技术领域

本发明涉及基坑支护技术领域，具体涉及一种深基坑支护结构及其稳定性监测预警系统。

背景技术

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挡、加固与保护措施。现有技术中，基坑支护通常使用排桩支护、地下连续墙支护、水泥挡土墙支护等支护方式进行支护。上述的支护方式适应于浅基坑的支护，对于深基坑的支护上述方式均不适应，主要是因为深基坑的坑深较大，由下至上的设置支护结构难以对上部实现可靠的支护，而且跨度较大的支护结构也难以实现可靠的支护。

当前为了解决上述问题，一般在基坑的侧面进一步设置其它的辅助支护结构，从而实现对深基坑侧壁的支护，但是这种支护方式对占用较大的体积，从而可能会影响基坑内的正常作业，而且这类的支护结构不允许在基坑支护结构附近施工以防止对基坑侧壁产生扰动。进一步，支护结构并不是百分百可靠的，因此需要在支护的过程中对支护机构进行监测，并根据监测的结果提前发出预警信息以避免不必要的损失。但是现有的监测系统只能实现对离散位置的监测，并不能够实现对支护结构的整体监测，也不能实现对支护结构差异性变化的监测，因此难以得到准确可靠的预警信息，使得整个支护结构存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深基坑支护结构及其稳定性监测预警系统，以解决现有技术中的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种深基坑支护结构，包括贴合基坑设置的支护挡板以及顺序设置在所述支护挡板外侧的竖直验证板和基坑支柱，所述支护挡板通过多个锚定桩固定基坑侧壁上，所述支护挡板和所述竖直验证板之间通过一级侧向支撑机构连接实现弹性可恢复的支撑，并且在所述竖直验证板和所述基坑支柱之间设置有二级侧向支撑机构以实现刚性支撑；

所述一级侧向支撑机构以弹性可恢复的支撑将深基坑的负载压力横向传递至所述二级侧向支撑机构，所述二级侧向支撑机构以刚性支撑将横向的负载压力传递至所述基坑支柱。

进一步地，所述一级侧向支撑机构包括多个设置在所述支护挡板外侧并垂直于所述支护挡板的支护主筒，在每个所述支护主筒内安装有自动液压伸缩机构，所述自动液压伸缩机构的另一端与所述竖直验证板固定连接。

进一步地，所述支护主筒内部呈中空结构，且在所述支护主筒内固定安装有应力罩板，所述自动液压伸缩机构固定安装在所述应力罩板一侧，位于所述应力罩板另一侧的所述支护主筒内表面固定安装有内应力环，在所述支护主筒外表面对应所述内应力环的位置固定安装有外应力环，所述支护主筒在所述内应力环和所述外应力环的相互作用下抵消所述支护主筒的剪应力。

进一步地，所述自动液压伸缩机构包括安装在所述应力罩板上的液压基座，在所述液压基座上套设有液压杆，且在所述液压杆的另一端安装有与所述竖直验证板连接的锁扣贴板；

所述液压基座和所述应力罩板之间以及所述锁扣贴板和所述竖直验证板之间均为铰接，所述液压杆在液压和负载压力的相互作用下可发生径向的伸缩。