[发明专利]一种具有实时监测预警功能的基坑结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种具有实时监测预警功能的基坑结构及其施工方法，包括基坑本体、支护结构、电阻预警系统和形状记忆合金丝，支护结构固定在基坑本体的侧部，且与侧部岩土体固定连接，基坑本体的下方为底部岩土体，电阻预警系统由电阻监测仪和报警器电连接组成，多个形状记忆合金丝中一部分均匀分布在侧部岩土体内、另一部分均匀分布在底部岩土体内；多个形状记忆合金丝的两端均通过导线与电阻监测仪连接，每个形状记忆合金丝上均缠绕多个金属环体，且各个金属环体之间的间距相同，每个金属环体分别被一个混凝土块包裹。本发明能对基坑结构实时监测及成本较低，一旦任意位置发生问题能及时准确定位，便于工作人员采取相应措施，阻止更大灾害的发生。

技术领域

本发明涉及一种基坑及其施工方法，具体是一种具有实时监测预警功能的基坑结构及其施工方法。

背景技术

基坑是为进行建(构)筑物基础、地下建(构)筑物的施工所开挖的地面以下空间，也是指房屋建筑、市政工程或地下建筑物等施工时需要开挖的地坑。为保证基坑施工、主体地下结构安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和土方开挖与回填，包括勘察、设计、施工和监测等，统称为基坑工程。基坑工程发展是建筑基础设计的需要，是地下空间开发和土地利用的需要，是地铁、市政、管廊、交通工程等的需要。目前的基坑工程仍处于边实践边摸索阶段，尚缺乏成熟技术规范的指导，主要是用半经验半理论的方法解决问题，导致深基坑事故时有发生，从而制约了深基坑工程的发展，由于一般基坑工程的破坏都是有预兆的，因而进行严密的基坑监测非常重要，通过监测可及时了解围护体系的受力变形状况，对设计参数进行反分析，以调整施工参数，指导下步施工，遇异情可及时采取措施，因此，基坑监测是保证基坑工程安全可靠、经济合理的一个重要措施。

作为基坑监测的重要影响因素，其所进行的监测项目、监测点布置、监测方法等指标一直是工程技术领域中的三个关键。监测项目有仪器监测和巡视检查两方面，每一项内容具有非常重要的作用。基坑工程监测点的布置应最大程度地反映监测对象的内力和变形实际状态及其变化趋势，并应满足监控要求。监测方法主要通过专用的仪器或专人来监测变形、内力、土压力和水压力等力学参量，仪器监测主要利用仪器进行内力和变形监测，仪器质量的高低决定着基坑工程的安全，给出的监测数据比较安全可靠，而巡视检查是由专人主要通过结构的变形情况来综合给出判断，相对来说，人为因素较大。

由于场地地质条件、基坑方案、建筑结构本身的复杂性等，基坑施工引起周边建筑受损的原因和损坏形式是复杂多样的，但是这都不外乎是由于挡土支护结构或基坑地基的变形或破坏引起的。究其原因，一方面固然有设计和施工方面的原因，且是主要的，另一方面也是理论研究的滞后和不足，使得基坑工程设计要么太保守造成不必要的浪费，要么为了过分的节省而带来严重的安全隐患。由此可见，无论是实践的原因还是理论的因素，加强工程监测尤为重要，目前传统的基坑工程所采用的监测手段，都难以同时达到安全、准确、实时和低成本的特点。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种具有实时监测预警功能的基坑结构及其施工方法，具有结构简单，施工方便，能对基坑结构实时监测及成本较低，一旦任意位置发生问题能及时准确定位，便于工作人员采取相应措施，阻止更大灾害的发生。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有实时监测预警功能的基坑结构，包括基坑本体、支护结构、电阻预警系统和形状记忆合金丝，

所述支护结构固定在基坑本体的侧部，且与侧部岩土体固定连接，基坑本体的下方为底部岩土体，

所述电阻预警系统由电阻监测仪和报警器电连接组成，

所述形状记忆合金丝为多个，多个形状记忆合金丝中一部分均匀分布在侧部岩土体内、另一部分均匀分布在底部岩土体内；多个形状记忆合金丝的两端均通过导线与电阻监测仪连接，每个形状记忆合金丝上均缠绕多个金属环体，且各个金属环体之间的间距相同，每个金属环体分别被一个混凝土块包裹。

进一步，相邻形状记忆合金丝之间的间距不小于0.5m。