CN113529740A - 张弦梁支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种张弦梁支撑系统，该张弦梁支撑系统包括支撑平台、直撑装置、斜撑装置、砼支撑装置、张弦梁支撑装置、预应力施加装置以及抗拉装置。支撑平台协助钢支撑的安装，直撑装置用于支撑基坑相对的两个侧壁。斜撑装置支撑基坑的拐角处，砼支撑装置支护基坑不规则的位置。张弦梁支撑装置至少设置有一组，张弦梁支撑装置设置在直撑装置与斜撑装置之间或相邻两个直撑装置之间或直撑装置与砼支撑装置之间或斜撑装置与砼支撑装置之间。预应力施加装置给直撑装置、斜撑装置、张弦梁支撑装置施加预应力，抗拉装置连接预应力施加装置与混凝土梁。该张弦梁支撑系统提供了较多的作业空间且提高了基坑钢支撑的安装效率。

Description

张弦梁支撑系统

技术领域

本发明涉及基坑支护领域，特别涉及一种张弦梁支撑系统。

背景技术

近年来，随着城市建设的发展，各类用途的地下空间已在世界各大城市中得到开发利用。基坑工程数量不断增长，且规模也朝着“大”、“深”方向发展，基坑支护形式转向使用内支撑为主。内支撑维护结构在材料上可分为混凝土支撑和型钢支撑，但混凝土支撑在施工安装及施工空间上有诸多局限性，因此型钢支撑在维护结构使用中越来越广泛。传统钢支撑结构较复杂，而且比较占用空间，导致施工作业面较小。

故需要提供一种张弦梁支撑系统来解决上述的问题。

发明内容

本发明涉及一种张弦梁支撑系统，该张弦梁支撑系统包括支撑平台、直撑装置、斜撑装置、砼支撑装置、张弦梁支撑装置、多个预应力施加装置以及多个抗拉装置。支撑平台用于协助钢支撑的安装，直撑装置通过多个标准直撑单元与一个直撑调节单元组装而成，用于支撑基坑相对的两个侧壁。斜撑装置用于支撑基坑的拐角处，砼支撑装置用于支护基坑不规则的位置。张弦梁支撑装置至少设置有一组，张弦梁支撑装置设置在直撑装置与斜撑装置之间或相邻两个直撑装置之间或直撑装置与砼支撑装置之间或斜撑装置与砼支撑装置之间。预应力施加装置给直撑装置、斜撑装置、张弦梁支撑装置施加预应力，抗拉装置用于提高预应力施加装置与混凝土梁之间的抗拉拔能力。张弦梁支撑系统占用位置小且钢构件结构简单，提供了较多的作业空间且提高了基坑钢支撑的安装效率，解决了现有技术中传统钢支撑结构较复杂且比较占用空间导致施工作业面较小的问题。

为解决上述问题，本发明的内容为：一种张弦梁支撑系统，其包括：

支撑平台；

直撑装置，设置在所述支撑平台上，用于支撑基坑的两对侧壁；

斜撑装置，用于支撑基坑拐角处相邻的两个侧壁；

砼支撑装置，设置在基坑不规则位置，用于支撑基坑的侧壁；

张弦梁支撑装置，所述张弦梁支撑装置至少设置有一组，用于与所述直撑装置、所述斜撑装置或所述砼支撑装置配合支撑基坑侧壁；

多个预应力施加装置，用于使所述撑杆、所述直撑、所述斜撑与所述混凝土梁挤压连接；以及，

多个抗拉装置，所述抗拉装置的一端与所述混凝土梁连接，所述抗拉装置的另一端与所述预应力施加装置连接。

本发明由于采用了上述的张弦梁支撑系统，相较于现有技术，其有益效果为：本发明涉及一种张弦梁支撑系统，该张弦梁支撑系统包括支撑平台、直撑装置、斜撑装置、砼支撑装置、张弦梁支撑装置、多个预应力施加装置以及多个抗拉装置。支撑平台用于协助钢支撑的安装，直撑装置通过多个标准直撑单元与一个直撑调节单元组装而成，用于支撑基坑相对的两个侧壁。斜撑装置用于支撑基坑的拐角处，砼支撑装置用于支护基坑不规则的位置。张弦梁支撑装置至少设置有一组，张弦梁支撑装置设置在直撑装置与斜撑装置之间或相邻两个直撑装置之间或直撑装置与砼支撑装置之间或斜撑装置与砼支撑装置之间。预应力施加装置给直撑装置、斜撑装置、张弦梁支撑装置施加预应力，抗拉装置用于提高预应力施加装置与混凝土梁之间的抗拉拔能力。张弦梁支撑系统占用位置小且钢构件结构简单，提供了较多的作业空间且提高了基坑钢支撑的安装效率，解决了现有技术中传统钢支撑结构较复杂且比较占用空间导致施工作业面较小的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本发明的部分实施例相应的附图。

图1为本发明的张弦梁支撑系统的一实施例的结构示意图。

图2为本发明的张弦梁支撑系统的支撑平台的一实施例的平面示意图。

图3为本发明的张弦梁支撑系统的支撑平台的一实施例的侧视图。

图4为本发明的张弦梁支撑系统的直撑装置的一实施例的平面示意图。

图5为本发明的张弦梁支撑系统的标准直撑单元的一实施例的示意图。

图6为本发明的张弦梁支撑系统的梁主体拼接的一实施例的示意图。

图7为本发明的张弦梁支撑系统的梁主体拼接的一实施例的剖面图。

图8为本发明的张弦梁支撑系统的第一节点的一实施例的平面示意图。

图9为本发明的张弦梁支撑系统的连接元件的一实施例的平面示意图。

图10为本发明的张弦梁支撑系统的第二节点的一实施例的示意图。

图11为本发明的张弦梁支撑系统的直撑调节单元的一实施例的示意图。

图12为本发明的张弦梁支撑系统的斜撑装置的一实施例的示意图。

图13为本发明的张弦梁支撑系统的斜撑主梁的一实施例的示意图。

图14为本发明的张弦梁支撑系统的砼支撑装置的一实施例的示意图。

图15为本发明的张弦梁支撑系统的扩大端的一实施例的平面示意图。

图16为本发明的张弦梁支撑系统的砼支撑装置作为过渡的一实施例的平面示意图。

图17为本发明的张弦梁支撑系统的张弦梁支撑装置的一实施例的平面示意图。

图18为本发明的张弦梁支撑系统的固定单元的一实施例的示意图。

图19为本发明的张弦梁支撑系统的张弦梁支撑装置的固定单元与混凝土梁一体成型的连接结构的一实施例的平面示意图。

图20为图18的A-A的一实施例的剖面示意图。

图21为图18中B-B的一实施例的剖面示意图。

图22为本发明的张弦梁支撑系统的连接杆与拉杆连接的一实施例的平面示意图。

图23为本发明的张弦梁支撑系统的两个拉杆与撑杆三者连接的一实施例的结构示意图。

图24为本发明的张弦梁支撑系统的两个拉杆与撑杆三者连接的一实施例的主视图。

图25为本发明的张弦梁支撑系统的次级张弦梁单元的一实施例的示意图。

图26为本发明的张弦梁支撑系统的拉索设置在撑杆之间的一实施例的平面示意图。

图27为本发明的张弦梁支撑系统的拉索设置在连接杆与撑杆之间的一实施例的平面示意图。

图28为本发明的张弦梁支撑系统的预应力施加的一实施例的示意图。

图29为本发明的张弦梁支撑系统的监测点位布设位置的一实施例的平面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1，在本实施例中，该张弦梁支撑系统10包括支撑平台20、直撑装置30、斜撑装置40、砼支撑装置50、张弦梁支撑装置60、多个预应力施加装置70以及多个抗拉装置80。

在本实施例中，请参照图2、图3，该支撑平台20设置有立柱21、支撑座22、平台梁23以及格构柱24。格构柱24与立柱21均按设计图纸上的标高以及平面位置坐标伸进基坑土中，支撑座22设置在立柱21的一侧，平台梁23的一端与预埋在混凝土梁90内的预埋件焊接连接，平台梁23的另一端与支撑座22螺栓连接。预埋件、预埋通道91是与混凝土梁90的钢筋笼一起焊接并且浇筑的。安装时应控制平台梁23顶标高与设计施工图相符，误差控制在±2mm以内。格构柱24用于支撑砼支撑装置50。

