CN110670603A - 一种装配式长条形基坑支护装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式长条形基坑支护装置及方法，包括：第一组装式侧壁挡土平板、第二组装式侧壁挡土平板、四组竖肋组件、组装式钢管主撑结构和钢管底撑组件；其中，结构相同的第一组装式侧壁挡土平板与第二组装式侧壁挡土平板，该第一组装式侧壁挡土平板与第二组装式侧壁挡土平板平行设置；各组竖肋组件结构相同，分别连接在第一、第二组装式侧壁挡土平板的两侧边；组装式钢管主撑结构支撑设置在第一、第二组装式侧壁挡土平板之间的中、上部；钢管底撑组件支撑设置第一、第二组装式侧壁挡土平板之间的下部。本发明采用可回收的装配式钢结构进行长条形基坑的支护施工，能实现绿色环保快速施工的要求，缩短占地时间，消除了混凝土对环境的污染，降低了施工成本。

Description

一种装配式长条形基坑支护装置及方法

技术领域

本发明涉及地下工程支护领域，尤其涉及一种装配式长条形基坑支护装置及方法。

背景技术

明挖基坑是目前地下工程结构物施作过程中常见的支护形式之一，其工法技术成熟，结构稳定安全且施作效率高，是浅埋线型结构物施工的必要手段。传统钢筋混凝土支护基坑的施工工艺为先在基坑边线打入钻孔灌注桩，下放钢筋网并灌注混凝土，待混凝土强度达到要求以后再开挖中心土体并加支撑。但随着城市化进程的加快，传统钢筋混凝土材质的基坑支护结构在材质方面的劣势逐步显现，主要存在混凝土环境污染、施工进度受混凝土强度发挥时间影响、不可回收再利用等问题。

目前，国内相关科研机构围绕装配式基坑支护结构及技术开展了大量的研究工作，提出了多种装配式基坑支护结构及技术。申请号为201610657079.4的中国专利公开了一种框架逆作可叠合装配式基坑结构施工方法，首先设计基坑打桩点，打入嵌岩桩，然后在桩点间设置围护，底部灌浆后从地表面开始向下逆作开挖。其存在不足之处为适用地层条件有限，针对深厚软粘土地层不适用，且围护板和桩接合不好，存在透水的可能。申请号为201611200005.4的中国专利公开了一种装配式平衡梁基坑支撑系统，包括箱型围檩梁、锯形连接件、长方形连接件、对撑角撑连接件。通过顺序连接各种组件，实现支护结构的组装。但其存在不足之处，组件过多不利于支护结构中力矩传递，容易出现构件破坏的现象，现场安装繁琐，不利于快速施工。申请号为201910514053.8的中国专利公开了一种可回收装配式基坑支护结构，包括矩形预制构件、十字形支架、可回收锚杆。通过组合预制构件和各种零件实现基坑的支护。但存在不足之处，基坑缺少内支撑结构，侧壁易发生失稳。存在橡胶止水条等小型物件，装配过程较为复杂。

因此，如何提供一种能实现装配快速、结构稳定且能在结构物施工完毕后快速拆除并方便回收再利用对长条形基坑的支护施工的支护结构，是需要解决的问题。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种装配式长条形基坑支护装置及方法，能解决现有装配式基坑支护结构存在装配过程复杂，使用不方便且结构稳定性差等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种装配式长条形基坑支护装置，包括：

第一组装式侧壁挡土平板、第二组装式侧壁挡土平板、四组竖肋组件、组装式钢管主撑结构和钢管底撑组件；其中，

所述第一组装式侧壁挡土平板与所述第二组装式侧壁挡土平板的结构相同，该第一组装式侧壁挡土平板与第二组装式侧壁挡土平板平行设置；

各组竖肋组件结构相同；

所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边分别经螺栓连接设置一组竖肋组件；

所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边分别经螺栓连接设置一组竖肋组件；

所述组装式钢管主撑结构设置在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板之间，该组装式钢管主撑结构的两端分别与所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件和所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件连接，支撑在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板的中上部之间；

