一种预警自动反应的深基坑防水支护结构

1.本发明涉及基坑工程技术领域，尤其是涉及一种预警自动反应的深基坑防水 支护结构。


背景技术：

2.随着我国城市人口密度的不断增加和城市建设的发展，合理地开发与利用地 下空间是城市可持续发展的要求。我国各大城市都在兴建或准备兴建地下工程， 这就可能涉及深基坑工程。深基坑是指开挖深度超过5米(含5米)，或深度虽 未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。深基坑工程的 突出特点是，其设计与施工除需保证深基坑工程自身的技术合理与安全外，还需 控制其施工对环境的影响。由于我国深基坑工程发展的历史不长，在理论研究落 后与工程实践，而工程经验人员技术水平的限制，我国近年来出现了一些深基坑 工程的事故，究其原因,主要是施工方案及施工过程中各种安全预控措施不到位, 根据国家有关规定要求,深基坑工程施工必须编制监理细则,明确深基坑工程的 技术要求和施工现场的检查要点,现有的支护装置不便支撑效果不够稳固,且当 出现意外倾斜的状况时难以及时的报警和做出有效的措施,工作人员难以及时的 发现并作出相应的调整。且在相关技术中,在对基坑进行支护施工前,施工人员通 常会对深基坑进行排水,但降雨降水等很容易造成基坑底壁的再次积水,浸泡基 坑底部影响基坑底部的支护强度。