在本实施例中，请参照图4、图5、图11，该直撑装置30包括多个标准直撑单元31与直撑调节单元32。直撑装置30均采用高强度螺栓317进行连接，提高紧固效果。每组直撑调节单元32的另一端与混凝土梁90之间以及每组标准直撑单元31与混凝土梁90之间均设置有一个预应力施加装置70，一个预应力施加装置70通过两个抗拉装置80与混凝土梁90连接。

在本实施例中，请参照图5，该标准直撑单元31包括四个标准主梁311、两个标准腹杆312、两个标准斜腹杆313与多个连接元件314。四个标准主梁311平均分成两组，两组平行设置，标准主梁311的两端均设置有第二连接板3113。请参照图6、图7，标准主梁311包括多个梁主体3111与多个缀板3112，多个梁主体3111平行设置，多个缀板3112分别设置在梁主体3111的两侧，每个缀板3112均与多个梁主体3111螺栓连接，且每个缀板3112均与多个梁主体3111垂直设置，在本实施例中，该梁主体3111可设置为三个。缀板3112与梁主体3111通过至少两组螺栓317连接，用于将多个梁主体3111连接成一个整体，提高各个梁主体3111连接的稳定性以及安装精度，提高标准主梁311的抗变形能力。

请参照图8、图9、图10，该连接元件314设置有第一连接端3141、第二连接端3142与第三连接端3143，每个标准主梁311的两端与第一连接端3141可拆卸连接。该可拆卸连接方式可以是螺栓连接或者卡扣连接。标准腹杆312、标准斜腹杆313分别通过第二连接端3142、第三连接端3143与连接元件314连接。连接元件314包括连接梁3144、两个第一连接板3145、多个支撑板3146、多个肋板3147。两个第一连接板3145分别设置在连接梁3144的两侧，两个第一连接板3145分别用于连接相邻的两个标准主梁311。支撑板3146的两端分别与第一连接板3145、连接梁3144焊接连接，每个第一连接板3145与连接梁3144之间设置有三个支撑板3146，用于支撑第一连接板3145。支撑板3146将第一连接板3145与连接梁3144分离设置，便于安装，且有利于作用力的分散，提高第一连接板3145的承载力。标准主梁311的两端均对应设置有第二连接板3113，其中一个第二连接板3113与第一连接板3145螺栓连接，另一个第二连接板3113与另一个相邻的标准主梁311一端的第一连接板3145螺栓连接。采用螺栓连接，提高了安装的精度以及安装拆卸的效率。在第一连接板3145与连接梁3144、第一连接板3145与支撑板3146、第二连接板3113与标准主梁311之间均连接有多个肋板3147，第一连接板3145、第二连接板3113的肋板3147对称设置。提高第一连接板3145与第二连接板3113的抗压或抗拉能力，减少变形。

请参照图5，标准直撑单元31还设置有第一节点315与第二节点316，第一节点315位于一个标准主梁311与标准斜腹杆313一端的连接处，第二节点316位于另一个标准主梁311与标准斜腹杆313另一端的连接处。第一节点315与第二节点316处的连接元件314均设置有两个第三连接端3143，两个第三连接端3143相对于标准腹杆312对称设置，便于作用力的传递。在本实施例中，一个标准直撑单元31设置有一个第一节点315与一个第二节点316，第一节点315与第二节点316错位设置。第一节点315位于其中两个相互拼接后的标准主梁311的一端，两个标准主梁311之间采用连接元件314连接，此处的连接元件314可不设置第三连接端3143，节约成本。另两条标准主梁311之间设置有一个第二节点316，两个标准主梁311的两端均设置有连接元件314，该连接元件314可不设置第三连接端3143，节约成本。标准腹杆312垂直设置且与此处连接元件314的第二连接端3142连接，该标准腹杆312的另一端与第二节点316处的第二连接端3142螺栓连接。第一节点315与第二节点316错位设置，第一节点315与第二节点316分别连接的标准腹杆312的另一端均连接有连接元件314，该连接元件314可以不设置第三连接端3143，此处的连接元件314仅用于连接相邻的两个标准主梁311以及标准腹杆312。第一节点315与第二节点316处的连接元件314设置有第三连接端3143，用于连接相邻的两个标准主梁311、标准斜腹杆313以及标准腹杆312。

其中，请参照图8、图9，第一节点315处的第三连接端3143设置有第三连接板3151，标准斜腹杆313的端部设置有第四连接板3131，第三连接板3151与第四连接板3131销轴连接。请参照图10，第二节点316处的第三连接端3143设置有多个第一固定板3161，多个第一固定板3161交叉设置且与第二连接端3142倾斜设置。标准斜腹杆313的端部设置有多个第二固定板3132与多个固定块，多个第二固定板3132的一端与标准斜腹杆313的端部固定连接，且多个第二固定板3132交叉设置，第二固定板3132与第一固定板3161对应设置。每个第一固定板3161、第二固定板3132、固定块的侧面均设置有多个螺栓317孔，第一固定板3161与第二固定板3132的端部对齐，将固定块上两侧的螺栓317孔分别与第一固定板3161、第二固定板3132上的螺孔对齐并用高强度螺栓连接，使第一固定板3161与第二固定板3132连接牢固。标准斜腹杆313、标准主梁311与标准腹杆312呈三角形设置，提高了标准直撑单元31的稳定性。

在本实施例中，请参照图11，直撑调节单元32包括多个调节主梁321、调节腹杆322以及调节斜腹杆323。调节腹杆322与调节斜腹杆323至少设置有一个，调节主梁321也是通过三个梁主体3111与多个缀板3112拼接而成。调节主梁321设置有调节段3211与固定段3212，调节段3211与固定段3212螺栓连接，固定段3212的一端通过至少一个调节段3211与第一连接端3141连接，固定段3212的另一端与预应力施加装置70连接。调节段3211用于调节主梁321的长度，适用于不同尺寸的基坑，提高兼容性。调节腹杆322用于连接两个调节主梁321，其连接方式与标准腹杆312的连接方式一致。调节斜腹杆323的两端分别与连接元件314连接，调节斜腹杆323设置有标准段与搭接段，标准段与搭接段可拆卸连接，搭接段用于根据现场的实际情况调节斜腹杆323的长度。

在本实施例中，请参照图12，在本实施例中，斜撑装置40用于对基坑相邻两个侧壁的夹角处进行支撑，混凝土梁90上设置有多个牛腿92。基坑相邻两个侧壁的夹角处设置有1-6组斜撑装置40。根据现场情况选择斜撑装置40的数量，提高支撑效果。斜撑装置40与相邻的两个混凝土梁90呈45°倾斜设置。45°设置使得斜撑装置40受力更合理，用料更经济。该斜撑装置40包括多个斜撑装置40。

在本实施例中，请参照图12、图13，斜撑装置40设置有斜撑主梁41与连接元件314，连接元件314与斜撑主梁41至少设置为一个。请参照图6、图7，该斜撑主梁41设置有多个梁主体3111与多个缀板3112，多个梁主体3111平行设置。斜撑主梁41的拼装接方式与标准主梁311的连接方式相同类似。当斜撑装置40小于三组时，梁主体3111设置为两个；当斜撑装置40大于三组且小于等于六组时，梁主体3111设置为三个，在确保提供足够的支撑力的同时节约成本。每个斜撑主梁41设置有2-6个缀板3112，每个缀板3112与每个梁主体3111之间均设置有两组平行的螺栓组，每组螺栓组设置有3-5个螺栓317。多个缀板3112分别对称设置在梁主体3111的两侧，且缀板3112的长度方向与梁主体3111的长度方向垂直设置。每个缀板3112与每个梁主体3111之间均采用螺栓连接，使多个梁主体3111连接成一个整体，提高安装效率。斜撑主梁41的两端均设置有第二连接板3113214，连接元件314用于连接相邻的两个斜撑主梁41。斜撑主梁41与连接元件314通过第二连接板3113与第一连接板3145螺栓连接。连接元件314与斜撑主梁41均设置有多个肋板3147，肋板3147设置为直角梯形结构，肋板3147用于加强第一连接板3145与第二连接板3113的承载力。

斜撑装置40与牛腿92之间设置有预应力施加装置70，用于使斜撑装置40与混凝土梁90挤压连接。每个预应力施加装置70设置有两个抗拉装置80，抗拉装置80的一端与混凝土梁90连接，抗拉装置80的另一端与预应力施加装置70连接。