所述钢管底撑组件设置在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板之间，该钢管底撑组件的两端分别与所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件和所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件连接，支撑在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板的下部之间。

本发明实施方式还提供一种装配式长条形基坑支护方法，采用本发明所述的装配式长条形基坑支护装置，包括以下步骤：

步骤1)目标区域地层土体开挖30cm后，在两侧使用机械分别压入第一、第二组装式侧壁挡土平板的一级钢腹壁，待一级钢腹壁的顶部导向槽接触土体后停止压入，使相邻的一级钢腹壁侧边搭接并对准侧边的竖肋螺栓孔；

步骤2)在搭接处压入第一、第二组装式侧壁挡土平板的一级竖肋，使一级竖肋的边缘贴合一级腹壁的波谷，并将一级竖肋顶部的螺栓孔对准一级钢腹壁侧边的槽孔，螺栓连接所有对准的槽孔和螺栓孔；

步骤3)安装组装式钢管主撑结构的第一层钢管主撑，并对准一级竖肋上的顶撑靶位板，端部加装千斤顶施加预紧力，使一级竖肋顶部的螺栓孔对准导向槽螺栓孔，安装顶部连接件，并用螺栓穿过对准的螺栓孔；

步骤4)土体继续向下开挖至一级竖肋最后一个螺栓孔露出并连接完全后，安装组装式钢管主撑结构的第二层钢管主撑，并在端部支撑千斤顶施加预紧力；

步骤5)安装槽钢横撑贴合于一级钢腹壁内侧，并用螺栓固定端部于一级竖肋的中间位置；

步骤6)安装各钢管斜撑，各钢管斜撑一端与槽钢横撑的斜撑定位模块配合，另一端的紧固环扣紧在钢管主撑上，安装钢管副撑并定位于四向钢管斜撑端部的中心位置，并相互咬合在一起；

步骤7)向土体内压入第一、第二组装式侧壁挡土平板的二级钢腹壁，压入深度以二级钢腹壁顶部侧边的槽孔对准一级钢腹壁底部侧边的槽孔为准，沿一级竖肋方向压入二级竖肋，并保证压入的过程中二级竖肋紧密贴合在一级钢腹壁和二级钢腹壁的波纹槽上，待二级竖肋上的螺栓孔对准二级钢腹壁上的第二个槽孔时停止压入二级钢腹壁；

步骤8)安装钢管底撑，确保顶撑于二级竖肋的靶位板上且能顶住加强横肋的端部；

步骤9)根据场地情况进行注浆，通过槽孔向背后土体与支护装置之间的空隙中注入防水材料，完成支护装置的整体安装。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的装配式长条形基坑支护装置及方法，其有益效果为：

(1)采用预制的组件进行装配，消除了混凝土的强度发挥时间，实现了快速支护及随土体开挖的快速组装；

(2)采用三维立体式内支撑结构，能适用于长条形基坑的分部施工及结构物施作。

(3)采用分级分段的支护形式，能适用于不同深度和不同长度基坑的支护工程。

(4)全部组件均可回收再利用，完全消除了混凝土对环境可能产生的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的装配式长条形基坑支护装置的整体示意图；

图2为图1中一级与二级钢腹壁连接的三维结构示意图；

图3为图1中一级钢腹壁、一级竖肋和顶部连接件的相对位置示意图；

图4为图1中一级与二级竖肋的装配示意图；

图5为图1中钢管主撑、钢管副撑、钢管斜撑、一级竖肋和槽钢横撑的装配剖面图；

图中各标记对应的部分为：1-第一组装式侧壁挡土平板；2-第二组装式侧壁挡土平板；3-组装式钢管主撑结构；4-钢管底撑组件；5-一级竖肋；51-竖肋螺栓孔；6-二级钢腹壁；7-钢管斜撑；8-钢管副撑；9-槽钢横撑；10-一级钢腹壁；11-二级竖肋；12-顶部连接件；13-钢管主撑；14-钢管底撑；121-顶盖螺栓孔；101-顶部导向槽；102-波纹板腹壁；103-加强横肋；104-槽孔；105-导向槽螺栓孔；111-顶撑靶位板；112-螺栓孔；31-斜撑定位模块；32-斜撑主体管；33-紧固环；34-转动球轴。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图1所示，本发明实施例提供一种装配式长条形基坑支护装置，包括：

