一种可调式斜撑支护体系的制作方法

本发明涉及基坑支护工程，具体涉及一种可调式斜撑支护体系，适用于各类建筑基坑开挖支护，尤其适用于软土地区深基坑、大面积开挖基坑及周边环境复杂的基坑工程，可有效提升支护稳定性、提高施工效率。

背景技术：

1、对于基坑开挖深度不深的基坑，当基坑面积较大或者基坑边线与用地红线之间距离不足时，一般可采用斜撑支护体系。常规斜撑支护体系存在施工工序复杂，施工流程较为繁琐，坑边留土开挖较为困难，底板需要二次浇筑，存在切割主楼底板后漏水的风险等缺点。采用超前斜撑桩代替斜抛撑的自稳式基坑支护体系可解决坑边留土、底板二次浇筑等问题，但斜撑的支撑点位置多为固定设计，无法根据基坑开挖过程中的土体应力变化、开挖深度调整支撑点位置，难以适配不同开挖阶段的支护需求，当基坑开挖深度较大或土体性质不均匀时，易出现支护受力不均、局部应力集中的问题，进而引发基坑边坡坍塌、围护结构变形等安全隐患。

2、因此，研发一种能够实现水平支撑随开挖面同步移动、斜撑支撑点位置可调、形成立体稳定支撑结构，且施工便捷、安全可靠的新型斜撑支护体系，成为当前基坑支护工程领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为克服现有技术中斜撑支护体系存在的支撑位置不可调、支护稳定性不足、基坑围护变形较大、适配性差等缺陷，本发明提供一种可调式斜撑支护体系，实现水平支撑随开挖面间隔移动、斜撑支撑点位置灵活可调，通过围护桩、斜向支撑及水平支撑构成稳定三角形结构，提升支护体系的整体稳定性和适配性，简化施工工序，缩短工期，降低施工成本和安全风险。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种可调式斜撑支护体系，包括围护桩、压顶梁、滑轨、水平支撑、以及斜向支撑，所述围护桩沿基坑边线均匀间隔布置；围护桩的顶部通过压顶梁连接，所述斜向支撑包括超前斜撑和活动斜撑，所述超前斜撑等间距设置于基坑内侧，与超前斜撑相对应的围护桩的内侧壁上沿其高度方向通长设置有所述滑轨，所述超前斜撑的上端与围护桩顶部的压顶梁固定连接，所述超前斜撑的下端伸入基坑底部的土体，所述超前斜撑的轴线所在竖直平面与基坑边线相垂直，内侧壁设有滑轨的围护桩的轴线位于对应超前斜撑的轴线所在的竖直平面内，所述超前斜撑的下方至少设置一道活动斜撑，所述水平支撑和活动斜撑均为长度能够伸缩的预制支撑件，所述水平支撑水平设置于滑轨与超前斜撑之间，所述水平支撑的一端与滑轨滑动连接，所述水平支撑的另一端与超前斜撑滑动连接，所述活动斜撑的上端与滑轨滑动连接，所述活动斜撑的下端与水平支撑滑动连接且所述活动斜撑与水平支撑之间的角度能够调整，活动斜撑的上端以及水平支撑的一端分别能够锁定在滑轨上，活动斜撑的下端能够锁定在水平支撑上，超前斜撑以及活动斜撑分别与所述水平支撑以及滑轨构成直角三角支撑结构。

4、优选的，在上述的可调式斜撑支护体系中，所述水平支撑能够沿着滑轨上下移动并能够锁定在滑轨上，通过调整活动斜撑在水平支撑上的位置，能够使得活动斜撑均匀设置于滑轨与超前斜撑之间的水平支撑上；通过调整活动斜撑在滑轨上的位置，能够使得活动斜撑与超前斜撑平行。

5、优选的，在上述的可调式斜撑支护体系中，水平支撑靠近超前斜撑的一端通过第一滑套与超前斜撑滑动连接，所述第一滑套套设于超前斜撑杆身上并能够沿着超前斜撑的轴线滑动，所述水平支撑靠近超前斜撑的一端与所述第一滑套铰接。

6、优选的，在上述的可调式斜撑支护体系中，所述水平支撑包括固定段和活动段，所述固定段上远离超前斜撑的一端与滑轨滑动连接，所述活动段的一端伸入所述固定段上靠近超前斜撑的一端内侧，所述活动段的另一端与所述超前斜撑滑动连接。