在本实施例中，请参照图12、图13，当斜撑装置40大于三组且小于等于六组时，斜撑装置40还设置有腹杆42以及斜腹杆43。腹杆42以及斜腹杆43用于连接相邻两组斜撑装置40，斜腹杆43与两组斜撑装置40倾斜设置，用于提高相邻两组斜撑装置40的承载力，防止发生变形。腹杆42垂直于两组斜撑装置40，腹杆42的两端分别与两个连接梁3144螺栓连接，提高安装效率。连接元件314还设置有连接梁3144，斜撑装置40还设置有多个第二固定板3132与多个第四连接板3131，多个第一固定板3161交叉设置。相邻两个斜撑主梁41设置有三个连接元件314，第一个连接元件314上设置有两个第一固定板3161，第三连接板3151设置在第三个连接元件314上，中间的连接元件314仅设置一个连接梁3144，可以节约成本。斜腹杆43的一端设置有与第一固定板3161相对应的第二固定板3132，斜腹杆43的另一端设置有第四连接板3131。第三连接板3151与第四连接板3131相互重叠的部分均设置为半圆形结构。占用空间小，便于第三连接板3151与第四连接板3131铰接活动。第三连接板3151中间设置有容纳槽，第四连接板3131的一端位于容纳槽内。第三连接板3151与第四连接板3131销轴连接，使斜腹杆43的中线633与斜撑装置40的中线633均位于同一个平面内，便于作用力的传递。斜撑装置40还设置有多个固定块，固定块的两端分别与第一固定板3161、第二固定板3132螺栓连接，提高连接部位的承载强度。

在本实施例中，请参照图14，该砼支撑装置50位于基坑不规则位置，砼支撑装置50设置有砼主梁51与砼支梁52，砼主梁51至少设置有一组，砼支梁52设置有多个，砼主梁51与砼支梁52一体浇筑成型。当砼主梁51设置有多组时，砼主梁51之间平行设置，便于作用力的传递。砼主梁51与基坑的两个侧壁呈45°设置，45°受力合理，用料经济。砼主梁51与砼支梁52的宽度与厚度一致，提高了砼支撑装置50的承载力。每组砼主梁51、砼支梁52、混凝土梁90之间合围成的区域或者每组相邻两组砼主梁51、砼支梁52合围成的区域均设置为三角形结构。砼支撑装置50中间形成三角形稳定机构，受力合理安全。

其中，请参照图15，砼支梁52的两端、砼主梁51的两端均设置有扩大端53，用于增大连接处的受力面积。扩大端53设置有第一斜面531与第二斜面532，第一斜面531与第二斜面532相背设置，第一斜面531的倾斜程度小于第二斜面532的倾斜程度。第一斜面531位于扩大端53与混凝土梁90或砼主梁51连接形成的钝角一侧，第二斜面532位于扩大端53与混凝土梁90或砼主梁51连接形成的锐角一侧。当砼支撑装置50受到作用力后，通过砼主梁51传递到混凝土梁90上，第一斜面531提高了扩大端53的接触面积以及与混凝土梁90的受力面积，减小了扩大端53与混凝土梁90之间产生变形或者相对滑动的可能性。

请参照图14，当砼支撑装置50单独用于支撑基坑时，张弦梁支撑装置60设置在砼支撑装置50的一侧，一个连接杆621421的端部与混凝土梁90连接的位置设置在砼主梁51与混凝土梁90连接处，可以利用砼主梁51的支撑力抵消连接杆621对混凝土梁90的垂直作用力。从而节约钢材，提高作业效率。

请参照图16，当砼支撑装置50用于为张弦梁支撑装置60提供平整的支撑过渡平台时，砼支撑装置50设置在张弦梁支撑装置60与混凝土梁90之间，砼主梁51与其支撑范围内的混凝土梁90平行设置，便于作用力传递到基坑上。砼主梁51的端部设置有平行于连接杆621的砼斜撑54，砼斜撑54的两端分别与混凝土梁90、砼主梁51连接，连接杆621的一端与砼主梁51连接，砼斜撑54用于提高砼主梁51对连接杆621的抗拉或者抗压能力。砼支梁52垂直于混凝土梁90、砼主梁51设置，撑杆64设置与砼支梁52一一对应设置且位于同一直线上，提高砼支撑装置50的承载力。确保支撑承载力的同时提高砼支撑装置50的兼容性，适用不同规格的基坑结构。

在本实施例中，请参照图1，张弦梁支撑装置60至少设置有一组，张弦梁支撑装置60设置在直撑装置30与斜撑装置40之间或相邻两个直撑装置30之间或直撑装置30与砼支撑装置50之间或斜撑装置40与砼支撑装置50之间。

在本实施例中，请参照图17，该张弦梁支撑装置60包括上弦61、两组固定单元62、下弦63、撑杆64以及次级张弦梁单元65。上弦61设置在混凝土梁90上，下弦63的两端分别与上弦61的两端连接。

请参照图18、图19，该固定单元62包括连接杆621与锁紧元件622。锁紧元件622用于将连接杆621与混凝土梁90挤压连接。该锁紧元件622包括连接座6221、锁紧块6222与垫片6223。

请参照图18、图20、图21，当混凝土梁90设置在基坑顶部时，连接座6221位于基坑的外侧，用于将连接杆621的作用力均匀传递到混凝土梁90上。连接座6221沿着混凝土梁90的中线633横剖面的结构设置为直角三角形，连接座6221的斜边所在的面与混凝土梁90连接，连接座6221的一个直角边所在的面为固定面62214，固定面62214与连接杆621垂直设置。减小连接座6221占用面积，增大了混凝土梁90的受力面积，节约成本。连接座6221设置为钢筋混凝土结构，连接座6221设置有两个钢板62211、多个钢筋62212以及多个加强筋62213，两个钢板62211竖向平行设置，两个钢板62211的一端均与混凝土梁90连接，预埋通道91的出口位于两个钢板62211之间。两个钢板62211另一端的端部两侧通过多个钢筋62212固定连接，多个钢筋62212用于将两个钢板62211连接成整体，两个钢板62211相背的两个外侧面均设置有多个加强筋62213，提高了连接座6221的强度，从而提高连接杆621的抗拉强度。

其中，连接杆621的一端设置有外螺纹，锁紧块6222设置为螺帽，锁紧块6222与连接杆621螺纹连接。安拆便捷，提高安装的效率。垫片6223设置为挡板或者密封橡胶。柔性材质提高密封效果，节约成本，也可防止水等进入到通道内腐蚀钢材。安装时，连接杆621的一端从钢管911的一个出口进入，且依次穿射过混凝土梁90、连接座6221、垫片6223与锁紧块6222螺纹连接。

该固定单元62用于对基坑侧壁进行支撑的辅助设施，基坑设置有混凝土梁90，混凝土梁90设置有水平的预埋通道91。请参照图18，当混凝土梁90设置在基坑顶部时，预埋通道91内设置有钢管911，钢管911的外侧与混凝土梁90的钢筋焊接连接，浇筑混凝土梁90时将钢管911的两个出口堵住，防止水泥浆进入堵塞钢管911。钢管911起导向以及保护的作用，提高了安装效率。请参照图19，当混凝土梁90设置有多道时，其余混凝土梁90设置在基坑的内侧壁上，且位于基坑顶部的下方，预埋通道91设置为螺旋箍结构912，螺旋箍结构912设置在连接杆621的外表面，且垫片6223位于锁紧块6222与螺旋箍结构912的端部之间。螺旋箍结构912提高了连接杆62121与混凝土梁90的连接稳定性。

请参照图19，当该混凝土梁90设置在基坑的内侧壁上，且位于基坑顶部的下方时，连接座6221设置在基坑内侧壁上。连接座6221沿着混凝土梁90的中线633横剖面的结构设置为梯形结构，连接座6221的长边所在的面与混凝土梁90连接，且连接座6221的长边的长度大于连接杆621位于混凝土梁90内的杆段在连接座6221的长边所在的面投影后的长度。连接座6221斜边所在的面与连接杆621垂直设置，减小连接杆621的作用力的传递路径，提高混凝土梁90对连接杆621的抗拉强度。连接杆621的一端、预埋通道91、连接座6221、锁紧块6222、垫片6223均与混凝土梁90一体浇筑成型。连接座6221设置在基坑的内侧面，且与混凝土梁90连接，用于调节连接杆621的外露长度以及提供支撑力。混凝土梁90设置在基坑的不同高度，一体浇筑成型，大大提高了连接杆621的抗拉强度。

