超大深基坑混凝土‑裝配式型鋼混合支撐體系及其施工方法與流程

2023-09-19 15:05:35 1

本發明涉及建築施工中基坑支護領域，特指一種超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系及其施工方法。

背景技術：

在城市地下空間的開發過程中，隨著開發強度和面積的增加，其地下空間的平面形狀將隨周邊的環境變化而變化，呈不規則的多邊形或弧形，平面尺寸較大等情況，這給基坑支護工程帶來了許多難題。相對於一個平面尺寸較小的矩形基坑，不規則的多邊形大尺寸基坑，其支護結構的受力及其布撐的難度很高，常會引起受力與變形不均，以及變形難以控制的困難。對於較小尺寸的矩形平面基坑支護，常採用的內支撐結構主要有鋼筋混凝土桁架式結構和型鋼桁架式結構。而對不規則的、大尺寸平面基坑支護，一般採用鋼筋混凝土桁架式內支撐結構，它具有支護剛度高，布撐能隨邊界形狀變化等優點，但有施工工期較長，基坑開挖困難，支撐材料不可復用，支護成本較高，支撐拆除產生的建築垃圾處理難等問題；而型鋼結構支撐雖然具有施工方便，不需要養護，施工工期短，支護成本低、材料可以復用等優點，但也有支護剛度不高，邊界形狀不規則時難以布撐等不足，不適用於大尺寸平面基坑或不規則平面的基坑支護。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系及其施工方法，解決現有技術中採用混凝土內支撐結構存在的施工工期長、基坑開挖困難、支撐材料不可復用，支護成本高且拆除產生的建築垃圾處理難的問題和採用型鋼支撐存在的支護剛度不高、邊界形狀不規則時難以布撐和不適用於大尺寸平面基坑的支護的問題。

實現上述目的的技術方案是：

本發明提供了一種超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的施工方法，包括如下步驟：

施工基坑及基坑的圍護體系和水平支撐體系，所述圍護體系包括設於基坑四周土體的圍護結構和設於所述圍護結構上的混凝土圍檁與鋼圍檁，所述水平支撐體系包括支撐於基坑內的混凝土支撐和鋼支撐；

將所述混凝土圍檁布設於基坑形狀不規則區域，將所述鋼圍檁布設於基坑形狀規則區域，並將所述鋼圍檁與對應的混凝土圍檁對接連接；

將所述混凝土支撐與所述混凝土圍檁連接，將所述鋼支撐支撐於所述鋼圍檁和對應的混凝土支撐之間；以及

提供液壓加載監控系統，將所述液壓加載監控系統裝設於所述鋼支撐上且靠近所述混凝土支撐設置，通過所述液壓加載監控系統對所述鋼支撐和所述混凝土支撐施加預壓力，從而實現控制基坑的變形。

本發明採用了圍護體系和水平支撐體系相結合的的支護系統，其中包括了混凝土支撐和鋼支撐，採用混凝土支撐布設於基坑形狀不規則區域，使得水平支撐體系能夠適應複雜的基坑形狀，與基坑圍護體系更穩定的連接，基坑形狀規則區域布設鋼支撐，採用鋼支撐和混凝土支撐相結合的水平支撐體系，使得水平支撐體系具有施工方便，不需要養護，施工工期短，支護成本低、材料可以復用的優點。且在鋼支撐上布設了液壓加載監控系統，給鋼支撐和混凝土支撐施加預壓力，嚴格控制基坑變形，保證了基坑支護的穩定。

本發明超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的施工方法的進一步改進在於，施工混凝土圍檁時，包括：

於所述圍護結構和混凝土圍檁的相接處布設水平約束件；

將所述水平約束件的第一端與所述圍護結構固定連接；

將所述水平約束件的與所述第一端相對的第二端以與所述混凝土圍檁的軸力方向相交的方式錨固於所述混凝土圍檁內，進而通過所述水平約束件將所述混凝土圍檁的軸力傳遞至所述圍護結構。

本發明超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的施工方法的進一步改進在於，還包括於所述鋼支撐和所述鋼圍檁的連接處施工適應性連接節點：

提供支撐件，將所述支撐件斜向支設於所述鋼支撐和所述鋼圍檁的連接處，從而於所述鋼支撐和所述鋼圍檁的連接處形成了由兩個支撐件組成的八字撐結構，通過所述八字撐結構將所述鋼支撐的支撐力斜向傳遞至所述鋼圍檁以減小所述鋼圍檁所承受的彎矩。