第一组装式侧壁挡土平板、第二组装式侧壁挡土平板、四组竖肋组件、组装式钢管主撑结构和钢管底撑组件；其中，

所述第一组装式侧壁挡土平板与所述第二组装式侧壁挡土平板的结构相同，该第一组装式侧壁挡土平板与第二组装式侧壁挡土平板平行设置；

各组竖肋组件结构相同；

所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边分别经螺栓连接设置一组竖肋组件；

所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边分别经螺栓连接设置一组竖肋组件；

所述组装式钢管主撑结构设置在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板之间，该组装式钢管主撑结构的两端分别与所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件和所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件连接，支撑在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板的中上部之间；

所述钢管底撑组件设置在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板之间，该钢管底撑组件的两端分别与所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件和所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件连接，支撑在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板的下部之间。

如图2所示，上述支护装置中，第一组装式侧壁挡土平板包括：

一级钢腹壁、二级钢腹壁、加强横肋和顶部导向槽；其中，

所述二级钢腹壁贴合设置于所述一级钢腹壁底部形成整体的平板结构体；

所述一级钢腹壁和二级钢腹壁的两侧边均设于连接竖肋组件的多个竖肋螺栓孔；

所述二级钢腹壁的顶边内壁上贴合固定设置所述加强横肋，所述加强横肋处于该二级钢腹壁的两侧边之间；

所述一级钢腹壁的顶部固定设置所述顶部导向槽，该顶部导向槽的两侧竖板上均设有导向槽螺栓孔。

上述支护装置中，一级钢腹壁采用波纹钢板；该一级钢腹壁两侧边设置的多个竖肋螺栓孔均为长条形螺栓孔；

所述二级钢腹壁采用波纹钢板，所述二级钢腹壁的顶边与所述一级钢腹壁的底边搭接；该二级钢腹壁两侧边设置的多个竖肋螺栓孔均为长条形螺栓孔。

如图3所示，上述支护装置还包括：顶部连接件，与所述顶部导向槽的导向槽螺栓孔连接。

如图4所示，上述支护装置中，竖肋组件包括：一级竖肋和二级竖肋；其中，

所述一级竖肋采用工字钢结构，该工字钢结构的板身设有能与所述一级钢腹壁侧边连接的多个长条状螺栓孔，该工字钢结构的顶部设有能与所述一级钢腹壁的顶部导向槽和顶部连接件连接的螺栓孔；

所述一级竖肋上从上至下间隔设有两个顶撑靶位板；

所述二级竖肋采用槽钢结构，该槽钢结构的板身设有能与所述二级钢腹壁侧边连接的多个螺栓孔；

所述二级竖肋上设有一个顶撑靶位板；

所述二级竖肋的顶部与所述一级竖肋的底部搭接。

上述支护装置中，钢管底撑组件的各钢管底撑支顶于一级竖肋和二级竖肋搭接处，位置与所述二级钢腹壁顶部的加强横肋齐平，能顶住所述二级波腹壁顶部导向槽的端部位置。

如图5所示，上述支护装置中，组装式钢管主撑结构包括：

四根钢管主撑、一根钢管副撑、八根钢管斜撑、两根槽钢横撑和两个斜撑定位模块；其中，

所述四根钢管主撑呈方形分布，各钢管主撑的两端分别顶撑在所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件和所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件上；