请参照图17、图23、图24，该下弦63包括多个拉杆631与节点632。连接杆621与混凝土梁90倾斜设置，两个连接杆621远离混凝土梁90的一端相互靠拢。连接杆621的一端穿射过混凝土梁90并与混凝土梁90固定连接，连接杆621的另一端位于混凝土梁90外侧且设置有第一卡槽，拉杆631与连接杆621连接的一端设置有第一连接件6311，第一连接件6311设置有内孔63111，第一销轴6211的一端依次穿设过内孔63111与第一卡槽，第一连接件6311的一端位于第一卡槽内，连接杆621与拉杆631通过第一销轴6211传递作用力。连接杆621与拉杆631柔性连接，安拆便捷以及便于作用力的传递。连接杆621与相邻的拉杆631位于同一直线上，两个连接杆621之间通过多个拉杆631依次连接，相邻两个拉杆631、撑杆64在节点632处铰接连接。连接杆621与拉杆631、撑杆64的轴心均位于同一个平面内，便于作用力的传递。拉杆631的另一端设置有第二连接件6312，相邻两个拉杆631之间通过第一连接件6311、第二连接件6312与撑杆64销轴连接。该第二连接件6312的端部中心设置有三侧敞开的第三卡槽63121，便于第一连接件6311的穿过。第三卡槽63121的相对两个侧壁上均设置有第二贯通孔，第一连接件6311的一端位于第三卡槽63121内，且内孔63111、两个第二贯通孔以及两个第一贯通孔均连通，层次分明，确保拉杆631与撑杆64位于同一水平面上。

其中，请参照图23、图24，撑杆64设置为长方体形结构，拉杆631设置为圆管形结构且拉杆631内部中空，减轻构件的自重，同时也节约成本。该撑杆64至少设置有一个，节点632数量与撑杆64的数量一致，撑杆64用于支撑下弦63。撑杆64位于节点632的一端设置有第三连接件641，第三连接件641包括固定板6411、两个限位板6412与多个肋板6413。两个限位板6412分别设置在固定板6411的两端，且两个限位板6412与撑杆64的中线633对称设置，两个限位板6412之间的间隙为第二卡槽。第二卡槽的三侧敞开设置，用于第一连接件6311与第二连接件6312进入到第二卡槽内。第二卡槽的上下两相对的侧壁上均设置有第一贯通孔，第三连接件641设置有第二销轴6414。第二销轴6414依次穿设过第一贯通孔、第二连接件6312、内孔63111与另一个第一贯通孔，第二销轴6414的两端分别卡设在第三连接件641的两个外侧面。节点632处的第一连接件6311、第二连接件6312位于第二卡槽内，用于将撑杆64的作用力传递到两个拉杆631上或者将拉杆631的作用力传递到撑杆64上。固定板6411与撑杆64的端部固定连接，且固定板6411的表面积大于撑杆64与固定板6411接触面的面积。多个肋板6413用于连接固定板6411与撑杆64、固定板6411与限位板6412，提高了第三连接件641与撑杆64之间的稳定性以及承载强度，有利于提高撑杆64的支撑强度。

请参照图17，撑杆64与混凝土梁90连接的一端设置有预应力施加装置70，该预应力施加装置70用于使撑杆64与上弦61挤压连接。每个预应力施加装置70与两个抗拉装置80的一端连接，两个抗拉装置80的另一端与混凝土梁90连接，提高混凝土梁90对撑杆64的抗拉作用力。通过预应力施加装置70施加预应力后，上弦61与下弦63、撑杆64挤压连接在一起，限制了整体失稳，构件的强度得到了充分的利用。当撑杆64收到基坑向外的推力时，撑杆64上的推力通过拉杆631以及连接杆621将其传递到混凝土梁90上进行抵消。

在本实施例中，当基坑的侧壁不规则时，在混凝土梁90还设置有多个牛腿92，牛腿92的截面呈直角三角形设置，牛腿92的斜边与混凝土梁90连接，牛腿92的其中一个直角边与预应力施加装置70垂直设置，牛腿92位于预应力施加装置70与混凝土梁90之间。牛腿92用于使撑杆64上与混凝土梁90垂直设置。便于混凝土梁90与撑杆64之间的作用力的传递，同时提高了张弦梁支撑装置60的兼容性，使张弦梁支撑装置60能适用不规则的基坑。或者，优选的，请参照图6，在上弦61与混凝土梁90之间还设置有砼支撑单元50，砼支撑单元50用于平整混凝土梁90，砼支撑单元50设置为钢筋混凝土结构，提高了砼支撑单元50的强度。撑杆64与砼支撑单元50垂直设置，提高张弦梁支撑装置60的适用范围，减小阴阳角的设置，提高支撑效果。

请参照图25、图26、图27，次级张弦梁单元65位于上弦61范围内，用于支撑上弦61部分区域内的基坑，次级张弦梁单元65至少设置有一组。次级张弦梁单元65设置有次上弦651、次下弦652与次撑杆653，次上弦651设置在上弦61上。次下弦652的两端分别设置在固定单元62、撑杆64之间，或者，次下弦652的两端分别设置在两个撑杆64之间，撑杆64用于抵消次下弦652垂直于混凝土梁90的作用力。次撑杆653设置为方形结构，次撑杆653的一端与次下弦652连接，用于支撑次下弦652，次撑杆653的另一端与预应力施加装置70连接。预应力施加装置70与混凝土梁90之间通过抗拉装置80连接。由于次撑杆653的支撑力度要小于撑杆64的支撑力度，为了节约成本，可适当减小次撑杆653处预应力施加装置70的尺寸。

次下弦652设置有两个次连接杆6521与次拉杆6522，次拉杆6522与次连接杆6521设置为圆管形结构，且次拉杆6522与次连接杆6521内部中空，节约成本，减轻自重，便于安装以及拆卸。次拉杆6522的数量至少为两个，两个次连接杆6521的一端分别位于次下弦652的两端，两个次连接杆6521的端部均与混凝土梁90连接，两个连接位置分别位于相邻两个撑杆64与混凝土梁90连接处，可以提高撑杆64之间或者撑杆64与下弦63之间的基坑侧壁的支撑强度。同时，利用撑杆64对混凝土梁90的支撑力来抵消次连接杆6521对混凝土梁90的垂直作用力，提高了支撑的效果。

请参照图26、图27，当次上弦651位于上弦61的一端与撑杆64之间，或者次上弦651位于多个撑杆64之间时，次下弦652可以设置为拉索654，拉索654的两端与次上弦651的两端连接。拉索654占用空间小，便于与撑杆64避位，可以提高了每组次级张弦梁单元65的支撑范围。拉索654的一端与其中一个固定单元62连接，且拉索654的端部到与次撑杆653连接的部分的中线633与固定单元62的中线633一致，拉索654的另一端与次上弦651连接。使用同一个固定单元62连接，节约成本，安装便捷。

本发明的张弦梁支撑系统10的安装流程如下：

一、安装前的准备工作

首先，确认施工机具、材料、施工人员、现场施工用水、用电都已到位。张弦梁支撑系统10的钢构件由专业厂家工厂制作，构件出厂具备出厂合格证并按设计要求取样检测。张弦梁支撑系统10现场拼装施工由专门进行钢支撑等建筑材料研发的公司进行。

其次，施工环境的确认。将张弦梁支撑系统10外廓线范围外延一米区域，土方须开挖至混凝土梁90底面以下1.5米，如此以便于钢支撑安装。严禁超挖，以免引发基坑安全事故。吊装现场及进场道路要求场地平整，并经15T以上压路机压实，保证40T的重车行驶要求。吊装现场及进场道路要求场地平整，并经15T以上压路机压实，保证40T的重车行驶要求。绑扎混凝土梁90的钢筋，依据总承建商提供的网点布线、放样。先在平面安装图上预先标出所有预埋件定位点、预埋通道91定位点、牛腿92角点坐标，然后依据坐标利用全站仪放出点位。安放时通过与混凝土梁91的钢筋点焊固定以确保预埋件在混凝土振捣过程中位置不移动；浇筑混凝土并养护。场地开挖具备条件后，根据图纸放线、定位好连接件、立柱21、支架平台梁23、格构柱24的位置，将立柱21以及格构柱24打入到土层内设定的深度。此时定位、焊接预埋件与平台梁23之间的连接件，焊接的要求详见施工图，平台梁23与立柱21及连接件之间均为高强螺栓连接。安装时应控制平台梁23顶标高与设计施工图相符，误差控制在±2mm以内。支架平台梁23用于支撑张弦梁砼支撑组合结构10的各个构件。