7、优选的，在上述的可调式斜撑支护体系中，所述固定段为外套筒，活动段为单根内杆，所述外套筒的一端与滑轨滑动连接，所述内杆的一端伸入所述外套筒的另一端内侧，所述内杆的另一端与所述超前斜撑滑动连接。

8、优选的，在上述的可调式斜撑支护体系中，所述固定段为外套筒，所述活动段为依次套叠于外套筒内侧的能够伸缩的多根内杆，所述外套筒的上远离超前斜撑的一端与滑轨滑动连接，位于最内侧的内杆上远离滑轨的一端与所述超前斜撑滑动连接。

9、优选的，在上述的可调式斜撑支护体系中，所述活动斜撑的下端通过第二滑套与螺栓组件连接于水平支撑，所述第二滑套套设于水平支撑杆身上，所述活动斜撑的下端与第二滑套的上部铰接，所述水平支撑沿杆身轴向等间距设有多组对穿孔，所述第二滑套中部配套开设一组对穿孔，松开螺栓组件时第二滑套能够沿水平支撑滑移，锁紧螺栓组件能够将第二滑套固定在水平支撑任意指定位置。

10、优选的，在上述的可调式斜撑支护体系中，所述水平支撑上靠近滑轨的端部以及活动斜撑上靠近滑轨的端部分别设有与滑轨相匹配的滑块，所述水平支撑上靠近滑轨的端部以及活动斜撑上靠近滑轨的端部分别设有锁定件，通过对应的锁定件能够将水平支撑的端部以及活动斜撑的上端分别锁定于滑轨上；解除锁定件约束后，滑块能够沿滑轨自由上下滑移。由于锁定件能够将水平支撑的端部固定于滑轨上，从而当水平支撑移动至指定开挖面位置后，通过对应的锁定件将水平支撑与滑轨固定，防止水平支撑发生位移，确保水平支撑的支撑稳定性。

11、优选的，在上述的可调式斜撑支护体系中，左右相邻两根水平支撑通过两根连杆相连，两根连杆之间设置交叉布置的两根剪刀撑；两根剪刀撑中部相互铰接，剪刀撑自身长度能够伸缩；两根连杆的间距随水平支撑伸缩同步变化。

12、优选的，在上述的可调式斜撑支护体系中，水平支撑伸长时，连杆间距同步加大，剪刀撑同步拉长；水平支撑缩短时，连杆间距同步缩小，剪刀撑同步收短。

13、由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

14、本发明提供的一种可调式斜撑支护体系，一方面，本发明采用超前斜撑作为第一道斜撑即第一道斜向支撑，第一道斜撑采用斜向超前斜撑形式，其支撑点位置固定，一端与围护桩顶部的压顶梁固定连接，另一端伸入基坑底部的土体，能够在开挖前提前发挥支撑作用，有效控制基坑开挖初期的土体变形。

15、另一方面，活动斜撑能够根据开挖进度逐步安装，活动斜撑的上端与滑轨滑动连接并能锁定在滑轨上，因此，活动斜撑能够跟随水平支撑下移，使得活动斜撑的支撑位置随水平支撑位置变化而变化，适配不同开挖阶段的支护受力需求；活动斜撑的下端与水平支撑滑动连接并能锁定在水平支撑上，通过调整活动斜撑在水平支撑上的位置，能够使得活动斜撑均匀分布于水平支撑上，通过调整活动斜撑在滑轨上的位置，能够调整活动斜撑的上端在滑轨上的支撑位置，使得活动斜撑与超前斜撑相互平行，从而将围护桩的荷载均匀传递至地基，确保不同开挖阶段的支护受力的稳定性。

16、再一方面，当进行地下室结构施工时，水平支撑能够随着地下室结构的逐步回筑，向上滑动并锁定，活动斜撑能够根据开挖进度逐步拆装，活动斜撑能够跟随水平支撑上移，使得活动斜撑的支撑位置随水平支撑位置变化而变化，适配地下室不同回筑阶段的支护受力需求。

17、此外，所述围护桩、斜向支撑及水平支撑三者相互连接，构成稳定的三角形结构，利用三角形的稳定性原理，将基坑周边土体的侧向压力平稳传递至地基，起到整体支撑作用，提高整体支撑强度，能够有效抵抗土体的侧移和倾覆。