一根槽钢横撑设在所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件之间，该槽钢横撑贴设在所述第一组装式侧壁挡土平板内壁上；

另一根槽钢横撑设在所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件之间，该钢横撑贴设在所述第二组装式侧壁挡土平板内壁上；

所述一根钢管副撑设在所述四根钢管主撑的中间部位，该钢管副撑两端分别设置一个斜撑定位模块，两个斜撑定位模块分别卡设在两侧的槽钢横撑上；

每根钢管主撑的两端各通过一根钢管斜撑与两侧的斜撑定位模块连接。

上述组装式钢管主撑结构中，每根钢管斜撑与每根钢管主撑的连接为：

每根钢管斜撑的一端连接有转动球轴，所述转动球轴连接有紧固环，所述紧固环固定套设在所述钢管主撑的端部。

上述组装式钢管主撑结构还包括：至少四个千斤顶，每根钢管主撑的端部设置一个千斤顶。

本发明实施例还提供一种装配式长条形基坑支护方法，采用多组上述的装配式长条形基坑支护装置(参见图1至图5)，包括以下步骤：

步骤1)目标区域地层土体开挖30cm后，在两侧使用机械分别压入第一、第二组装式侧壁挡土平板的一级钢腹壁，待一级钢腹壁的顶部导向槽接触土体后停止压入，使相邻的一级钢腹壁侧边搭接并对准侧边的竖肋螺栓孔；

步骤2)在搭接处压入第一、第二组装式侧壁挡土平板的一级竖肋，使一级竖肋的边缘贴合一级腹壁的波谷，并将一级竖肋顶部的螺栓孔对准一级钢腹壁侧边的槽孔，螺栓连接所有对准的槽孔和螺栓孔；

步骤3)安装组装式钢管主撑结构的第一层钢管主撑，并对准一级竖肋上的顶撑靶位板，端部加装千斤顶施加预紧力，使一级竖肋顶部的螺栓孔对准导向槽螺栓孔，安装顶部连接件，并用螺栓穿过对准的螺栓孔；

步骤4)土体继续向下开挖至一级竖肋最后一个螺栓孔露出并连接完全后，安装组装式钢管主撑结构的第二层钢管主撑，并在端部支撑千斤顶施加预紧力；

步骤5)安装槽钢横撑贴合于一级钢腹壁内侧，并用螺栓固定端部于一级竖肋的中间位置；

步骤6)安装各钢管斜撑，各钢管斜撑一端与槽钢横撑的斜撑定位模块配合，另一端的紧固环扣紧在钢管主撑上，安装钢管副撑并定位于四向钢管斜撑端部的中心位置，并相互咬合在一起；

步骤7)向土体内压入第一、第二组装式侧壁挡土平板的二级钢腹壁，压入深度以二级钢腹壁顶部侧边的槽孔对准一级钢腹壁底部侧边的槽孔为准，沿一级竖肋方向压入二级竖肋，并保证压入的过程中二级竖肋紧密贴合在一级钢腹壁和二级钢腹壁的波纹槽上，待二级竖肋上的螺栓孔对准二级钢腹壁上的第二个槽孔时停止压入二级钢腹壁；

步骤8)安装钢管底撑，确保顶撑于二级竖肋的靶位板上且能顶住加强横肋的端部；

步骤9)根据场地情况进行注浆，通过槽孔向背后土体与支护装置之间的空隙中注入防水材料，完成支护装置的整体安装。

本发明支护装置的工作原理为：第一、第二组装式侧壁挡土平板的一级和二级波腹壁能对壁后土体进行有效的阻挡，防止土体坍塌，一级和二级竖肋的设置能增加波腹壁接缝的刚度和强度；钢管主撑、副撑及底撑能提高波腹壁及竖肋的抗弯能力，抵抗深挖土体产生的力矩；槽钢横撑及钢管斜撑能实现三维空间内支护结构的防护效果，将钢管撑的支护能力最大化。