然后，放样出砼支撑装置50的安装位置。

接着，安装砼支撑装置50模板，检查验收后浇筑混凝土，混凝土养护达到设定的强度，开始进行其他钢支撑的安装。

二、吊装作业

在进场之前钢支撑的模块在堆场先预拼成段，各构件之间均使用高强螺栓317连接，分段长度小于等于13米，分段重量小于等于8.6吨。将分段构件运输至现场；在现场将分段构件吊装至支撑平台20上相应位置进行安装，吊装时使用四根吊带一端固定至分段梁上，一端与吊车吊钩固定。吊装前需进行吊装的核算，确保吊装的安全。

三、现场安装

考虑场地限制及进场顺序，拼装顺序如下：

如图1所示，第一道钢支撑拼装顺序具体描述如下：

a)拼装左下角模块一斜撑装置40；b)拼装右下角模块二斜撑装置40；c)拼装右下模块三张弦梁支撑装置60；d)拼装左下模块四张弦梁支撑装置60；e)拼装中间模块五直撑装置30；f)拼装右上模块六上张弦梁支撑装置60；g)拼装左上模块七张弦梁支撑装置60；h)拼装左上角模块八斜撑装置40。

1.斜撑装置40的安装

斜撑主梁41与连接元件314在场外分段拼装，分段长度不超过13米，分段重量不超过10.5T。多个梁主体3111平行放置，缀板3112放置到对应的安装位置，用螺栓连接。将拼接好的斜撑主梁41的第一连接板3145与连接元件314对接第二连接板3113对接，用螺栓连接。安装预应力施加装置70以及抗拉装置80，相关技术人员复核斜撑装置40安装精度是否符合设计要求。

2.直撑装置30的安装

1)标准直撑单元31的拼接

第一，将三个梁主体3111平行放置，在梁主体3111的两侧分别用缀板3112垂直于梁主体3111的长度方向放置，对好螺栓317孔，用高强度螺栓317将缀板3112与三个梁主体3111螺栓连接。每两条标准主梁311之间通过连接元件314连接，且每条标准主梁311的端部均连接有连接元件314。

第二，第一节点315与第二节点316错位设置，第一节点315与第二节点316分别连接的标准腹杆312的另一端均连接有连接元件314，该连接元件314可以不设置第三连接端3143，此处的连接元件314仅用于连接相邻的两个标准主梁311以及标准腹杆312。第一节点315与第二节点316处的连接元件314设置有第三连接端3143，用于连接相邻的两个标准主梁311、标准斜腹杆313以及标准腹杆312。在第一节点315处，将连接元件314的第一连接板3145与标准主梁311端部的第二连接板3113对齐放置，用高强度螺栓317进行连接。将第三连接板3151与第四连接板3131对齐并用销轴连接。在第二节点316处，将连接元件314的第一连接板3145与标准主梁311端部的第二连接板3113对齐放置，用高强度螺栓317进行连接。将第一固定板3161与第二固定板3132的端部一一对齐，将固定块上两侧的螺栓317孔分别与第一固定板3161、第二固定板3132上的螺孔对齐并用高强度螺栓连接，使第一固定板3161与第二固定板3132连接牢固。

2)直撑调节单元32的拼接

组装协调主梁，其方式与标准主梁311的一致，具体请参照上述相关内容。固定段3212与调节段3211之间通过连接元件314连接，其调节段3211的长度根据现场基坑的尺寸来确定。确认好调节段3211的长度后，调节连接元件314的第三连接端3143与第二连接端3142的夹角，便于安装调节斜腹杆323。

3)标准直撑单元31与直撑调节单元32的拼接

将标准支撑装置与直撑调节单元32摆放在同一直线上，然后将标准直撑单元31一端的第二连接板3113与直撑调节单元32一端部的连接元件314上的第一连接板3145螺栓连接。

4)直撑调节单元32与预应力施加装置70的拼接

预应力施加装置70的一端也设置有第二连接板3113，将预应力施加装置70的第二连接板3113与直撑调节单元32另一端部的连接元件314的第一连接板3145螺栓连接，预应力施加装置70的另一端通过抗拉装置80与混凝土梁90连接，且与混凝土梁90上的预埋件位置相对设置。

5)标准直撑单元31与预应力施加装置70的拼接

该标准直撑单元31与预应力施加装置70的连接方式与上述直撑调节单元32与预应力施加装置70的方式一致，具体请参考上述相关内容。

3.张弦梁支撑装置60的安装

依次将连接杆621、拉杆631、撑杆64吊装到安装位置，连接杆621的一端与混凝土梁90固定连接，连接杆621的另一端放置在支架平台上，拉杆631的第一连接件6311放置在第一卡槽内，用第一销轴6211将拉杆631与连接杆621铰接连接。根据设计情况将拉杆631一一放置到对应的支架平台上，将第一连接件6311的内孔63111、第二连接件6312的两个第二贯通孔以及第三连接件641的两个第一贯通孔对齐放置，插入第二销轴6414，将相邻两个拉杆631与撑杆64进行铰接连接。将撑杆64的另一端与预应力施加装置70连接好，抗拉装置80的一端与混凝土梁90固定连接，抗拉装置80的另一端于预应力施加装置70连接。当连接杆621、拉杆631、撑杆64均安装完成后，核对拉杆631、撑杆64的安装位置是否符合设计要求，确认无误后，采用定制的U型卡扣将支架平台梁23与其上钢支撑锁紧。

螺栓317采用高强度螺栓317，高强度螺栓317应顺畅穿入孔内，高强度螺栓317应符合国家规范要求，不得强行敲打，穿入方向一致，并便于操作。每组螺栓317拧紧顺序应从节点632中心向边缘拧紧，当天安装的螺栓317应当天终拧完毕，其外露部分不得少于两个丝扣。安装后，对构件局部碰损伤油漆处补刷油漆，高强螺栓317拧紧应涂刷防腐漆。

钢支撑安装允许偏差应符合：a、钢支撑中心线对定位轴线的偏移5mm；b、标高-8mm，+5mm；c、挠曲矢高偏差12mm。

四、二次灌浆

张弦梁支撑系统10安装完成后，预应力施加装置70的端部与混凝土梁90连接处间隙根据现场平整度及拆撑需求确定是否灌浆，要确保至少一端灌浆。现场灌浆采用高强度无收缩灌浆料。

1.接触面处理：清扫混凝土梁90接触面杂物浇水湿润。

2.支模：模板定位标高应高出钢构件边座上表面至少50mm，模板必须支设严密、稳固，以防松动、漏浆。

3.灌浆料的搅拌：按产品合格证上的水料比确定加水量，人工搅拌2分钟。

4.灌浆要求：a)必须连续进行，不能间断，并应尽可能缩短灌浆时间；b)体积较大时，可在搅拌灌浆料时按1:1加入0.5mm石子；c)模板保留不拆除，禁止灌浆层受到振动和碰撞；d)灌浆层终凝后立即洒水保湿养护。

五、液压式千斤顶预应力施加

1.施加前准备工作

现场各施加点准备好电源接线；准备钢楔子、钢尺、薄钢片、钢板等保证千斤顶与混凝土梁90紧密挤压。二次灌浆达到C20混凝土同等强度开始施加预应力。

2.预应力施加

液压式预应力施加点及荷载如图28所示。具体施加步骤如下：

第一道钢支撑施加步骤：

1)直撑装置30端点处成对同步施加点位处构件预应力，其初始预应力值P1可设置为2000kN。

2)斜撑装置40端点处顺序施加构件预应力，其初始预应力值P1、P2可设置为2000kN。

3)顺序施加张弦梁支撑装置60的撑杆64处构件预应力，其初始预应力值P3可设置为1000kN。

第二道钢支撑施加步骤：

1)直撑装置30端点处成对同步施加点位处构件预应力，其初始预应力值P1可设置为2500kN。

2)斜撑装置40端点处顺序施加构件预应力，其初始预应力值P1、P2可设置为2500kN。

3)顺序施加张弦梁支撑装置60的撑杆64处构件预应力，其初始预应力值P3可设置为1000kN。

六、基坑监测

钢支撑预应力施加完成后，根据设计图纸布设内力监测控制点，如图29所示中A-G监测点位布设位置示意图，施工过程中实时监测基坑位移变化，保证施工过程中基坑最大位移在30mm范围内。

