一种竖向锚固基坑支护系统

1.一种竖向锚固基坑支护系统，其特征在于，包括：
围绕基坑边缘垂直设置的多组土钉（1），土钉（1）包括基础土钉（11）和检测土钉（12）；
以及
连接梁（13），顺序与每一个土钉（1）连接；
检测土钉（12）包括：
钉体（121），钉体（121）内部设有检测腔（122）；
倾斜度传感器（123），设在检测腔（122）内；
无线通讯器（124），设在检测腔（122）内并与倾斜度传感器（123）电连接；以及电源（125），设在检测腔（122）内，用于向倾斜度传感器（123）和无线通讯器（124）供电；
其中，无线通讯器（124）按照设定的频率向上位机反馈检测数据。
2.根据权利要求1所述的竖向锚固基坑支护系统，其特征在于，远离基坑的方向上，土钉（1）的长度趋于减小。
3.根据权利要求1所述的竖向锚固基坑支护系统，其特征在于，土钉（1）分为多组，每组土钉（1）中包括多个检测土钉（12）。
4.根据权利要求3所述的竖向锚固基坑支护系统，其特征在于，同一组中的土钉（1）按照MxN的矩阵形式排列，M和N均为大于零的自然数。
5.根据权利要求3所述的竖向锚固基坑支护系统，其特征在于，每组土钉（1）中的多个检测土钉（12）依次向上位机反馈检测数据。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的竖向锚固基坑支护系统，其特征在于，还包括：
电池仓（21），设在钉体（121）上并与钉体（121）的上端连通；
通道（22），设在钉体（121）内，通道（22）的两端分别与电池仓（21）和检测腔（122）连通；
电源线（23），第一端与电源（125）连接，第二端穿过通道（22）后伸入到电池仓（21）内；
以及
盖板（24），设在钉体（121）上，用于封闭电池仓（21）。
7.根据权利要求6所述的竖向锚固基坑支护系统，其特征在于，还包括与电源（125）连接的电量显示灯（25），电量显示灯（25）位于电池仓（21）内或者盖板（24）上。

一种竖向锚固基坑支护系统\n技术领域\n[0001] 本申请涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及一种竖向锚固基坑支护系统。\n背景技术\n[0002] 基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，基坑支护是在基坑施工过程中通过各种技术手段来对基坑的侧壁进行加强，用来避免发生坍塌。基坑侧壁发生坍塌前会有征兆，但是这些征兆多位于坑壁内，无法被肉眼直接观察到。\n发明内容\n[0003] 本申请提供一种竖向锚固基坑支护系统，通过实时监控手段来对基坑侧壁的状态进行监测，用以对可能发生的坍塌进行提前预警。\n[0004] 本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：\n[0005] 本申请提供了一种竖向锚固基坑支护系统，包括：\n[0006] 围绕基坑边缘垂直设置的多组土钉，土钉包括基础土钉和检测土钉；以及[0007] 连接梁，顺序与每一个土钉连接；\n[0008] 检测土钉包括：\n[0009] 钉体，钉体内部设有检测腔；\n[0010] 倾斜度传感器，设在检测腔内；\n[0011] 无线通讯器，设检测腔内并与倾斜度传感器电连接；以及\n[0012] 电源，设在检测腔内，用于向倾斜度传感器和无线通讯器供电；\n[0013] 其中，无线通讯器按照设定的频率向上位机反馈检测数据。\n[0014] 在本申请的一种可能的实现方式中，远离基坑的方向上，土钉的长度趋于减小。\n[0015] 在本申请的一种可能的实现方式中，土钉分为多组，每组土钉中包括多个检测土钉。\n[0016] 在本申请的一种可能的实现方式中，同一组中的土钉按照MxN的矩阵形式排列，M和N均为大于零的自然数。\n[0017] 在本申请的一种可能的实现方式中，每组土钉中的多个检测土钉依次向上位机反馈检测数据。\n[0018] 在本申请的一种可能的实现方式中，还包括：\n[0019] 电池仓，设在钉体上并与钉体的上端连通；\n[0020] 通道，设在钉体内，通道的两端分别与电池仓和检测腔连通；\n[0021] 电源线，第一端与电源连接，第二端穿过通道后伸入到电池仓内；以及\n[0022] 盖板，设在钉体上，用于封闭电池仓。\n[0023] 在本申请的一种可能的实现方式中，还包括与电源连接的电量显示灯，电量显示灯位于电池仓内或者盖板上。\n附图说明\n[0024] 图1是本申请提供的一种土钉的打入位置示意图。\n[0025] 图2是本申请提供的一种土钉连接的示意图。\n[0026] 图3是本申请提供的一种在远离基坑方向的土钉的长度示意图。\n[0027] 图4是本申请提供的一种检测土钉的内部结构示意图。\n[0028] 图5是本申请提供的一种电源的结构及连接关系示意框图。\n[0029] 图中，1、土钉，11、基础土钉，12、检测土钉，13、连接梁，121、钉体，122、检测腔，\n123、倾斜度传感器，124、无线通讯器，125、电源，21、电池仓，22、通道，23、电源线，24、盖板，\n25、电量显示灯。\n具体实施方式\n[0030] 以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。