本发明的装配式长条形基坑支护装置为组装式结构，结构组装及拆卸速度快，能缩短基坑支护的时间，使施工工艺简单，由于结构稳定支护稳定性好且环境耐受力高，各组件均能实现回收再利用，完全消除了混凝土对生态环境的污染，降低了施工成本。

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

实施例

如图1所示，本实施例提供一种装配式长条形基坑支护装置，包括：第一组装式侧壁挡土平板、第二组装式侧壁挡土平板、四组竖肋组件、组装式钢管主撑结构和钢管底撑组件；

其中，第一组装式侧壁挡土平板与所述第二组装式侧壁挡土平板的结构相同，该第一组装式侧壁挡土平板与第二组装式侧壁挡土平板平行设置；

各组竖肋组件结构相同；

所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边分别经螺栓连接设置一组竖肋组件；

所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边分别经螺栓连接设置一组竖肋组件；

所述组装式钢管主撑结构设置在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板之间，该组装式钢管主撑结构的两端分别与所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件和所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件连接，支撑在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板的中上部之间；

所述钢管底撑组件设置在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板之间，该钢管底撑组件的两端分别与所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件和所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件连接，支撑在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板的下部之间。

可以知道，上述的支护装置为一组，可采用多组这样的支护装置形成整体的支护结构。

具体的，以相邻的两组支护装置组装为例，在支护装置中的第一组装式侧壁挡土平板结构组装拼接为例，相邻的一级钢腹壁10侧边的槽孔104搭接并对准一级竖肋5上的每一螺栓孔51，插入螺栓并连接紧密；一级钢腹壁10底部的槽孔对准二级钢腹壁6顶部的槽孔，二级竖肋11的每一螺栓孔对准二级钢腹壁6侧边的槽孔104并采用螺栓连接紧密；二级竖肋11扣合在一级竖肋5的端部；组装式钢管主撑结构的第一层钢管主撑对准一级竖肋上的顶撑靶位板111，千斤顶安装于钢管主撑端部并顶撑一级竖肋5上，一级竖肋顶部的螺栓孔51对准顶部导向槽的导向槽螺栓孔105，顶部连接件12的顶盖螺栓孔121对准导向槽螺栓孔105，用螺栓固定并连接紧密，使相邻的顶部导向槽连接成一整体；组装式钢管主撑结构的第二层钢管主撑安装于一级竖肋的下部；槽钢横撑9贴合于一级钢腹壁10上并通过螺栓连接于一级竖肋5的中间位置；钢管斜撑7一端的紧固环33连接并固定于钢管主撑1-2上，另一端安装于槽钢横撑9中间的斜撑定位模块31上，钢管副撑与钢管斜撑的端部及斜撑定位模块相咬合。二级钢腹壁6与一级钢腹壁10采用内贴合的搭接方式下插入土体中；钢管底撑组件4的钢管底撑14顶撑于二级竖肋11顶部的顶撑靶位板111上，并能顶住加强横肋103的端部。

一级钢腹壁10和二级钢腹壁6主体为波纹钢材质，其波高和波距可根据实际工程需要进行定制。一级钢腹壁10由于顶部设有顶部导向槽，增加插入土体时板材的抗弯刚度。板材两侧接缝位置设置有长条形螺栓孔(即槽孔，这种长条形螺栓孔的设置能避免因板缘搭接存在误差，引起的螺栓无法穿过的现象)，相邻两块板材以搭接形式实现连接；二级钢腹壁的顶部带有内贴合式加强横肋。所述二级钢腹壁在开挖土体侧贴合于所述一级钢腹壁，顶部与所述一级钢腹壁的尾部搭接。

一级竖肋5材质为I22工字钢，顶部带有圆状螺栓孔，实现与所述一级钢腹壁顶部导向槽和顶部连接件的连接。板身带有长条状螺栓孔，能通过螺栓稳定连接相邻两块一级钢腹壁的接缝处。

