一種用于疏浚淤泥質(zhì)土地區(qū)基坑的可智能變形調(diào)節(jié)的斜拋撐支護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及疏浚淤泥土地區(qū)中基坑開挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式的支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，淺水湖泊或港灣中的疏浚淤泥作為陸域回填材料使用普遍，在淤泥上進(jìn)行施工建設(shè)也成為建筑一種趨勢。隨著淤泥質(zhì)土地區(qū)的基坑開挖面積和深度越來越大，其開挖對周圍環(huán)境的影響也較大，基坑開挖設(shè)計與分析已經(jīng)從強度控制設(shè)計轉(zhuǎn)為變形控制設(shè)計。為控制基坑變形，傳統(tǒng)的排粧支護(hù)的一般分類有粧支護(hù)、粧錨支護(hù)、粧加水平支撐支護(hù)等。
[0003]粧支護(hù)用于早期的淤泥質(zhì)土的淺基坑工程中，但隨著基坑開挖深度增大，單純的粧支護(hù)控制基坑的變形效果不好，一般與錨桿和水平支撐結(jié)合使用控制基坑的變形?；掑^支護(hù)由于開挖基坑附近分布有密集的地下管線等“生命線”工程而受到限制使用?；捈铀街沃ёo(hù)由于基坑開挖面積大，尺寸較長，支撐自身壓縮較大，使得圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形得不到很好的控制，同時也帶來造價的增加而受到限制使用。這些支護(hù)方式也不能通過實時監(jiān)測各自的變形來自動調(diào)節(jié)自身所受的力以控制基坑的變形，這對于基坑的支護(hù)作用是不利的。
[0004]公開日為2014年11月19日，公開號為CN104153374A，發(fā)明名稱為《一種帶有斜撐與拉錨的組合式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)》的中國專利申請公開了一種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其設(shè)有圍護(hù)墻、斜拋撐、連接支座、加勁粧等，就是一種斜撐與拉錨相結(jié)合的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新型的具有智能變形調(diào)節(jié)能力的基坑養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，可減小支護(hù)粧變形、基坑外地表沉降和基坑底部淤泥隆起等技術(shù)問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:一種用于疏浚淤泥質(zhì)土地區(qū)基坑的可智能變形調(diào)節(jié)的斜拋撐支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:包括斜拋撐支護(hù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、機械調(diào)節(jié)系統(tǒng)和智能控制元件，
[0007]所述斜拋撐支護(hù)結(jié)構(gòu)包括
[0008]支護(hù)粧，沿基坑側(cè)壁設(shè)置，垂直插于基坑的疏浚淤泥之中，
[0009]承臺，懸空支撐于基坑地表以上，承臺橫截面為直角梯形，及
[0010]抗滑粧，設(shè)置于承臺底部，用于對承臺提供支撐作用，及
[0011]斜拋撐，支撐固定連接于支護(hù)粧粧體和承臺斜面之間；
[0012]所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括埋設(shè)在基坑外地表處的若干第一測斜管、埋設(shè)在支護(hù)粧內(nèi)的若干第二測斜管、埋設(shè)于基坑底部疏浚淤泥中的第三測斜管，分別測定基坑外地表沉降、支護(hù)粧的變形和基坑底部淤泥的隆起量，及
[0013]沿著基坑外地表同一平面位置的不同豎直深度埋設(shè)的若干孔壓計，用于測定基坑外淤泥不同深度下的孔隙水壓力，及
[0014]粘貼于斜拋撐表面的若干應(yīng)變片，測定斜拋撐在基坑開挖時的變形量；
[0015]所述機械調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括一液壓千斤頂；
