本实用新型涉及基坑支护工程的技术领域，尤其是涉及一种装配式基坑预应力支撑体系。
背景技术：
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用支挡、加固与保护措施的工程建造方法，通常采用在基坑边坡处浇筑钢筋混凝土支护桩的形式对基坑进行支护，再辅以内支撑或锚杆对支护桩进行支撑拉紧，以保证支护桩对基坑的有效支撑，但是基坑开挖完成后，需要对钢筋混凝土的支护结构进行拆除时，只能采用爆破方式，既污染环境，且又耗资巨大。故而工程人员开发出了一种装配式支护结构，这种支护结构是以成型的预制构件为主体，通过各种技术手段在现场装配成为支护结构，目前，市场上较为成熟的装配式支护结构有：预制桩、预制地下连续墙结构、预应力鱼腹梁支撑结构。
专利公告号为cn207392211u的中国专利，提出了一种装配式基坑预应力支撑体系，应用于基坑内，装配式基坑预应力支撑体系包括：多个支撑层，沿基坑高度方向彼此间隔的设置；支撑层包括可拆卸贴附于基坑内壁一圈的环形的第一支撑梁，以及架设在第一支撑梁之间的多个第二支撑梁，每个第二支撑梁的两端分别可拆卸连接于第一支撑梁内侧，多个第二支撑梁彼此之间不直接接触；第二支撑梁表面可拆卸连接多个加强面板。该实用新型结构简单，安装快速、灵活，施工操作简单方便，可避免现在市面上混凝土支撑施工后期需要拆除的问题，而且大大节省工期，支撑体系还可以回收再利用，极大地降低了施工成本。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：支撑体系中的钢结构多为预制，长度固定，而在不同规格的基坑中进行支护时，支撑钢结构之间难免会有缝隙产生，若不对缝隙处进行加固，势必影响支撑体系对基坑边坡的稳定支撑，而现有技术中对钢结构的缝隙处通常是采用膨胀混凝土进行填充，固然能对缝隙处进行有效加固，但是膨胀混凝土凝固后对支撑体系进行拆卸时较为麻烦，甚至还会对钢结构造成损坏，影响下次使用。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种钢结构伸缩可调的装配式基坑预应力支撑体系。
本实用新型的目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种装配式基坑预应力支撑体系，包括多个主梁、多个水平梁和多个竖直柱，多个所述主梁沿基坑边坡沿边设置且围合成封闭的框状，所述水平梁包括多个支撑梁、第一斜梁、第二斜梁、辅助梁和加固梁，所述支撑梁横贯于基坑正上方且栓接连接在相对设置的两个所述主梁之间，所述第一斜梁栓接连接在位于拐角处的相邻两个所述主梁之间，所述第二斜梁栓接连接在所述支撑梁与所述主梁之间，所述主梁与所述第一斜梁和所述主梁与所述第二斜梁之间的夹角均为45°，所述第一斜梁和所述第二斜梁架空的位置处设置有与所述主梁栓接连接的所述辅助梁，相邻两个所述支撑梁之间栓接连接有多个所述加固梁，多个所述竖直柱设置在所述第一斜梁/所述第二斜梁与所述辅助梁结合部正下方以及所述加固梁与所述支撑梁正下方，所述水平梁与所述竖直柱之间通过多向长度可调的连接组件栓接连接。