当张弦梁支撑系统10投入使用后，根据第三方监测结果，即时根据基坑位移变化按设计要求进行预应力二次施加，确保预应力在设计的范围内。监测要求、预警及应对措施如下：

1.基坑工程施工前应委托具备专业资质的第三方单位对基坑工程实施现场监测，监测单位应编制监测方案，监测方案需经建设方、设计方、监理方等认可，并与专项施工方案一同经专家论证通过后方可实施，必要时还需与基坑周边环境涉及的有关管理单位协商一致后方可实施。

2.巡视检查：基坑工程施工和使用期内，每天均应由专人进行巡视检查并做好记录，巡视以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备。检查内容包括：

1)支护结构：支护结构成型质量；支护结构有无较大变形；墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移；基坑有无涌土、流沙、管涌。

2)施工工况：开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；基坑开挖分段长度、分层厚度是否与设计要求一致；场地地表水、地下水排放状况是否正常；基坑周边地面有无超载。

3)周边环境：周边管道有无破损、泄漏情况；周边建筑有无新增裂缝出现；周边道路(地面)有无裂缝、沉陷；邻近基坑及建筑的施工变化情况。

4)监测设施：基准点、监测点完好状况；监测元件的完好及保护情况；有无影响观测工作的障碍物。

3.本基坑监测当出现上述预警值或出现下述情形时，应立即进行危险报警，并对支护结构和周边环境的保护对象采取应急措施：1)监测数据达到监测报警值的80％；2)基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落、或较严重的渗漏等；3)周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝；4)根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况；5)周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等。

测取监测控制点的初值，开始基坑土方开挖。土方开挖顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。基坑中应留道路，遵循分层对称开挖土方原则开挖至设计标高，边开挖边实时监测监测点位移变化，根据第三方监测结果，即时根据基坑位移变化按设计要求进行预应力二次施加，并测定相应的内力变化。当张弦梁支撑系统10投入使用后，根据第三方监测结果，即时根据基坑位移变化按设计要求进行预应力二次施加，确保预应力在设计的范围内。

七、安装第二道张弦梁支撑系统10

与第一道张弦梁支撑系统10的安装不同之处在于，首先，将预埋通道91、连接杆621、锁紧块6222与垫片6223预埋在混凝土梁的钢筋内，一同浇筑。

开挖到设定的深度，进行下一道张弦梁支撑系统10的安装施工。依据设计图纸放样出支撑座22、平台梁23的设置位置，安装立柱21上的支撑座22，将平台梁23的一端与连接件焊接连接，将平台梁23的另一端放在支撑座22上。平台梁23与立柱21及支撑座22之间均为高强螺栓317连接。第二层支撑平台20安装完成后，开始第二道张弦梁支撑系统10的拼装。如图1所示，第二道张弦梁支撑系统10的拼装顺序具体描述如下：i)拼装二层左下角模块九斜撑装置40；j)拼装二层右下角模块十斜撑装置40；k)拼装二层右下模块十一张弦梁支撑装置60；l)拼装二层左下模块十二张弦梁支撑装置60；m)拼装二层中间模块十三直撑装置30；n)拼装二层右上模块十四上张弦梁支撑装置60；o)拼装二层左上模块十五张弦梁支撑装置60；p)拼装二层左上角模块十六斜撑装置40。

八、拆撑

在充分理解设计图纸的基础上，根据工程特点，结合施工实力和完成类似工程的施工经验，以及技术、机具设备配套能力等方面因素，遵循“安全、可靠、经济、适用”的原则。

1.拆撑条件

在地下室顶板楼板施工完毕并能提供刚度后开始换撑工作，待传力体施工完养护至满足设计要求后方能拆撑。拆除时要特别注意保证轴力的安全卸载，避免应力突变对围护结构、主体结构产生负面影响。另外，避免钢支撑吊运过程中坠落而导致安全和质量事故。

综合考虑，钢支撑拆除需满足如下条件：1)换撑构件达到设计要求强度，即可拆除钢支撑。2)接到《钢支撑拆除通知》或相关书面文件；3)具备钢支撑拆除的施工操作面和通道。

2.张弦梁支撑系统10拆除

1)吊车驻点场地清理、平整。依据施工组织平面图，做好现场的三通一平工作。吊车进场前勘察路线,路面,软土路面需要提前铺设石子、钢板，避免耽误。

2)凿除支撑一侧的二次灌浆层，释放钢支撑内力。

3)采用塔吊拆除撑杆64、拉杆631、连接杆621、腹杆42、斜腹杆43等较轻小构件，采用16吨吊车装车运走。

4)解开支架螺栓317，把构件通过塔吊吊运至构件集中区，采用16吨吊车装车运走。

在本实施例中，本发明涉及一种张弦梁支撑系统，该张弦梁支撑系统占用位置小且钢构件结构简单，提供了较多的作业空间且提高了基坑钢支撑的安装效率，解决了现有技术中传统钢支撑结构较复杂且比较占用空间导致施工作业面较小的问题。

综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种张弦梁支撑系统，用于对基坑不规则的侧壁进行支撑，所述基坑设置有混凝土梁，所述混凝土梁设置有预埋通道，其特征在于，包括：

支撑平台，所述支撑平台设置有立柱、支撑座与平台梁，所述立柱按设计图纸伸进基坑土中，所述支撑座设置在所述立柱的一侧，所述平台梁与所述支撑座螺栓连接；

直撑装置，设置在所述平台梁上，用于支撑基坑的两对侧壁；其包括：

多个标准直撑单元，设置有四个标准主梁、两个标准腹杆、两个标准斜腹杆与多个连接元件，四个所述标准主梁平均分成两组，每组平行设置；所述标准主梁包括多个梁主体与多个缀板，多个所述梁主体平行设置，多个所述缀板分别设置在所述梁主体的两侧，每个所述缀板均与多个所述梁主体螺栓连接，用于将多个所述梁主体连接成一个整体；所述连接元件设置有第一连接端、第二连接端与第三连接端，连接元件设置有连接梁、两个第一连接板，两个所述第一连接板分别设置在所述连接梁的两侧；所述标准主梁的两端均设置有第二连接板，所述标准直撑单元还设置有第一节点与第二节点，所述第一节点位于一个所述标准主梁与所述标准斜腹杆连接处，所述第二节点位于另一个所述标准主梁与所述标准斜腹杆连接处；所述第一节点处的所述第三连接端设置有第三连接板，所述标准斜腹杆的端部设置有第四连接板，所述第三连接板与所述第四连接板销轴连接；所述第二节点处的所述第三连接端设置有多个第一固定板，多个所述第一固定板交叉设置且与所述第二连接端倾斜设置，所述标准斜腹杆的端部设置有多个第二固定板与多个固定块，多个所述第二固定板的一端与所述标准斜腹杆的端部固定连接，且多个所述第二固定板交叉设置，所述第二固定板与所述第一固定板对应设置；每个所述第一固定板、所述第二固定板、所述固定块的侧面均设置有多个螺栓孔，所述固定块位于所述第一固定板与对应的所述第二固定板的一侧，所述第一固定板与所述第二固定板通过所述固定块螺栓连接；所述第一节点与所述第二节点处的所述连接元件均设置有两个所述第三连接端，两个所述第三连接端相对于所述标准腹杆对称设置；以及，

直撑调节单元，所述直撑调节单元的一端与所述标准直撑单元的一端连接，用于适配不同基坑的尺寸要求；

斜撑装置，设置在所述基坑的拐角处，用于支撑基坑拐角处相邻的两个侧壁，所述斜撑与两个所述侧壁呈45°设置；其设置有斜撑主梁与所述连接元件，所述连接元件与所述斜撑主梁至少设置为一个；所述斜撑主梁的结构与所述标准主梁的连接结构相同，每个所述斜撑主梁设置有2-6个所述缀板，每个所述缀板与每个所述梁主体之间均设置有两组平行的螺栓组，每组所述螺栓组设置有3-5个螺栓；所述斜撑装置小于三组时，所述梁主体设置为两个；所述斜撑装置大于三组且小于等于六组时，所述梁主体设置为三个，且相邻两组所述斜撑装置通过所述腹杆、所述斜腹杆与所述连接元件一一对应连接；所述腹杆垂直于两组所述斜撑装置；