本發明超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的施工方法的進一步改進在於，還包括對鋼支撐進行加固處理：

於靠近所述鋼支撐的格構柱的兩側固定連接用於承託鋼支撐的支撐梁；

提供夾持組件，將所述夾持組件夾持於所述鋼支撐的頂部和所述支撐梁的底部，並通過所述夾持組件夾緊所述鋼支撐和所述支撐梁；

提供第一滑移層，將所述第一滑移層墊設於所述夾持組件和所述鋼支撐的頂部之間；

提供第二滑移層，將所述第二滑移層墊設於所述鋼支撐的底部和所述支撐梁的頂部之間。

本發明超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的施工方法的進一步改進在於，還包括在基坑施工中對基坑外已有建築結構進行換撐處理：

於所述圍護結構和所述基坑外已有建築結構之間設置傳力構件，將所述基坑的水平支撐體系的支撐軸力傳遞到基坑外已有建築結構的設定位置。

本發明還提供了一種超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系，包括：

圍護體系，包括設於基坑四周土體的圍護結構和設於圍護結構上的混凝土圍檁與鋼圍檁，其中的混凝土圍檁布設於基坑形狀不規則區域，所述鋼圍檁布設於基坑形狀規則區域，且所述鋼圍檁與對應的混凝土圍檁對接連接；

與所述圍護體系連接的水平支撐體系，包括支撐於基坑內的混凝土支撐和鋼支撐，其中的混凝土支撐與所述混凝土圍檁連接，所述鋼支撐支撐於所述鋼圍檁和對應的混凝土支撐之間；以及

裝設於所述鋼支撐上的液壓加載監控系統，所述液壓加載監控系統靠近所述混凝土支撐設置，通過所述液壓加載監控系統對所述鋼支撐和所述混凝土支撐施加預壓力，從而實現控制基坑的變形。

本發明超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的進一步改進在於，還包括布設於所述混凝土圍檁和所述圍護結構的相接處的水平約束件；

所述水平約束件的第一端與所述圍護結構固定連接；

所述水平約束件的與所述第一端相對的第二端以與所述混凝土圍檁的軸力方向相交的方式錨固於所述混凝土圍檁內，進而通過所述水平約束件將所述混凝土圍檁的軸力傳遞至所述圍護結構。

本發明超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的進一步改進在於，還包括設於所述鋼支撐和所述鋼圍檁的連接處的適應性連接節點，所述適應性連接節點包括斜向支設於所述鋼支撐和所述鋼圍檁的連接處的支撐件，從而於所述鋼支撐和所述鋼圍檁的連接處形成了由兩個支撐件組成的八字撐結構，通過所述八字撐結構將所述鋼支撐的支撐力斜向傳遞至所述鋼圍檁以減小所述鋼圍檁所承受的彎矩。

本發明超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的進一步改進在於，還包括用於加固鋼支撐的加固結構，所述加固結構包括支撐梁、夾持組件、第一滑移層以及第二滑移層；

所述支撐梁固定連接於靠近所述鋼支撐的格構柱，用於承託鋼支撐；

所述夾持組件夾持於所述鋼支撐的頂部和所述支撐梁的底部，通過所述夾持組件夾緊所述鋼支撐和所述支撐梁；

所述第一滑移層墊設於所述夾持組件和所述鋼支撐的頂部之間；

所述第二滑移層墊設於所述鋼支撐的底部和所述支撐梁的頂部之間。

本發明超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的進一步改進在於，還包括基坑施工中對基坑外已有建築結構的換撐體系，所述換撐體系包括支撐於所述圍護體系與基坑外已有建築結構之間的傳力構件，通過所述傳力構件將所述基坑的水平支撐體系的支撐軸力傳遞到基坑外已有建築結構的設定位置。