通过采用上述技术方案，对基坑边坡进行支护时，将主梁设置在基坑边坡上端的沿边处，再依次设置支撑梁和第一斜梁对相对的主梁和拐角处邻近的主梁进行支撑，使得主梁能提供对基坑边坡较为稳定的支撑，随后再设置辅助梁对第一斜梁与主梁的连接进行加固，设置第二斜梁对支撑梁和主梁的连接进行加固，设置加固梁将多个支撑梁连成整体，进一步提高了支撑体系整体的强度，使得支撑体系能对基坑边坡进行有效防护；同时在第一斜梁或第二斜梁与辅助梁的结合部下方通过多向长度可调的连接组件支设有竖直柱，在加固梁与支撑梁下方也支设有通过连接组件连接的竖直柱，进而使得各钢结构之间的缝隙可通过连接组件进行衔接弥补，尽可能保证了支撑体系整体的稳定性，且在安装和拆卸支撑体系时更加方便、快捷，支撑体系可多次使用并能运用于各种不同面积的基坑中，降低了施工成本。
进一步设置为：所述连接组件包括横截面为正八边形的连接盘，所述连接盘侧壁的八个平面均固接有连接柱，所述连接柱与所述水平梁之间连接有用于控制钢结构之间缝隙的伸缩组件，所述连接盘一端的中部固接有承压柱，所述承压柱与所述竖直柱升降连接。
通过采用上述技术方案，将承压柱与竖直柱升降连接后，使连接盘上的连接柱与水平梁处在同一水平面上，再通过伸缩组件将水平梁连接在连接盘上合适的连接柱处，水平梁与对应的连接柱之间尚有空隙时，可通过伸缩组件进行稳固衔接，使得基坑开挖完成后拆除支撑体系时更加便捷，且不会对钢结构造成损伤。
进一步设置为：所述伸缩组件包括固接在所述连接柱远离所述连接盘一端的第一法兰盘，所述水平梁靠近所述连接盘的一端固接有与所述第一法兰盘同规格的第二法兰盘，所述第一法兰盘上栓接连接有多个与所述第二法兰盘上穿孔插接适配的高强度螺栓，所述高强度螺栓上于所述第二法兰盘两侧均螺纹连接有紧固螺母。
通过采用上述技术方案，水平梁与连接柱连接时，将第二法兰盘套设在多个高强度螺栓上，并使同一个高强度螺栓上的两个紧固螺母分列第二法兰盘两侧通过旋转紧固螺栓可带动第二法兰盘在多个高强度螺栓上同步滑移，通过高强度螺栓和紧固螺母将水平梁和连接柱拉紧，实现了对水平梁与连接柱之间缝隙的有效衔接。
进一步设置为：所述竖直柱的上端面栓接固定有液压千斤顶，所述承压柱远离所述连接盘的一端固接有与所述液压千斤顶的活塞杆完全插接适配的套块。
通过采用上述技术方案，基坑面积较大时，水平梁的跨度增大，水平梁的自重驱使水平梁有下坠的趋势，此时可启动液压千斤顶对水平梁进行有效支护，且便于省力调节，进一步增加了支护体系的稳定性。
进一步设置为：所述连接盘远离所述承压柱的一端水平转动连接有激光笔，所述激光笔射出的激光线与所述第一法兰盘外周壁最靠近所述激光笔的一处相切。
通过采用上述技术方案，将激光笔转动至连接有水平梁的连接柱处，通过激光笔射出的激光线在第二法兰盘上的投影形式可判定水平梁在被竖直柱支护后的水平度情况；当激光线位于第二法兰盘上方时，连接盘竖直高度过高，此时需调整液压千斤顶使连接盘下降至激光线与第二法兰盘的外周壁相切，当激光线照射在第二法兰盘板面时，此时竖直柱未对水平梁的结合部进行有效支护，需调整液压千斤顶使连接盘抬升。
进一步设置为：所述连接盘侧壁于相邻两个所述连接柱之间固接有加劲肋，多个所述加劲肋共面且平行于所述连接盘上端面。
通过采用上述技术方案，加劲肋增强了多个连接柱之间连接的紧密性，使得连接组件的结构强度更高，可对水平梁进行有效连接。
进一步设置为：所述连接盘为中空状且其内部竖直固接有“米”字形的加强板，所述加强板各端部分别与所述连接盘侧壁拐角线的内侧壁固接。
通过采用上述技术方案，加强板的设置增强了连接盘的整体强度，进一步提高了连接组件的结构强度。
进一步设置为：所述支撑梁、所述第一斜梁、所述第二斜梁、所述辅助梁、所述加固梁、所述连接柱和所述承压柱均采用同规格的圆管或方管。