[0016]所述智能控制元件收集實際測得的基坑外地表沉降、支護(hù)粧的變形、基坑底部淤泥的隆起量、基坑外淤泥不同深度下的孔隙水壓力、斜拋撐在基坑開挖時的變形量的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并與設(shè)計文件中的計算結(jié)果進(jìn)行對比分析，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)與設(shè)計計算結(jié)果差異較大時，智能控制元件控制所述液壓千斤頂向斜拋撐端部施加預(yù)應(yīng)力以對基坑整體的支護(hù)穩(wěn)定進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0017]優(yōu)選地，所述應(yīng)變片沿斜拋撐的軸線方向粘貼有至少3個。
[0018]優(yōu)選地，所述斜拋撐為一根鋼管或多根鋼管的組合體。
[0019]本實用新型的斜拋撐結(jié)構(gòu)使基坑側(cè)壁的淤泥質(zhì)土水平向應(yīng)力傳遞到基坑底部的承臺和抗滑粧上，使基坑側(cè)壁的淤泥質(zhì)土的水平向應(yīng)力與基坑底部淤泥質(zhì)淤泥的上部開挖卸載所產(chǎn)生的隆起相平衡。另一方面，通過軸向粘貼布置在斜拋撐上的應(yīng)變片、沿著基坑外地表向下垂直深度埋設(shè)的孔壓計和埋設(shè)于支護(hù)粧內(nèi)、基坑外地表處以及基坑底部淤泥土中的測斜管可以實時監(jiān)測斜拋撐的變形、基坑外淤泥的孔隙水壓力變化和支護(hù)粧的變形、基坑外地表沉降及基坑底部淤泥的隆起量，并將它們測得的數(shù)據(jù)實時地傳輸給智能控制元件，經(jīng)過智能控制元件對這些數(shù)據(jù)的分析處理，再控制液壓千斤頂對斜拋撐進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，以滿足對淤泥質(zhì)土地區(qū)的基坑的支護(hù)作用。本實用新型的智能變形調(diào)節(jié)斜拋撐通過自身所受的力來對疏浚淤泥土地區(qū)的基坑進(jìn)行支護(hù)，這對于減小支護(hù)粧變形、基坑外地表沉降和基坑底部淤泥隆起具有重要意義。
【附圖說明】
[0020]圖1是智能變形調(diào)節(jié)斜拋撐支護(hù)形式的示意圖；
[0021]圖2是斜拋撐支護(hù)形式的示意圖。
[0022]圖3是支護(hù)粧后地表距支護(hù)粧的水平距離與地表沉降量的關(guān)系圖，圖中顯示監(jiān)測值與計算值差異較小。
[0023]圖4是支護(hù)粧水平位移與支護(hù)粧埋深的關(guān)系圖，圖中顯示的監(jiān)測值與計算值差異較小。
[0024]圖5是支護(hù)粧后地表距支護(hù)粧的水平距離與地表沉降量的關(guān)系圖，圖中顯示調(diào)節(jié)前監(jiān)測值與計算值差異較大，經(jīng)調(diào)節(jié)后的基坑外地表沉降監(jiān)測值與計算值差異較小。
[0025]圖6是支護(hù)粧水平位移與支護(hù)粧埋深的關(guān)系圖，圖中顯示調(diào)節(jié)前的監(jiān)測值與計算值差異較大，經(jīng)調(diào)節(jié)的支護(hù)粧水平位移監(jiān)測值與計算值差異較小。
[0026]圖7是基坑底部距支護(hù)粧的水平距離與基坑底部土體的隆起量關(guān)系圖，圖中顯示調(diào)節(jié)前監(jiān)測值與計算值差異較大，經(jīng)調(diào)節(jié)的監(jiān)測基坑底淤泥隆起值與計算值差異較小。
[0027]圖中，基坑100，孔壓計101，支護(hù)粧102，斜拋撐103，應(yīng)變片104，承臺105，抗滑粧106，第一測斜管107，第二測斜管108，第三測斜管109，智能控制元件110，液壓千斤頂110，淤泥1000
【具體實施方式】
[0028]應(yīng)理解，本說明書中的上、下、左、右、向上、向下、向左、向右等方向性術(shù)語是針對附圖中所示的方位的描述，這些方位并不是限制性的。如果沒有特定說明，本文中的術(shù)語向內(nèi)、向外、內(nèi)、外、內(nèi)側(cè)、外側(cè)是指相對于部件中心的范圍，例如以電機軸線作為參照，內(nèi)和內(nèi)側(cè)指更靠近或指向電機軸線的位置或取向，外和外側(cè)是指更遠(yuǎn)離電機中心部位。此外，術(shù)語水平、豎起、懸垂等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂，而允許可以稍微傾斜。如水平僅是指其方向相對豎直而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)要完全水平，而是可以稍微傾斜。
[0029]下