砼支撑装置，位于基坑不规则位置，所述砼支撑单元设置有砼主梁与砼支梁，所述砼主梁至少设置有一组，所述砼支梁设置有多个；所述砼主梁设置有多个支点，所述砼主梁的两端分别与相邻的两侧壁上的混凝土梁连接；所述砼支梁的一端与所述混凝土梁连接，所述砼支梁的另一端与所述砼主梁在所述支点处连接，每个所述支点至少连接有一个所述砼支梁；所述砼主梁与所述砼支梁一体浇筑成型；所述砼支梁的两端、所述砼主梁的两端均设置有扩大端，所述扩大端设置有第一斜面与第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面相背设置，所述第一斜面的倾斜程度小于所述第二斜面的倾斜程度；所述第一斜面位于所述扩大端与所述混凝土梁或所述砼主梁连接形成的钝角一侧，所述第二斜面位于所述扩大端与所述混凝土梁或所述砼主梁连接形成的锐角一侧；每组所述砼主梁、所述砼支梁、所述混凝土梁之间合围成的区域或者每组相邻两组所述砼主梁、所述砼支梁合围成的区域均设置为三角形结构；

张弦梁支撑装置，所述张弦梁支撑装置至少设置有一组，所述张弦梁支撑装置设置在所述直撑装置与所述斜撑装置之间或相邻两个所述直撑装置之间或所述直撑装置与所述砼支撑装置之间或所述斜撑装置与所述砼支撑装置之间；其包括：

上弦，设置在所述混凝土梁上；

两组连接单元，设置有连接杆与锁紧元件；所述锁紧元件用于将所述连接杆与所述混凝土梁挤压连接，所述锁紧元件设置有连接座、锁紧块与垫片，所述连接座的一侧与所述混凝土梁连接，所述连接座设置有固定面，所述固定面与所述连接杆的长度方向垂直设置；连接座沿着所述混凝土梁的中线横剖面的结构设置为直角三角形，所述连接座的斜边所在的面与所述混凝土梁连接，所述连接座的一个直角边所在的面为所述固定面；连接座设置为钢筋混凝土结构，所述连接座设置有两个钢板、多个钢筋以及多个加强筋，两个所述钢板竖向平行设置，两个所述钢板的一端均与所述混凝土梁连接，所述预埋通道的出口位于两个所述钢板之间；两个所述钢板另一端的端部两侧通过多个所述钢筋固定连接，多个所述钢筋用于将两个所述钢板连接成整体，两个所述钢板相背的两个外侧面均设置有多个所述加强筋；所述连接杆的一端设置有外螺纹，所述锁紧块设置为螺帽，所述锁紧块与所述连接杆螺纹连接；所述垫片设置为挡板或者密封橡胶，所述连接杆的一端穿射过所述混凝土梁、所述连接座、所述垫片与所述锁紧块螺纹连接；所述连接杆的另一端设置有第一卡槽，所述连接杆设置有第一销轴；

撑杆，所述撑杆的一端设置有第三连接件，所述第三连接件所述撑杆的一端设置有第二卡槽，所述第二卡槽的三侧敞开设置，所述第二卡槽的上下两相对的侧壁上均设置有第一贯通孔；所述第三连接件设置有固定板、两个限位板与多个肋板、第二销轴，两个所述限位板分别设置在所述固定板的两端，且两个所述限位板与所述撑杆的中线对称设置，两个所述限位板之间的间隙为所述第二卡槽；所述固定板与所述撑杆的端部固定连接，且所述固定板的表面积大于所述撑杆与所述固定板接触面的面积；多个所述肋板用于连接所述固定板与所述撑杆、所述固定板与所述限位板；

下弦，设置有多个拉杆与节点，所述拉杆与所述连接杆连接的一端设置有第一连接件，所述第一连接件设置有内孔，所述第一销轴的一端依次穿设过所述内孔与所述第一卡槽，所述第一连接件的一端位于所述第一卡槽内；所述拉杆还设置有第二连接件，相邻两个所述拉杆之间通过所述第一连接件与所述第二连接件连接；所述第二销轴依次穿设过所述第一贯通孔、第二连接件、所述内孔与另一个所述第一贯通孔，所述第二销轴的两端分别卡设在所述第三连接件的两个外侧面；所述节点处的所述第一连接件、所述第二连接件位于所述第二卡槽内；

多个预应力施加装置，用于使所述撑杆、所述直撑、所述斜撑与所述混凝土梁挤压连接；以及，

多个抗拉装置，所述抗拉装置的一端与所述混凝土梁连接，所述抗拉装置的另一端与所述预应力施加装置连接。

2.一种张弦梁支撑系统，其特征在于，包括：

支撑平台；

直撑装置，设置在所述支撑平台上，用于支撑基坑的两对侧壁；

斜撑装置，用于支撑基坑拐角处相邻的两个侧壁；

砼支撑装置，设置在基坑不规则位置，用于支撑基坑的侧壁；

张弦梁支撑装置，所述张弦梁支撑装置至少设置有一组，用于与所述直撑装置、所述斜撑装置或所述砼支撑装置配合支撑基坑侧壁；

多个预应力施加装置，用于使所述撑杆、所述直撑、所述斜撑与所述混凝土梁挤压连接；以及，

多个抗拉装置，所述抗拉装置的一端与所述混凝土梁连接，所述抗拉装置的另一端与所述预应力施加装置连接。

3.根据权利要求2所述的张弦梁支撑系统，其特征在于，所述张弦梁支撑装置包括：

上弦，所述上弦设置在所述混凝土梁上；

两组连接单元，设置有连接杆与锁紧元件，所述锁紧元件用于将所述连接杆与所述混凝土梁挤压连接；

下弦，设置有多个拉杆与节点，所述连接杆的一端穿射过所述混凝土梁，所述连接杆的另一端位于所述混凝土梁外侧，所述连接杆与所述混凝土梁倾斜设置；两个所述连接杆之间通过多个所述拉杆依次连接，相邻两个所述拉杆在所述节点处铰接连接；所述连接杆与所述拉杆的轴心均位于同一个平面内；以及，

撑杆，至少设置有一个，所述节点数量与所述撑杆的数量一致，所述撑杆的一端与所述节点处的所述拉杆连接，用于支撑所述下弦；所述撑杆的另一端与所述预应力施加装置连接；

其中，所述上弦、所述下弦、所述撑杆与所述预应力施加装置的中线轴线的高度与所述混凝土梁的中线高度一致。

4.根据权利要求3所述的张弦梁支撑系统，其特征在于，所述连接杆远离所述混凝土梁的一端设置有第一卡槽，所述连接杆设置有第一销轴；所述拉杆与所述连接杆连接的一端设置有第一连接件，所述第一连接件设置有内孔，所述第一销轴的一端依次穿设过所述内孔与所述第一卡槽，所述第一连接件的一端位于所述第一卡槽内，所述连接杆与所述拉杆通过所述第一销轴传递作用力；所述拉杆还设置有第二连接件，相邻两个所述拉杆之间通过所述第一连接件与所述第二连接件连接；所述撑杆位于所述节点的一端设置有第三连接件，所述第三连接件所述撑杆的一端设置有第二卡槽，所述第二卡槽的三侧敞开设置，用于所述第一连接件与所述第二连接件进入到所述第二卡槽内；所述第二卡槽的上下两相对的侧壁上均设置有第一贯通孔，所述第三连接件设置有第二销轴；所述第二销轴依次穿设过所述第一贯通孔、第二连接件、所述内孔与另一个所述第一贯通孔，所述第二销轴的两端分别卡设在所述第三连接件的两个外侧面；所述节点处的所述第一连接件、所述第二连接件位于所述第二卡槽内，用于将所述撑杆的作用力传递到两个所述拉杆上或者将所述拉杆的作用力传递到所述撑杆上。

5.根据权利要求3所述的张弦梁支撑系统，其特征在于，所述锁紧元件设置有连接座、锁紧块与垫片，所述连接座的一侧与所述混凝土梁连接，所述连接座设置有固定面，所述连接座沿着所述混凝土梁的中线横剖面的结构设置为直角三角形，所述连接座的斜边所在的面与所述混凝土梁连接，所述连接座的一个直角边所在的面为所述固定面；所述连接杆的一端穿射过所述混凝土梁、所述连接座、所述垫片与所述锁紧块可拆卸连接。