二级竖肋11材质为25#槽钢，顶端与一级竖肋尾部搭接，板身上带有螺栓孔，能包含住一级竖肋并与二级钢腹壁的波谷相贴合，能与二级钢腹壁接缝处进行螺栓连接。

钢管主撑13、钢管斜撑7、钢管副撑8，钢管底撑14材质均为圆形钢管，实现侧壁结构的稳定内支撑。钢管主撑支顶于所述一级竖肋的相邻螺栓孔中间部位，可通过增加千斤顶实现预紧力的施加。

槽钢横撑9主体材质为25#槽钢，中间的斜撑定位模块31材质为碳钢。该槽钢横撑的中间部位设置有斜撑定位模块，能与所述钢管斜撑及钢管副撑相连接。端部通过螺栓连接固定于一级竖肋的中间位置。

钢管斜撑7端部的紧固环33为分片式连接件，能将钢管斜撑与钢管主撑稳定连接在一起。

钢管副撑8与槽钢横撑9、钢管斜撑7顶撑后咬合在一起。钢管副撑支顶于槽钢横撑中间的斜撑定位模块，并与钢管斜撑的端部相咬合，且腹壁变形越大，咬合越紧。所述钢管底撑支顶于一级竖肋和二级竖肋搭接处并齐平于二级钢腹壁顶部的加强横肋，并能顶住二级波腹壁顶部导向槽的端部位置。

顶部连接件12材质为高碳钢，能实现相邻的一级钢腹壁顶部导向槽的连接。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种该支护装置的支护方法，包括以下步骤：

步骤1)目标区域地层土体开挖约30cm后，在侧边使用机械压入一级钢腹壁，待顶部导向槽接触土体后停止压入，在一侧继续压入一级钢腹壁，保证相邻的一级钢腹壁侧边搭接并对准侧边的槽孔；

步骤2)在搭接处压入一级竖肋，保证一级竖肋的边缘贴合腹壁的波谷，并将竖肋顶部的螺栓孔对准一级钢腹壁侧边的槽孔，螺栓连接所有对准的槽孔和螺栓孔；

步骤3)安装第一层钢管主撑，并对准一级竖肋上的顶撑靶位板，端部加装千斤顶施加预紧力，使竖肋顶部的螺栓孔对准导向槽螺栓孔；安装顶部连接件，并用螺栓穿过对准的螺栓孔；

步骤4)土体继续向下开挖至一级竖肋最后一个螺栓孔露出并连接完全后，安装第二层钢管主撑，并在端部支撑千斤顶施加预紧力；

步骤5)安装槽钢横撑贴合于一级钢腹壁内侧，并用螺栓固定端部于一级竖肋的中间位置；

步骤6)安装钢管斜撑，一端与槽钢横撑的斜撑定位模块配合，另一端的固定环扣紧在钢管主撑上，安装钢管副撑1-8并定位于四向钢管斜撑端部的中心位置，保证相互咬合在一起；

步骤7)向土体内压入二级钢腹壁，压入深度以二级钢腹壁顶部侧边的槽孔对准一级钢腹壁1-1底部侧边的槽孔为准。沿一级竖肋的方向压入二级竖肋，并保证压入的过程中二级竖肋紧密贴合在一级钢腹壁和二级钢腹壁的波纹槽上，待二级竖肋上的螺栓孔对准二级钢腹壁上的第二个槽孔时停止压入二级钢腹壁；

步骤8)安装钢管底撑，确保顶撑于二级竖肋的靶位板上且能顶住加强横肋的端部；

步骤9)视场地情况进行注浆，通过槽孔向背后土体和支护结构的空隙中注入防水材料，完成支护结构的整体安装。

上述支护装置的拆卸流程如下：

步骤21)首先拆除钢管底撑，回填土至二级钢腹壁的加强横肋的底部，依次拔出二级竖肋和二级钢腹壁；

步骤22)继续回填土至第二层钢管主撑的底部位置，拆除第二层钢管主撑和固定于其上的钢管斜撑；

步骤23)回填土至槽钢横撑的位置时，依次拆除钢管副撑、钢管斜撑和槽钢横撑；

步骤24)继续回填土至第一层钢管主撑的底部位置，依次拔出一级竖肋和一级钢腹壁，回填土至地面，完成拆除工作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种装配式长条形基坑支护装置，其特征在于，包括：

