[发明专利]带钢桁架及斜抛撑的深基坑内支撑体系及施工方法

权利要求书

1.一种带钢桁架及斜抛撑的深基坑内支撑体系，其特征在于，所述深基坑内支撑体系包括：

成对的支护桩模块；

多个钢桁架模块，所述钢桁架模块的两端与成对的所述支护桩模块的顶端一一对应连接；所述钢桁架模块的两端均设置有竖杆，所述竖杆与所述支护桩模块垂直连接，以使所述支护桩模块能够对所述钢桁架模块进行支撑；所述钢桁架模块在完成预应力调节前能够相对于所述支护桩模块水平移动；

多个斜抛撑组件，所述斜抛撑组件的顶部对所述支护桩模块的侧壁进行支撑；所述支护桩模块与所述斜抛撑组件之间预留有反压土台；

多组系杆，所述系杆垂直连接于多个所述钢桁架模块，所述系杆、所述支护桩模块、所述钢桁架模块和所述斜抛撑组件构成空间受力体系；

所述钢桁架模块包括从左到右通过法兰板依次可拆卸连接的第一弦杆组件、钢桁架第一标准单元体、钢桁架第三标准单元体、钢桁架第二标准单元体和第二弦杆组件，所述钢桁架第三标准单元体设置于所述钢桁架模块的中心位置，所述第一弦杆组件的左端和所述第二弦杆组件的右端分别连接对应的所述支护桩模块；

所述支护桩模块设置有多个第三钢垫板；所述第一弦杆组件的下弦杆的左端与第一活络端头连接，所述第一活络端头的另一端可拆卸地连接对应的所述第三钢垫板；所述第二弦杆组件的下弦杆的右端与固定端头连接，所述固定端头的另一端可拆卸连接对应的所述第三钢垫板；所述第一活络端头的内部设置有第一千斤顶。

2.根据权利要求1所述的带钢桁架及斜抛撑的深基坑内支撑体系，其特征在于，所述钢桁架模块均包括下弦杆、上弦杆和腹杆，所述腹杆的上端与所述上弦杆连接，所述腹杆的下端与所述下弦杆连接，所述第一弦杆组件的上弦杆的左端和所述第二弦杆组件的上弦杆的右端均设置有向下延伸的所述竖杆，所述竖杆垂直于所述下弦杆，所述下弦杆、所述上弦杆、所述腹杆和所述竖杆均为方形钢管。

3.根据权利要求2所述的带钢桁架及斜抛撑的深基坑内支撑体系，其特征在于，所述竖杆的下端固定连接有第一钢垫板，所述支护桩模块的上端固定连接有第二钢垫板，所述第一钢垫板与所述第二钢垫板可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的带钢桁架及斜抛撑的深基坑内支撑体系，其特征在于，所述支护桩模块包括支护桩、腰梁和冠梁，所述腰梁现浇筑于所述支护桩的侧壁，所述冠梁现浇筑于所述支护桩的顶端，所述冠梁的顶端与所述第二钢垫板固定连接，所述冠梁的侧面与所述第三钢垫板固定连接。

5.根据权利要求4所述的带钢桁架及斜抛撑的深基坑内支撑体系，其特征在于，所述斜抛撑组件包括斜抛撑和牛腿，所述斜抛撑的一端设置有第二活络端头，所述斜抛撑与所述第二活络端头连接，所述第二活络端头的另一端支撑所述腰梁，所述斜抛撑的另一端与所述牛腿连接，所述牛腿的另一端与底板固定连接，所述第二活络端头的内部设置有第二千斤顶。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的带钢桁架及斜抛撑的深基坑内支撑体系，其特征在于，所述钢桁架第一标准单元体、所述钢桁架第二标准单元体和所述钢桁架第三标准单元体上均预留有用于吊装的吊环。

7.根据权利要求2-5中任意一项所述的带钢桁架及斜抛撑的深基坑内支撑体系，其特征在于，所述系杆包括第一系杆和第二系杆，所述第一系杆与所述上弦杆垂直并固定连接，所述第二系杆与所述下弦杆垂直并固定连接。

8.一种带钢桁架及斜抛撑的深基坑内支撑体系的施工方法，其特征在于，基于所述施工方法能够得到权利要求5所述的带钢桁架及斜抛撑的深基坑内支撑体系，所述施工方法包括以下步骤：

基坑竖向所述支护桩施工完成，在所述支护桩的顶部位置现浇筑所述冠梁，所述冠梁的内部预埋有与所述第二钢垫板和所述第三钢垫板连接的植筋，将所述第二钢垫板通过植筋与所述冠梁的顶端固定连接，将所述第三钢垫板通过植筋与所述冠梁的侧面固定连接；

所述钢桁架模块及所述斜抛撑组件的各构件均为预制件，从左到右通过法兰板依次可拆卸连接的所述第一弦杆组件、所述钢桁架第一标准单元体、所述钢桁架第三标准单元体、所述钢桁架第二标准单元体和所述第二弦杆组件；

将所述钢桁架模块吊装于所述冠梁的顶部；

将所述第一弦杆组件的所述下弦杆的左端与所述第一活络端头通过法兰板连接，所述第一活络端头的另一端与所述第三钢垫板可拆卸连接，所述第二弦杆组件的所述下弦杆的右端与所述固定端头通过法兰板连接，所述固定端头的另一端与所述第三钢垫板可拆卸连接，以使所述钢桁架模块的所述下弦杆垂直于所述支护桩；

通过在所述第一钢垫板和所述第二钢垫板之间增减钢垫板，调整所述竖杆与所述冠梁的顶部之间的缝隙，并在所述第一钢垫板和所述第二钢垫板之间涂抹润滑油，所述第一钢垫板、所述第二钢垫板与中间增减的所述钢垫板的位置校准后，进行打孔、攻丝，并通过螺栓将三者固定连接；

所述第一活络端头的内部设置有所述第一千斤顶，所述第一千斤顶与所述第三钢垫板接触，基坑外土压力通过所述第一千斤顶施加预压力传递到所述钢桁架模块，对所述第一千斤顶逐级施加预压力；

所述系杆垂直连接两组相邻的所述钢桁架模块；

基坑开挖至所述腰梁的底部后，在所述支护桩的侧面打多个盲孔，插入多根植筋，将所述腰梁的模具设置于植筋外部并紧靠所述支护桩的侧面，对所述模具的内部浇筑混凝土，混凝土凝固后移除所述模具，得到所述腰梁，从所述腰梁的位置开始预留所述反压土台；

在所述底板上现浇筑所述牛腿，所述斜抛撑的一端与所述第二活络端头通过法兰板连接，所述第二活络端头的自由端与所述腰梁通过第一锚垫板连接，所述斜抛撑的另一端通过第二锚垫板与牛腿连接，所述反压土台设置于所述支护桩、所述斜抛撑和所述底板围成的空间中；

所述第二活络端头的内部设置有所述第二千斤顶，所述第二千斤顶与所述第一锚垫板接触，基坑外土压力通过所述第二千斤顶施加预压力传递到所述斜抛撑组件，对所述第二千斤顶逐级施加预压力。