附圖說明

圖1為本發明超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的結構示意圖。

圖2為本發明支護系統中圍護體系的剖視圖。

圖3為圖2中a1-a1的剖視圖。

圖4為圖2中a2-a2的剖視圖。

圖5為本發明支護系統中用於加固鋼支撐的加固結構的結構示意圖。

圖6為圖5中a3-a3的剖視圖。

圖7為本發明支護系統中基坑施工中對基坑外已有建築結構的換撐體系的結構示意圖。

圖8至圖10為基坑施工中對基坑外已有建築結構的換撐體系施工過程的分解結構示意圖。

圖11為本發明支護系統中鋼支撐與混凝土支撐連接處的結構示意圖。

圖12為圖11中a4-a4的剖視圖。

圖13為圖11中a5-a5的剖視圖。

圖14為本發明支護系統中鋼圍檁、混凝土圍檁以及圍護結構的適應性連接節點的結構示意圖。

圖15為圖14中a6-a6的剖視圖。

圖16為圖14中a7-a7的剖視圖。

圖17為本發明支護系統中鋼支撐和鋼圍檁的適應性連接節點的結構示意圖。

圖18為圖17中a8-a8的剖視圖。

圖19為鋼支撐和鋼圍檁的適應性連接節點中第一連接件的結構示意圖。

圖20為圖19中a9-a9剖視圖。

圖21為圖20中a10-a10剖視圖。

圖22為圖20中a11-a11剖視圖。

圖23為鋼支撐和鋼圍檁的適應性連接節點中第二連接件的結構示意圖。

圖24為圖23中的a12-a12剖視圖。

圖25為圖23中的a13-a13剖視圖。

圖26為鋼支撐的一較佳實施例的結構示意圖。

圖27為圖26中a14-a14剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。

參閱圖1，本發明提供了一種超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系及其施工方法，用於解決混凝土支撐存在的地下結構完成後需要進行拆除，不僅產生大量的固體廢棄物而且造成嚴重的社會資源的浪費的問題，還用於解決鋼支撐只能適應規則長條形基坑，不能應用在複雜的基坑形狀且軸力控制不方便，不能有效控制周邊環境的變形的問題。本發明的支護系統及方法包括有圍護體系和水平支撐體系，且兩個體系均採用了混凝土結構和鋼結構相結合的方式，利用鋼-混凝土組合體系作支護系統，既能發揮混凝土結構的優勢又能具有鋼結構的優勢，在基坑形狀不規則區域，布設混凝土支撐，使其與基坑的圍護結構連接，能夠適應複雜的基坑形狀，與基坑圍護體系更穩定的連接，受力穩定性好；在基坑形狀規則區域，布設鋼支撐，採用鋼支撐與圍護結構直接連接，具有施工方便，不需要養護，施工工期短，支護成本低、材料可以復用的優點。且在鋼支撐上布設了液壓加載監控系統，給鋼支撐和混凝土支撐施加預壓力，嚴格控制基坑變形，保證了基坑支護的穩定。下面結合附圖對本發明超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系及其施工方法進行說明。

如圖1所示，本發明的超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系包括圍護體系21、水平支撐體系22以及液壓加載監控系統23，該支護系統用於基坑工程中，確保基坑施工過程中的穩定性和安全性。圍護體系21包括設於基坑11四周土體10的圍護結構和設於圍護結構上的混凝土圍檁212和鋼圍檁213；其中的混凝土圍檁212布設在基坑11形狀不規則區域，鋼圍檁213布設在基坑11形狀規則區域，且鋼圍檁213與對應的混凝土圍檁212對接連接。水平支撐體系22與圍護體系21連接，一起組成了基坑11的支護系統，該水平支撐體系22包括支撐於基坑11內的混凝土支撐221和鋼支撐222，其中的混凝土支撐221與混凝土圍檁212連接，鋼支撐222支撐於鋼圍檁213和對應的混凝土支撐221之間；較佳地，混凝土支撐221為桁架式支撐結構，不僅包括橫豎設置的支撐結構，還具有斜向的支撐結構。液壓加載監控系統23裝設在鋼支撐222上，該液壓加載監控系統23靠近混凝土支撐221設置，即液壓加載監控系統23靠近鋼支撐222和混凝土支撐221的連接處設置，通過液壓加載監控系統23對鋼支撐222和混凝土支撐221施加預壓力，從而實現控制基坑的變形。較佳地，液壓加載監控系統23為液壓千斤頂，布設在鋼支撐上且靠近鋼支撐與混凝土支撐連接處，該液壓千斤頂的兩端均通過高強度螺栓與鋼支撐連接，可通過施加預壓力控制基坑的變形。