第一组装式侧壁挡土平板、第二组装式侧壁挡土平板、四组竖肋组件、组装式钢管主撑结构和钢管底撑组件；其中，

所述第一组装式侧壁挡土平板与所述第二组装式侧壁挡土平板的结构相同，该第一组装式侧壁挡土平板与第二组装式侧壁挡土平板平行设置；

各组竖肋组件结构相同；

所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边分别经螺栓连接设置一组竖肋组件；

所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边分别经螺栓连接设置一组竖肋组件；

所述组装式钢管主撑结构设置在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板之间，该组装式钢管主撑结构的两端分别与所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件和所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件连接，支撑在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板的中上部之间；

所述钢管底撑组件设置在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板之间，该钢管底撑组件的两端分别与所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件和所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件连接，支撑在所述第一组装式侧壁挡土平板和第二组装式侧壁挡土平板的下部之间。

2.根据权利要求1所述的装配式长条形基坑支护装置，其特征在于，所述第一组装式侧壁挡土平板包括：

一级钢腹壁、二级钢腹壁、加强横肋和顶部导向槽；其中，

所述二级钢腹壁贴合设置于所述一级钢腹壁底部形成整体的平板结构体；

所述一级钢腹壁和二级钢腹壁的两侧边均设于连接竖肋组件的多个竖肋螺栓孔；

所述二级钢腹壁的顶边内壁上贴合固定设置所述加强横肋，所述加强横肋处于该二级钢腹壁的两侧边之间；

所述一级钢腹壁的顶部固定设置所述顶部导向槽，该顶部导向槽的两侧竖板上均设有导向槽螺栓孔。

3.根据权利要求2所述的装配式长条形基坑支护装置，其特征在于，所述一级钢腹壁采用波纹钢板；该一级钢腹壁两侧边设置的多个竖肋螺栓孔均为长条形螺栓孔；

所述二级钢腹壁采用波纹钢板，所述二级钢腹壁的顶边与所述一级钢腹壁的底边搭接；该二级钢腹壁两侧边设置的多个竖肋螺栓孔均为长条形螺栓孔。

4.根据权利要求2或3所述的装配式长条形基坑支护装置，其特征在于，还包括：顶部连接件，与所述顶部导向槽的导向槽螺栓孔连接。

5.根据权利要求1至3任一项所述的装配式长条形基坑支护装置，其特征在于，所述竖肋组件包括：一级竖肋和二级竖肋；其中，

所述一级竖肋采用工字钢结构，该工字钢结构的板身设有能与所述一级钢腹壁侧边连接的多个长条状螺栓孔，该工字钢结构的顶部设有能与所述一级钢腹壁的顶部导向槽和顶部连接件连接的螺栓孔；

所述一级竖肋上从上至下间隔设有两个顶撑靶位板；

所述二级竖肋采用槽钢结构，该槽钢结构的板身设有能与所述二级钢腹壁侧边连接的多个螺栓孔；

所述二级竖肋上设有一个顶撑靶位板；

所述二级竖肋的顶部与所述一级竖肋的底部搭接。

6.根据权利要求5所述的装配式长条形基坑支护装置，其特征在于，所述钢管底撑组件的各钢管底撑支顶于一级竖肋和二级竖肋搭接处，位置与所述二级钢腹壁顶部的加强横肋齐平，能顶住所述二级波腹壁上加强横肋的端部位置。