通过采用上述技术方案，由连接盘对多个水平梁进行连接时更加快速、稳定，且支撑体系更加轻量化，减少了用钢量，缩减了成本。
综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
1.通过高强度螺栓和紧固螺母将水平梁和连接柱拉紧，实现了对水平梁与连接柱之间缝隙的有效衔接，使得基坑开挖完成后拆除支撑体系时更加便捷，且不会对钢结构造成损伤；
2.液压千斤顶对水平梁进行有效支护，且便于省力调节，进一步增加了支护体系的稳定性；
3.激光笔的设置可便于及时检测出水平梁之间的水平度，便于竖直柱对水平梁的支护调整。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构俯视图；
图2是本实用新型水平梁、竖直柱和连接组件的整体结构示意图。
附图标记：1、主梁；2、水平梁；3、竖直柱；4、支撑梁；5、第一斜梁；6、第二斜梁；7、辅助梁；8、加固梁；9、连接盘；10、连接柱；11、承压柱；12、第一法兰盘；13、第二法兰盘；14、高强度螺栓；15、紧固螺母；16、液压千斤顶；17、套块；18、激光笔；19、加劲肋。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1和图2，为本实用新型公开的一种装配式基坑预应力支撑体系，包括多个主梁1、多个水平梁2和多个竖直柱3，水平梁2和竖直柱3均采用同规格的圆管，多个主梁1沿基坑边坡沿边设置且围合成封闭的框状，水平梁2包括多个支撑梁4、第一斜梁5、第二斜梁6、辅助梁7和加固梁8，支撑梁4横贯于基坑正上方且栓接连接在相对设置的两个主梁1之间，第一斜梁5栓接连接在位于拐角处的相邻两个主梁1之间，第二斜梁6栓接连接在支撑梁4与主梁1之间，主梁1与第一斜梁5和主梁1与第二斜梁6之间的夹角均为45°，第一斜梁5和第二斜梁6架空的位置处设置有与主梁1栓接连接的辅助梁7，相邻两个支撑梁4之间栓接连接有多个加固梁8，多个竖直柱3设置在第一斜梁5/第二斜梁6与辅助梁7结合部正下方以及加固梁8与支撑梁4正下方，水平梁2与竖直柱3之间通过多向长度可调的连接组件栓接连接。
对基坑边坡进行支护时，将主梁1设置在基坑边坡上端的沿边处，再依次设置支撑梁4和第一斜梁5对相对的主梁1和拐角处邻近的主梁1进行支撑，使得主梁1能提供对基坑边坡较为稳定的支撑，随后再设置辅助梁7对第一斜梁5与主梁1的连接进行加固，设置第二斜梁6对支撑梁4和主梁1的连接进行加固，设置加固梁8将多个支撑梁4连成整体，进一步提高了支撑体系整体的强度，使得支撑体系能对基坑边坡进行有效防护；同时在第一斜梁5或第二斜梁6与辅助梁7的结合部下方通过多向长度可调的连接组件支设有竖直柱3，在加固梁8与支撑梁4下方也支设有通过连接组件连接的竖直柱3，进而使得各钢结构之间的缝隙可通过连接组件进行衔接弥补，尽可能保证了支撑体系整体的稳定性，且在安装和拆卸支撑体系时更加方便、快捷，支撑体系可多次使用并能运用于各种不同面积的基坑中，降低了施工成本；水平梁2和竖直柱3均采用同规格的圆管，使得在组装、拆卸支撑体系时更加方便快捷。
