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原文传递一种兼做基坑支护结构的测斜管装置及施工方法

专利名称：	一种兼做基坑支护结构的测斜管装置及施工方法
摘要：	本发明公开了一种兼做基坑支护结构的测斜管装置及施工方法，其属于测斜技术领域，装置包括测斜管、测斜探头和测读仪器；测斜探头以可拆卸的方式安装于测斜管内，测斜探头与测读仪器电性通信连接；测斜管安装于待使用的桩孔内，桩孔和测斜管之间浇筑有混凝土；测斜管内壁上设有多个非贯穿至测斜管外壁的导槽；测斜探头与导槽滑动连接；通过测斜管和混凝土结构形成支护结构，既可充当侧向受力的刚性支护结构，又可作为测量深层水平位移的测斜管，解决小孔径条件下测斜管没有埋设空间的问题，节约了工程造价，经济合理，操作方便的优点，适合在狭小空间的基坑施工场地推广和应用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市岩土综合勘察设计有限公司
发明人：	何会齐
专利状态：	有效
申请日期：	2022-11-09T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-13T00:00:00+0800
申请号：	CN202211395467.1
公开号：	CN115596029A
代理机构：	深圳市创富知识产权代理有限公司
代理人：	冯炜国
分类号：	E02D33/00;E02D17/04;E;E02;E02D;E02D33;E02D17;E02D33/00;E02D17/04
申请人地址：	518000 广东省深圳市龙岗区龙城街道龙岗大道龙岗段2172号
主权项：	1.一种兼做基坑支护结构的测斜管装置，其特征在于，包括测斜管、测斜探头和测读仪器；所述测斜探头以可拆卸的方式安装于所述测斜管内，所述测斜探头与所述测读仪器电性通信连接；所述测斜管安装于待使用的桩孔内，所述桩孔和所述测斜管之间浇筑有混凝土；所述测斜管内壁上设有多个非贯穿至所述测斜管外壁的导槽；所述测斜探头与所述导槽滑动连接；所述测斜管和混凝土的结合体作为基坑支护结构，其嵌固段的分布土反力Ps按下式计算出所述基坑支护结构的截面弯矩Mk：式中：γ0——所述基坑支护结构重要性系数，对于所述基坑支护安全等级为一级、二级、三级的结构，对应分别取1.1、1.0、0.9； M——所述基坑支护结构的弯矩值(kN)。 2.根据权利要求1所述的测斜管装置，其特征在于，根据所述测斜管和混凝土的结合体的埋置深度和作为所述基坑支护结构的受力点，可以计算出作用于所述基坑支护结构的弯矩值M，式中： H——桩孔的深度(m)； h——弯矩最大点距离桩孔底的距离(m)； ps——所述基坑支护结构所述嵌固段的分布土压力(kPa)； Ep——作用在所述基坑支护结构所述嵌固段上的被动土压力合力(kN)；计算所述弯矩值M，需满足： ps＝ksvh+ps0；且所述嵌固段的土反力应符合下列条件： ps≤Ep；式中： ks——土的水平反力系数(kN/m3)； vh——分布土反力计算点的所述基坑支护结构水平位移值(m)； ps0——所述基坑支护结构所述嵌固段的初始土压力(kPa)。 3.根据权利要求1所述的测斜管装置，其特征在于，所述测斜探头的轴向周壁上转动安装有四个导向轮；四个所述导向轮的转动轴线交汇于所述测斜探头的轴线上；所述导向轮与所述导槽对应布置，所述导向轮与所述导槽滑动连接。 4.根据权利要求3所述的测斜管装置，其特征在于，四个所述导向轮的转动轴线布置于同一轴向平面上。 5.根据权利要求3所述的测斜管装置，其特征在于，两相对的所述导向轮设为导向组；两所述导向组分别布置于所述测斜探头轴向长度的两端。 6.根据权利要求3所述的测斜管装置，其特征在于，在四个所述导向轮中，其中两个相对的所述导向轮的转动轴线布置于所述测斜探头的两端之间的同一轴向平面，剩余两个相对的所述导向轮分别布置于所述测斜探头轴向长度的两端。 7.根据权利要求3所述的测斜管装置，其特征在于，两个相邻的所述导向轮设为对角组；两组所述对角组分别布置于所述测斜探头轴向长度的两端。 8.根据权利要求3至7任一项所述的测斜管装置，其特征在于，所述测斜探头的外周套接有壳体；所述壳体的轴向外周壁上连接固定有多个轴臂，所述轴臂与所述导向轮转动连接。 9.一种兼做基坑支护结构的施工方法，其特征在于，应用了权利要求3所述的测斜管装置，包括以下步骤，钻机到位，钻机钻取桩孔，桩孔直径大于测斜管的外径，桩孔深度大于测斜管的长度；桩孔清孔；测斜管插入桩孔内，测斜管于桩孔内的一端封闭，测斜管另一端露出地面；测斜管与桩孔之间浇筑混凝土至翻浆，测斜管与浇筑的混凝土形成基坑支护结构；测斜探头安装于测斜管内，测斜探头电性通信连接至测读仪器；测斜探头于测斜管内测量支护结构的深层水平位移。 10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，钻机组装完成后，移动至需要支护的基坑位置，使钻头中心对准桩位，保持钻机底盘水平，即可开始钻取桩孔；根据地质条件选择干式成孔或者泥浆护壁循环式成孔；桩孔直径大于测斜管的外径，桩孔深度大于测斜管的长度；成孔后需用清水进行清孔，使桩孔内泥浆全部排出，保证桩孔底沉渣厚度不大于200mm；将测斜管垂直放入桩孔内，封闭测斜管的底部，测斜管露出地面长度为500-800mm；在测斜管与桩孔之间填充细石；在测斜管与桩孔之间多次加压注入水泥浆，直至细石填充中翻浆为止；测斜管、细石及水泥形成水泥砂浆固结体，即为侧向受力的基坑支护结构；在基坑支护结构形成后和进行土方开挖之前，将测斜探头安装于测斜管内，四个导向轮分别嵌套于四个导槽中，测斜探头在测斜管内自由上下移动，同时测斜探头通过电缆线与测读仪器电性通信连接，测量过程中测斜探头的数据通过电缆线传送至测读仪器当中；在基坑支护过程中，将测斜探头放至测斜管底部，拉动测斜探头，测斜探头从测斜管底部向上移动，同时，测斜探头的数据通过电缆线传输至测读仪器中，读取测斜管的深层水平位移数据，进而对基坑支护结构的深层水平位移进行测量。