6.根据权利要求3所述的张弦梁支撑系统，其特征在于，所述张弦梁支撑装置还包括次级张弦梁，所述次级张弦梁位于所述上弦范围内，用于支撑所述上弦部分区域内的基坑，所述次级张弦梁至少设置有一组；所述次级张弦梁设置有次上弦、次下弦与次撑杆，所述次上弦设置在所述上弦上；所述次下弦的两端分别设置在所述连接单元、所述撑杆之间，或者，所述次下弦的两端分别设置在两个所述撑杆之间，所述撑杆用于抵消所述次下弦垂直于所述混凝土梁的作用力；所述次撑杆的一端与所述次下弦连接，用于支撑所述次下弦。

7.根据权利要求2所述的张弦梁支撑系统，其特征在于，所述直撑装置包括：

多个标准直撑装置，设置有四个标准主梁、两个标准腹杆、两个标准斜腹杆与多个连接元件，四个所述标准主梁平均分成两组，每组平行设置，所述连接元件设置有第一连接端、第二连接端与第三连接端，每个所述标准主梁的两端均通过所述第一连接端与所述连接元件可拆卸连接；所述标准腹杆、所述标准斜腹杆分别通过所述第二连接端、所述第三连接端与所述连接元件连接；每个所述标准腹杆的两端分别与两个所述标准主梁同一端的所述第二连接端、所述第三连接端连接；所述标准斜腹杆至少设置为一个，所述标准斜腹杆设置在两个所述标准主梁与两个所述标准腹杆合围成的区域内，所述标准斜腹杆的一端与其中一个所述标准主梁端部的所述第三连接端销轴连接，所述标准斜腹杆的另一端与另一个所述标准主梁一端的所述第三连接端固定连接；多个所述标准直撑装置通过所述连接元件依次连接；以及，

直撑调节装置，所述直撑调节装置的一端与所述标准直撑装置的一端连接，用于适配不同基坑的尺寸要求；所述直撑调节装置的另一端与所述预应力施加装置连接。

8.根据权利要求2所述的张弦梁支撑系统，其特征在于，所述斜撑装置包括斜撑主梁与所述连接元件，所述连接元件与所述斜撑主梁至少设置为一个；所述斜撑主梁的两端均设置有第一连接板，所述连接元件的两端均设置有第二连接板，所述连接元件用于连接相邻的两个所述斜撑主梁；所述斜撑主梁与所述连接元件通过所述第一连接板与所述第二连接板螺栓连接；所述连接元件与所述斜撑主梁均设置有多个肋板，所述肋板设置为直角梯形结构，所述肋板用于加强所述第一连接板与所述第二连接板的承载力。

9.根据权利要求2所述的张弦梁支撑系统，其特征在于，所述砼支撑装置位于基坑不规则位置，所述砼支撑单元设置有砼主梁与砼支梁，所述砼主梁至少设置有一组，所述砼支梁设置有多个；所述砼主梁设置有多个支点，所述砼主梁的两端分别与相邻的两侧壁上的混凝土梁连接；所述砼支梁的一端与所述混凝土梁连接，所述砼支梁的另一端与所述砼主梁在所述支点处连接，每个所述支点至少连接有一个所述砼支梁；所述砼主梁与所述砼支梁一体浇筑成型。

10.一种张弦梁支撑系统的施工方法，其特征在于，所述张弦梁支撑系统的施工步骤包括：

S1.绑扎所述混凝土梁的钢筋，依据总承建商提供的网点布线、放样；先在平面安装图上预先标出所有预埋件定位点、所述预埋通道定位点、牛腿角点坐标，然后依据坐标利用全站仪放出点位；安放时通过与所述混凝土梁钢筋点焊固定以确保所述预埋件在混凝土振捣过程中位置不移动；浇筑混凝土并养护；

S2.根据图纸放线，定位好所述预埋件、立柱、格构柱的位置；将立柱、格构柱深入到基坑土层内设定的深度，土方开挖至混凝土梁底面以下1.5米；安装立柱上的支撑座，将平台梁的一端与所述连接件焊接连接，将平台梁的另一端放在所述支撑座上；平台梁与立柱及支撑座之间均为高强螺栓连接；

S3.定位砼支撑装置的位置，支模，浇筑混凝土并养护；

S4.钢构件由专业厂家工厂制作，构件出厂具备出厂合格证并按设计要求取样检测；在进场之前钢支撑的模块在堆场先预拼成段，各构件之间均使用高强螺栓连接，分段长度小于等于13米，分段重量小于等于8.6吨；

安装前先使用全站仪对相应的支撑位置定位、放线，然后将分段构件运输至现场并吊装至所述平台梁上相应位置进行安装，吊装时使用4根吊带一端固定至分段梁上，一端与吊车吊钩固定；

S5.平整一块场地用于钢支撑的模块安装，在平整场地上按设计施工图纸分模块进行安装；再将模块吊装至平台梁上相应位置进行模块拼装，复核无误后用定制的U型锁将钢支撑与平台梁锁紧；

钢支撑从基坑的一端往另一端依次拼装过去，具体拼装顺序如下：

a)拼装斜撑装置：依次将所述斜撑装置分段拼装的构件有序吊放置平台梁上，相邻两个分段构件采用螺栓连接；安装所述预应力施加装置以及所述抗拉装置，相关技术人员复核所述斜撑装置的安装精度是否符合设计要求；

b)拼装张弦梁支撑装置：所述连接杆的一端从所述预埋通道的出口伸进去并从所述连接座的出口伸出，套上所述垫片，用所述锁紧块与所述连接杆螺纹连接；然后将所述下弦、所述撑杆吊放至设定的平台梁上，并将所述下弦与所述连接杆连接；所述撑杆的一端与所述下弦连接，所述撑杆的另一端与所述预应力施加装置连接；所述抗拉装置的一端与所述混凝土梁连接，所述抗拉装置的另一端与所述预应力施加装置连接；相关技术人员复核所述张弦梁支撑装置的安装精度是否符合设计要求；

c)拼装直撑装置：

将多个所述标准直撑单元通过所述连接元件拼接，然后，基坑的长度大于或者下于所述标准直撑单元的整数倍时，在所述混凝土梁与所述标准直撑单元之间安装一个所述直撑调节单元；安装所述预应力施加装置以及所述抗拉装置，相关技术人员复核所述直撑装置的安装精度是否符合设计要求；

d)拼装张弦梁支撑装置；与上述b所述张弦梁支撑装置的安装过程一致；

e)拼装斜撑装置；与上述a所述斜撑装置的安装过程一致；

S6.钢支撑安装完成后，将所述预应力施加装置的端部与所述混凝土梁连接处进行二次灌浆处理；

S7.二次灌浆达到C20混凝土同等强度，通过所述预应力施加装置对相应的钢支撑施加预应力，相应的预应力值符合设计要求；所述直撑装置端点处成对同步施加预应力，所述斜撑装置端点处顺序施加预应力，顺序施加所述张弦梁支撑装置的所述撑杆处预应力；

S7.钢支撑预应力施加完成后，根据设计文件布设监测点并测取初值，开始基坑土方开挖；土方开挖顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则；基坑中应留道路，遵循分层对称开挖土方原则开挖至设计标高，边开挖边实时监测监测点位移变化，根据第三方监测结果，即时根据基坑位移变化按设计要求进行预应力二次施加，并测定相应的内力变化；

S8.开挖到设定的深度，进行下一道所述张弦梁支撑系统的安装施工；

首先，将预埋通道、连接杆、锁紧块与垫片预埋在混凝土梁的钢筋内，一同浇筑；

其次，依据设计图纸放样出支撑座、平台梁的设置位置，安装立柱上的支撑座，将平台梁的一端与所述连接件焊接连接，将平台梁的另一端放在所述支撑座上；平台梁与立柱及支撑座之间均为高强螺栓连接；

接着，安装所述张弦梁支撑系统，其安装步骤与S3至S7一致；以及，

S9.在地下室顶板楼板施工完毕并能提供刚度后开始换撑工作，待传力体施工完养护至满足设计要求后开始拆除钢支撑；

首先，凿除钢支撑一侧的二次灌浆层，释放钢支撑内力；

其次，采用塔吊拆除腹杆、斜腹杆、张弦梁支撑装置；

接着，将标准主梁、调节主梁、斜撑主梁的缀板螺栓解开，拆成零散元件，通过塔吊吊运至构件集中区。

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