参照图2，连接组件包括横截面为正八边形的连接盘9，连接盘9为中空状且其内部竖直固接有“米”字形的加强板（图中未示出），加强板各端部分别与连接盘9侧壁拐角线的内侧壁固接，连接盘9外侧壁的八个平面均固接有连接柱10，连接盘9侧壁于相邻两个连接柱10之间固接有加劲肋19，加劲肋19与连接柱10的轴线共面，多个加劲肋19共面且平行于连接盘9上端面；连接柱10与水平梁2之间连接有用于控制钢结构之间缝隙的伸缩组件，伸缩组件包括固接在连接柱10远离连接盘9一端的第一法兰盘12，水平梁2靠近连接盘9的一端固接有与第一法兰盘12同规格的第二法兰盘13，第一法兰盘12上栓接连接有多个与第二法兰盘13上穿孔插接适配的高强度螺栓14，高强度螺栓14优选为四个且以连接柱10轴线呈等间距圆周阵列分布，高强度螺栓14上于第二法兰盘13两侧均螺纹连接有紧固螺母15。
安装水平梁2时，使连接盘9上的连接柱10与水平梁2处在同一水平面上，将水平梁2端部的第二法兰盘13套设在多个高强度螺栓14上，并使同一个高强度螺栓14上的两个紧固螺母15分列第二法兰盘13两侧通过旋转紧固螺栓可带动第二法兰盘13在多个高强度螺栓14上同步滑移，旋紧紧固螺栓后通过高强度螺栓14和紧固螺母15的栓接连接将水平梁2和连接柱10拉紧，实现了对水平梁2与连接柱10之间缝隙的有效衔接，使得基坑开挖完成后拆除支撑体系时更加便捷，且不会对钢结构造成损伤；加劲肋19增强了多个连接柱10之间连接的紧密性，使得连接组件的结构强度更高，可对水平梁2进行有效连接，加强板的设置增强了连接盘9的整体强度，进一步提高了连接组件的结构强度。
连接盘9靠近竖直柱3一端的中部固接有承压柱11，承压柱11与竖直柱3升降连接，竖直柱3的上端面栓接固定有液压千斤顶16，承压柱11远离连接盘9的一端固接有与液压千斤顶16的活塞杆完全插接适配的套块17，连接盘9远离承压柱11的一端水平转动连接有激光笔18，激光笔18射出的激光线与第一法兰盘12外周壁最靠近激光笔18的一处相切。
基坑面积较大时，水平梁2的跨度增大，水平梁2的自重驱使水平梁2有下坠的趋势，此时可启动液压千斤顶16对水平梁2进行有效支护，且便于省力调节，进一步增加了支护体系的稳定性；具体调节方式是将激光笔18转动至连接有水平梁2的连接柱10的轴线处，通过激光笔18射出的激光线在第二法兰盘13上的投影形式可判定水平梁2在被竖直柱3支护后的水平度情况；当激光线位于第二法兰盘13上方时，连接盘9竖直高度过高，需调整液压千斤顶16使连接盘9下降至激光线与第二法兰盘13的外周壁相切，此时连接盘9与水平梁2同在一个水平面；当激光线照射在第二法兰盘13板面时，此时竖直柱3未对水平梁2的结合部进行有效支护，需调整液压千斤顶16使连接盘9抬升，使连接盘9与水平梁2同在一个水平面，实现了对钢结构整体稳定连接的便捷检测。
本实施例的实施原理及有益效果为：
对基坑边坡进行支护时，将主梁1设置在基坑边坡上端的沿边处，再依次设置支撑梁4和第一斜梁5对相对的主梁1和拐角处邻近的主梁1进行支撑，使得主梁1能提供对基坑边坡较为稳定的支撑，随后再设置辅助梁7对第一斜梁5与主梁1的连接进行加固，设置第二斜梁6对支撑梁4和主梁1的连接进行加固，设置加固梁8将多个支撑梁4连成整体，进一步提高了支撑体系整体的强度，使得支撑体系能对基坑边坡进行有效防护；同时在第一斜梁5或第二斜梁6与辅助梁7的结合部下方通过多向长度可调的连接组件支设有竖直柱3，在加固梁8与支撑梁4下方也支设有通过连接组件连接的竖直柱3，进而使得各钢结构之间的缝隙可通过连接组件进行衔接弥补，尽可能保证了支撑体系整体的稳定性，且在安装和拆卸支撑体系时更加方便、快捷，支撑体系可多次使用并能运用于各种不同面积的基坑中，降低了施工成本。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
