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原文传递一种具有实时监测预警功能的基坑结构及其施工方法

专利名称：	一种具有实时监测预警功能的基坑结构及其施工方法
摘要：	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。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	徐州工程学院
发明人：	智友海;史向平;焦琳;张连英;窦建君
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910095941.0
公开号：	CN109853578A
代理机构：	徐州市淮海专利事务所
代理人：	张旭
分类号：	E02D17/02(2006.01);E;E02;E02D;E02D17
申请人地址：	221000 江苏省徐州市泉山区南三环路18号徐州工程学院大学科技园(徐州市2·5产业园)
主权项：	1.一种具有实时监测预警功能的基坑结构，其特征在于，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。 2.根据权利要求1所述的一种具有实时监测预警功能的基坑结构，其特征在于，相邻形状记忆合金丝之间的间距不小于0.5m。 3.根据权利要求1所述的一种具有实时监测预警功能的基坑结构，其特征在于，所述混凝土块的径向宽度为形状记忆合金丝直径的3～5倍。 4.根据权利要求1所述的一种具有实时监测预警功能的基坑结构，其特征在于，所述形状记忆合金丝为镍钛合金。 5.根据权利要求1所述的一种具有实时监测预警功能的基坑结构，其特征在于，所述多个金属环体之间的间距为1m。 6.一种根据权利要求1所述具有实时监测预警功能的基坑结构的施工方法，其特征在于，具体步骤为： 1)金属环体的制作：利用已知金属材料制成环体，环体本身的直径为形状记忆合金丝直径的1～2倍，环体围成的内直径为形状记忆合金丝直径的3～4倍； 2)金属环体的装配：对形状记忆合金丝进行热处理，处理后使其处于马氏体状态，此时在形状记忆合金丝上每隔1m缠绕一个金属环体； 3)施工准备、基坑支护工程构建及地下水控制：开工前，做好技术、设备、运料、放样和核查的施工准备，然后开始进行基坑支护工程构建及地下水控制的施工，最后土方开挖后即为基坑； 4)形状记忆合金丝的置入： (Ⅰ)定位：按预先设计的形状记忆合金丝的分布要求在基坑的周边位置进行施工放线，标记出各个钻孔位置，孔位允许偏差为±15mm； (Ⅱ)钻孔：向侧部岩土体进行钻孔，钻孔方向与基坑边线相垂直；孔径是形状记忆合金丝的3倍至5倍；钻孔深度要确保离基坑边线较远的孔端位于稳定侧部岩土体范围内； (Ⅲ)清孔：用高压风管将钻孔内的粉尘和杂物吹出； (Ⅳ)放置形状记忆合金丝：在其中一个钻孔内置入形状记忆合金丝，施工过程中保持其连续性，不出现扭曲、折皱，并绷紧形状记忆合金丝使其受力拉直、拉紧，以保证其均匀、平整、位于钻孔的中心线上，同时采用定位器将其固定；之后，从下至上或从里到外，对形状记忆合金丝上的金属环体位置处灌注混凝土，形成混凝土块，当混凝土块的强度达到75％以上后，按照设计要求填孔至另一金属环体处，重复上述过程灌注混凝土完成另一混凝土块的制备，直至浇筑完成该形状记忆合金丝上所有的混凝土块； (Ⅴ)重复步骤(Ⅳ)依次对各个钻孔内分别放置形状记忆合金丝，直至完成所有的钻孔浇注； 5)形成实时监测预警功能的基坑：将电阻监测仪与报警器连接，然后通过导线将每个形状记忆合金丝两端连接到电阻监测仪，完成实时监测预警功能的基坑建设。
所属类别：	发明专利