\n[0031] 请参阅图1和图2，为本申请公开的一种竖向锚固基坑支护系统，支护系统由土钉1和连接梁13两部分组成，土钉1分为两类，分别是基础土钉11和检测土钉12，施工过程中，土钉1首先按照施工要求打入到地下，具体的方式是以基坑或者基坑开挖区域为基准，将土钉\n1打入到基坑或者基坑开挖区域周围的土壤中，土钉1的打入数量是多圈，作用是加强基坑或者基坑开挖区域周围的土壤的结构强度。\n[0032] 连接梁13的作用是将多个土钉1连接在一起，这样当其中一个土钉1发生倾斜时，与该土钉1通过连接梁13连接的其他土钉1也会发生倾斜，这样就能够将一个土钉1的承压转由多个土钉共同承担。\n[0033] 土钉1设置多圈的原因是在发生垮塌时，并不仅仅是在基坑的侧壁处出现垮塌，垮塌的面是一个斜面，多圈土钉1可以将远离基坑方向上的土壤进行加强，用以避免出现垮塌。\n[0034] 请参阅图3，在远离基坑的方向上，土钉1的长度会趋于减小，这主要也是考虑到垮塌斜面的影响，使用相同长度的土钉1会增加施工成本和施工难度，但是无法进一步降低垮塌出现的概率，图3中所示的虚线就是虚拟的发生塌方时的断裂面。\n[0035] 在一些可能的实现方式中，基础土钉11可以使用钢筋。\n[0036] 在一些可能的实现方式中，检测土钉12可以使用钢管制作。\n[0037] 在基坑施工完成后基础土钉11和检测土钉12都需要回收，再下一个工程中继续使用。\n[0038] 基础土钉11和检测土钉12的排列方式就是将部分基础土钉11替换为检测土钉12，检测土钉12需要同时承担加强和检测两个任务。此处为了方便替换将同一组中的土钉1按照MxN（M和N均为大于零的自然数）的矩阵形式排列或者梅花阵形式排列。\n[0039] 检测土钉12的替换在同一组或者同一排或者同一列土钉1中进行，具体的替换数量要根据每一组或者一排或者一列中土钉1的数量确定，每一组中土钉1的数量越多，相应的检测土钉12的数量也就越多。\n[0040] 请参阅图4，检测土钉12由钉体121、检测腔122、倾斜度传感器123、无线通讯器124和电源125等组成，检测腔122位于钉体121内部，倾斜度传感器123、无线通讯器124和电源\n125均安装在检测腔122内，倾斜度传感器123的作用是检测土钉体121是否发生了倾斜，原理就是当钉体121发生倾斜时，倾斜度传感器123的姿态也会随之发生变化，检测数值会改变。\n[0041] 对于检测腔122，需要与钉体121的侧面连通，并在钉体121上加装一块盖板将检测腔122盖住。\n[0042] 无线通讯器124与倾斜度传感器123的数据输出端连接，用于将倾斜度传感器123的检测数据发送给上位机。电源125的作用是向倾斜度传感器123和无线通讯器124供电。此处需要说明的是，无线通讯器124会按照设定的频率向上位机反馈检测数据，而不是持续向上位机反馈检测数据，这样做的目的是提高续航时间。\n[0043] 例如倾斜度传感器123和无线通讯器124每隔一个小时启动一次，在完成检测和向上位机进行反馈后转入到休眠状态。\n[0044] 作为申请提供的竖向锚固基坑支护系统的一种具体实施方式，将土钉1分为了多组，每组土钉1中包括多个检测土钉12，一组土钉1用于对一个平面进行支护或者一个平面的一部分进行支护。进行分组后，在发生异常情况时，工作人员能够迅速确定异常情况的发生位置。\n[0045] 进一步地，每组土钉1中的多个检测土钉12依次向上位机反馈检测数据，这样可以有效该组土钉1中检测土钉12的续航能力，例如一组土钉1中具有六个检测土钉12，反馈检测数据的频次是一小时一次，那么每个检测土钉12每天仅需要启动两次。\n[0046] 请参阅图4，作为申请提供的竖向锚固基坑支护系统的一种具体实施方式，在钉体\n121上增加了电池仓21、通道22、电源线23和盖板24，电池仓21位于钉体121的上端并与钉体\n121的上端连通，通道22位于钉体121内，两端分别与电池仓21和检测腔122连通。\n[0047] 电源线23的第一端与电源125连接，第二端穿过通道22后伸入到电池仓21内，作用是连接备用电池。盖板24安装在钉体121上，作用是封闭电池仓21，使电池仓21能够提供一个密闭的工作环境。\n[0048] 当电源125的电量即将耗尽时，工作人员可以打开盖板24，将备用电池放置在电池仓21内并与电源线23连接，此时倾斜度传感器123和无线通讯器124就能够继续工作。\n[0049] 进一步地，请参阅图4，增加了一个与电源125连接的电量显示灯25，电量显示灯25位于电池仓21内或者盖板24上，电量显示灯25能够在电源125电量即将耗尽时开启，给工作人员或者巡视人员提供提醒，及时在电池仓21内安装备用电池。\n[0050] 请参阅图5，电源15由电池和电源管理芯片两部分组成，电源线23和电量显示灯25均与电源管理芯片连接，增加备用电池时，备用电池的电会通过电源线23直接给到电源管理芯片。\n[0051] 电池输出的电能经由电源管理芯片给到倾斜度传感器123和无线通讯器124，无线通讯器124的信号较差时，可以将天线安装在电池仓21内。\n[0052] 本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。