7.根据权利要求1至3任一项所述的装配式长条形基坑支护装置，其特征在于，所述组装式钢管主撑结构包括：

四根钢管主撑、一根钢管副撑、八根钢管斜撑、两根槽钢横撑和两个斜撑定位模块；其中，

所述四根钢管主撑呈方形分布，各钢管主撑的两端分别顶撑在所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件和所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件上；

一根槽钢横撑设在所述第一组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件之间，该槽钢横撑贴设在所述第一组装式侧壁挡土平板内壁上；

另一根槽钢横撑设在所述第二组装式侧壁挡土平板的两侧边的竖肋组件之间，该钢横撑贴设在所述第二组装式侧壁挡土平板内壁上；

所述一根钢管副撑设在所述四根钢管主撑的中间部位，该钢管副撑两端分别设置一个斜撑定位模块，两个斜撑定位模块分别卡设在两侧的槽钢横撑上；

每根钢管主撑的两端各通过一根钢管斜撑与两侧的斜撑定位模块连接。

8.根据权利要求7所述的装配式长条形基坑支护装置，其特征在于，每根钢管斜撑与每根钢管主撑的连接为：

每根钢管斜撑的一端连接有转动球轴，所述转动球轴连接有紧固环，所述紧固环固定套设在所述钢管主撑的端部。

9.根据权利要求7所述的装配式长条形基坑支护装置，其特征在于，还包括：至少四个千斤顶，每根钢管主撑的端部设置一个千斤顶。

10.一种装配式长条形基坑支护方法，其特征在于，采用多组权利要求1至9任一项所述的装配式长条形基坑支护装置，包括以下步骤：

步骤1)目标区域地层土体开挖30cm后，在两侧使用机械分别压入第一、第二组装式侧壁挡土平板的一级钢腹壁，待一级钢腹壁的顶部导向槽接触土体后停止压入，使相邻的一级钢腹壁侧边搭接并对准侧边的竖肋螺栓孔；

步骤2)在搭接处压入第一、第二组装式侧壁挡土平板的一级竖肋，使一级竖肋的边缘贴合一级腹壁的波谷，并将一级竖肋顶部的螺栓孔对准一级钢腹壁侧边的槽孔，螺栓连接所有对准的槽孔和螺栓孔；

步骤3)安装组装式钢管主撑结构的第一层钢管主撑，并对准一级竖肋上的顶撑靶位板，端部加装千斤顶施加预紧力，使一级竖肋顶部的螺栓孔对准导向槽螺栓孔，安装顶部连接件，并用螺栓穿过对准的螺栓孔；

步骤4)土体继续向下开挖至一级竖肋最后一个螺栓孔露出并连接完全后，安装组装式钢管主撑结构的第二层钢管主撑，并在端部支撑千斤顶施加预紧力；

步骤5)安装槽钢横撑贴合于一级钢腹壁内侧，并用螺栓固定端部于一级竖肋的中间位置；

步骤6)安装各钢管斜撑，各钢管斜撑一端与槽钢横撑的斜撑定位模块配合，另一端的紧固环扣紧在钢管主撑上，安装钢管副撑并定位于四向钢管斜撑端部的中心位置，并相互咬合在一起；

步骤7)向土体内压入第一、第二组装式侧壁挡土平板的二级钢腹壁，压入深度以二级钢腹壁顶部侧边的槽孔对准一级钢腹壁底部侧边的槽孔为准，沿一级竖肋方向压入二级竖肋，并保证压入的过程中二级竖肋紧密贴合在一级钢腹壁和二级钢腹壁的波纹槽上，待二级竖肋上的螺栓孔对准二级钢腹壁上的第二个槽孔时停止压入二级钢腹壁；

步骤8)安装钢管底撑，确保顶撑于二级竖肋的靶位板上且能顶住加强横肋的端部；

步骤9)根据场地情况进行注浆，通过槽孔向背后土体与支护装置之间的空隙中注入防水材料，完成支护装置的整体安装。

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