技术实现要素：

3.为克服现有技术缺点，本发明目的在于提供一种预警自动反应的深基坑防水 支护结构，以解决上述背景技术中提到的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种预警自动反应的深基坑防水支护结构，包括基坑，侧支撑板，底板和支 撑结构，所述基坑的底面和两相对侧壁分别设有底板和两个侧支撑板，所述支撑 结构设于两个侧支撑板之间，所述支撑结构包括中心支撑杆、预备杆和顶部拉杆， 两个侧支撑板分别通过顶部拉杆保持固定位置，中心支撑杆和预备杆均可拉伸， 所述顶部拉杆上设有警报器；侧支撑板上设有压力传感器，所述压力传感器和警 报器、中心支撑杆、预备杆电性连接，当压力传感器感应到土压力异常时触发警 报器且控制中心支撑杆和预备杆拉伸，以临时支撑抵抗基坑的突然失稳。
6.优选的，还包括抽水机，所述底板从两边向中轴倾斜设置且底板的中轴上开 设有水槽，抽水机设于基坑外且通过抽水管与所述水槽连通。
7.更优选的，所述预备杆的杆体上设有超声波水位传感器，所述超声波水位传 感器位于水槽的上方；抽水机与超声波水位传感器电性连接，超声波水位传感器 用于检测水槽内的水位，当水位高于设定值时自动启动抽水机排水。
8.更优选的，所述警报器通过设于顶部拉杆内的电池供电，压力传感器和超声 波水
位传感器也通过所述电池供电。
9.更优选的，所述底板上还设有多条凹槽，所述凹槽之间平行设置且与水槽垂 直。
10.优选的，所述中心支撑杆呈x型分布，中心支撑杆分别与侧支撑板通过液压 支撑杆固定连接；液压支撑杆可以根据压力大小自动调整长度以更好的抵抗土压 力，所述中心支撑杆通过液压支撑杆，以能够拉伸适应不同宽度的基坑；所述中 心支撑杆的中点处也设有液压支撑杆。
11.更优选的，所述液压支撑杆包括第一弹簧、两个支撑台座和多根圆杆，所述 圆杆的两端均分别固定在两个支撑台座上，所述圆杆包括外周圆杆和一根中心圆 杆，中心圆杆设于支撑台座的中点处，所述第一弹簧套设于中心圆杆上且第一弹 簧的两端与两个支撑台座接触，多根所述外周圆杆中心对称设于支撑台座上。
12.优选的，还包括拉伸杆，所述拉伸杆设于中心支撑杆、预备杆和顶部拉杆的 杆体上；所述拉伸杆包括第二弹簧和多根螺栓，所述螺栓环形阵列且环形外径与 第二弹簧直径相同，螺栓的两端固定在杆体上，所述第二弹簧套设于多根螺栓外 且两端与杆体接触。
13.优选的，所述顶部拉杆上设有就地钻孔桩，顶部拉杆通过就地钻孔桩插入地 面中。
14.更优选的，所述侧支撑板上设有固定钉，所述固定钉设于侧支撑板的深基坑 侧壁土壤的端面，侧支撑板通过固定钉保持位置。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
16.本发明是集预警自动反应，支撑，防水为一体的深基坑支护结构，在检测到 侧面土压力异常时会发出警报，且会有临时支撑出现，防止工作人员还未检测加 固就发生坍塌。还配备了水槽和自动抽水机，防止基坑底部有积水，影响基坑的 支护强度。
17.顶部拉杆是可拉伸的，安装有就地钻孔桩以及警报器和电池；侧支撑板内部 安装有压力传感器和固定钉，如果压力传感器感应到土压力异常时会触发警报和 预备杆的拉伸杆；底板是向中心倾斜的，设置了凹槽和水槽，有利于雨水顺利流 入水槽；中心支撑杆在中间处和与侧支撑板处用液压支撑杆连接，且可以拉伸； 预备杆设置了拉伸杆和超声波水位传感器，用于临时抵抗基坑的突然失稳和测量 水槽内的水位；抽水机是安装在深基坑外两侧的，用于抽取水槽内的雨水。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使 用的附图作简单介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例的主视结构图。
20.图2为本发明实施例的俯视结构图。
21.图3为本发明实施例的中心支撑杆的结构示意图。
22.图4为本发明实施例的液压支撑杆的结构示意图。
23.图5为本发明实施例的拉伸杆的结构示意图。
24.图6为本发明实施例的拉伸杆的侧视结构图。
25.图中，各附图标记为：
26.1-中心支撑杆；2-预备杆；3-水槽；4-底板；41-凹槽；5-侧支撑板；6-抽 水管；7-抽水机；8-顶部拉杆；9-就地钻孔桩；10-固定钉；11-超声波水位传感 器；12-警报器；13-压力传感器；14-液压支撑杆；141-圆杆；142-第一弹簧； 143-支撑台座；15-拉伸杆；151-第二弹簧；152-螺栓；16-杆体。
具体实施方式
27.为了更清楚地说明本发明，下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详 细说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制 性的，不应以此限制本发明的保护范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下
”ꢀ
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 本发明和简化描述，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发明的限制。此外，除非另有明 确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定 连接，可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接；可以是机械连接，也可以是电 连接；可以是直接相连，可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的 连通。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发 明中的具体含义。
29.实施例：
30.如图1-6所示的一种预警自动反应的深基坑防水支护结构，包括基坑，侧支 撑板5，底板4和支撑结构，基坑的底面和两相对侧壁分别设有底板4和两个侧 支撑板5，侧支撑板5上设有固定钉10，固定钉10设于侧支撑板5的深基坑侧 壁土壤的端面，侧支撑板5通过固定钉10保持位置；支撑结构设于两个侧支撑 板5之间；支撑结构包括中心支撑杆1、预备杆2和顶部拉杆8，两个侧支撑板 5分别通过顶部拉杆8保持固定位置，顶部拉杆8上设有就地钻孔桩9，顶部拉 杆8通过就地钻孔桩9插入地面中。中心支撑杆1和预备杆2均可拉伸，顶部拉 杆8上设有警报器12；侧支撑板5上设有压力传感器13，压力传感器13和警报 器12、中心支撑杆1、预备杆2电性连接，当压力传感器13感应到土压力异常 时触发警报器12且控制中心支撑杆1和预备杆2拉伸。
31.还包括抽水机7，底板4从两边向中轴倾斜设置且底板4的中轴上开设有水 槽3，底板4上还设有多条凹槽41，凹槽41之间平行设置且与水槽3垂直，更 有利于雨水顺利流入水槽3。抽水机7设于基坑外且通过抽水管6与水槽3连通。 预备杆2的杆体16上设有超声波水位传感器11，超声波水位传感器11位于水 槽3的上方；抽水机7与超声波水位传感器11电性连接，超声波水位传感器11 用于检测水槽3内的水位，当水位高于设定值时自动启动抽水机7排水。警报器12通过设于顶部拉杆8内的电池供电，压力传感器13和超声波水位传感器11 也通过该电池供电。
32.中心支撑杆1呈x型分布，中心支撑杆1与侧支撑板5通过液压支撑杆14 固定连接；液压支撑杆14可以根据压力大小自动调整长度以更好的抵抗土压力， 中心支撑杆1通过液压支撑杆14能够拉伸适应不同宽度的基坑；中心支撑杆1 的中点处也设有液压支撑杆14。液压支撑杆14包括第一弹簧142、两个支撑台 座143和多根圆杆141，圆杆141的两端均分别
固定在两个支撑台座143上，圆 杆141包括外周圆杆和一根中心圆杆，中心圆杆设于支撑台座143的中点处，第 一弹簧142套设于中心圆杆上且第一弹簧142的两端与两个支撑台座143接触， 多根外周圆杆中心对称设于支撑台座143上。本实施例中的预备杆2有两根，位 于中心支撑杆1的左上方和右上方。
33.还包括拉伸杆15，拉伸杆15设于中心支撑杆1、预备杆2和顶部拉杆8的 杆体16上；拉伸杆15包括第二弹簧151和多根螺栓152，螺栓152环形阵列且 环形外径与第二弹簧151直径相同，螺栓152的两端固定在杆体16上，第二弹 簧151套设于多根螺栓152外且两端与杆体16接触。
34.如果检测到土压力异常，首先警报器12会报警提醒工人，然后预备杆2的 拉伸杆15和中心支撑杆1的液压支撑杆14会适量拉伸，以临时支撑抵抗基坑的 突然失稳。
35.显然，本发明的上述实施例仅仅是为更清楚地说明本发明所作的举例，而并 非是对本发明的实施方式的限定，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他不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方法 予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于 本发明的保护范围之列。