1.一种装配式基坑预应力支撑体系，其特征在于：包括多个主梁（1）、多个水平梁（2）和多个竖直柱（3），多个所述主梁（1）沿基坑边坡沿边设置且围合成封闭的框状，所述水平梁（2）包括多个支撑梁（4）、第一斜梁（5）、第二斜梁（6）、辅助梁（7）和加固梁（8），所述支撑梁（4）横贯于基坑正上方且栓接连接在相对设置的两个所述主梁（1）之间，所述第一斜梁（5）栓接连接在位于拐角处的相邻两个所述主梁（1）之间，所述第二斜梁（6）栓接连接在所述支撑梁（4）与所述主梁（1）之间，所述主梁（1）与所述第一斜梁（5）和所述主梁（1）与所述第二斜梁（6）之间的夹角均为45°，所述第一斜梁（5）和所述第二斜梁（6）架空的位置处设置有与所述主梁（1）栓接连接的所述辅助梁（7），相邻两个所述支撑梁（4）之间栓接连接有多个所述加固梁（8），多个所述竖直柱（3）设置在所述第一斜梁（5）/所述第二斜梁（6）与所述辅助梁（7）结合部正下方以及所述加固梁（8）与所述支撑梁（4）正下方，所述水平梁（2）与所述竖直柱（3）之间通过多向长度可调的连接组件栓接连接。
2.根据权利要求1所述的装配式基坑预应力支撑体系，其特征在于：所述连接组件包括横截面为正八边形的连接盘（9），所述连接盘（9）侧壁的八个平面均固接有连接柱（10），所述连接柱（10）与所述水平梁（2）之间连接有用于控制钢结构之间缝隙的伸缩组件，所述连接盘（9）一端的中部固接有承压柱（11），所述承压柱（11）与所述竖直柱（3）升降连接。
3.根据权利要求2所述的装配式基坑预应力支撑体系，其特征在于：所述伸缩组件包括固接在所述连接柱（10）远离所述连接盘（9）一端的第一法兰盘（12），所述水平梁（2）靠近所述连接盘（9）的一端固接有与所述第一法兰盘（12）同规格的第二法兰盘（13），所述第一法兰盘（12）上栓接连接有多个与所述第二法兰盘（13）上穿孔插接适配的高强度螺栓（14），所述高强度螺栓（14）上于所述第二法兰盘（13）两侧均螺纹连接有紧固螺母（15）。
4.根据权利要求3所述的装配式基坑预应力支撑体系，其特征在于：所述竖直柱（3）的上端面栓接固定有液压千斤顶（16），所述承压柱（11）远离所述连接盘（9）的一端固接有与所述液压千斤顶（16）的活塞杆完全插接适配的套块（17）。
5.根据权利要求4所述的装配式基坑预应力支撑体系，其特征在于：所述连接盘（9）远离所述承压柱（11）的一端水平转动连接有激光笔（18），所述激光笔（18）射出的激光线与所述第一法兰盘（12）外周壁最靠近所述激光笔（18）的一处相切。
6.根据权利要求2所述的装配式基坑预应力支撑体系，其特征在于：所述连接盘（9）侧壁于相邻两个所述连接柱（10）之间固接有加劲肋（19），多个所述加劲肋（19）共面且平行于所述连接盘（9）上端面。
7.根据权利要求2所述的装配式基坑预应力支撑体系，其特征在于：所述连接盘（9）为中空状且其内部竖直固接有“米”字形的加强板，所述加强板各端部分别与所述连接盘（9）侧壁拐角线的内侧壁固接。
8.根据权利要求2所述的装配式基坑预应力支撑体系，其特征在于：所述支撑梁（4）、所述第一斜梁（5）、所述第二斜梁（6）、所述辅助梁（7）、所述加固梁（8）、所述连接柱（10）和所述承压柱（11）均采用同规格的圆管或方管。
技术总结