作為本發明支護系統的一較佳實施方式，結合圖2至圖3所示，該支護系統還包括布設在混凝土圍檁212和圍護結構211的相接處的水平約束件30。為混凝土圍檁212增加了水平約束件30，將水平約束件30布設在混凝土圍檁212和圍護結構211的相接處，通過水平約束件30將混凝土圍檁212所受的軸向壓力傳遞至圍護結構211上，可減小混凝土圍檁212所承受的軸力，進而混凝土圍檁212傳遞給鋼圍檁213的軸力也會減小，鋼圍檁213的軸力減小從而其截面尺寸自然可減小。混凝土圍檁212和圍護結構211的相接處布設有水平設置的水平約束件30，該水平約束件30具有相對的第一端301和第二端302，水平約束件30的第一端301與圍護結構211固定連接，水平約束件30的第二端302以與混凝土圍檁212的軸力方向f相交的方式錨固在混凝土圍檁212內，其中的軸力方向f與混凝土圍檁212的走向方向相一致。進而通過水平約束件30將混凝土圍檁212的軸力傳遞至圍護結構211上。結合圖2和圖3所示，將水平約束件30水平設置，且水平約束件30埋設在混凝土圍檁212內的部分與混凝土圍檁212的軸力方向相交，使得水平約束件30具有傳遞軸力的能力。通過水平約束件30將混凝土圍檁212的軸力傳遞至圍護結構上，減小了混凝土圍檁所承受的軸力，緩解了混凝土圍檁與圍護結構連接處的壓力，優化了支護結構的受力情況，保證了支護結構的穩定性。如圖2所示，圍護結構211為三軸攪拌樁2111，在三軸攪拌樁2111內插設有型鋼件2112。較佳地，型鋼件2112為h型鋼。在施工圍護結構211時，將h型鋼的一個翼緣板面對基坑的內部設置。水平約束件30的第一端301插入到三軸攪拌樁2111內並與型鋼件2112固定連接。較佳地，水平約束件30的第一端301為一水平段，該水平段貼設在h型鋼的翼緣板上並與h型鋼焊接固定。水平約束件30的第二端302為一傾斜段，該傾斜段的端部與水平段的端部連接，傾斜段埋設於混凝土圍檁212內，該傾斜段呈傾斜狀設置，傾斜段與混凝土圍檁212的軸線間形成夾角α，夾角α的角度只要滿足傾斜段與混凝土圍檁212的軸力方向相交即可。優選地，該夾角α為45°。如圖2和圖4所示，鋼圍檁213與對應的混凝土圍檁212對接連接。混凝土圍檁212由於設置了水平約束件30而減小了軸向壓力，使得混凝土圍檁212傳遞給鋼圍檁213的軸力也會減小很多，鋼圍檁213的軸力減小後，其截面尺寸自然可以減小，從而節約了支護結構的材料，降低了成本和支設難度。支設鋼圍檁213時，採用支架2131安裝鋼圍檁213，將支架2131固定在圍護結構211的型鋼件2112上，通過支架2131承託鋼圍檁213，支架2131為三角形架。鋼圍檁213採用雙拼h型鋼，鋼圍檁213的端部與混凝土圍檁212的端部相抵靠，混凝土圍檁212的端部設置有埋板2121，鋼圍檁213的端部抵靠於埋板2121上，並與埋板2121固定連接。如圖2和圖3所示，在混凝土圍檁212和圍護結構211的連接處還布設有連接吊筋31，該連接吊筋31的第一端311插入圍護結構211的三軸攪拌樁2111內並與型鋼件2112固定連接；連接吊筋31的與第一端311相對的第二端312以豎直狀錨固於混凝土圍檁212內，進而通過連接吊筋31將混凝土圍檁212的豎向荷載傳遞至圍護結構211。豎直狀為沿著豎直方向f1設置的狀態。連接吊筋31包括有位於中部的傾斜段和位於傾斜段兩端的豎直段，位於第一端311的豎直段和部分傾斜段插入到三軸攪拌樁2111內，且該豎直段與型鋼件2112固定連接；位於第二端312的豎直段和部分傾斜段插入到混凝土圍檁212內，第二端312的豎直段豎直設置。通過連接吊筋31能夠平衡混凝土圍檁212的自重以及混凝土圍檁212所承受的豎向荷載。水平約束件30為水平斜向鋼筋，在混凝土圍檁212和圍護結構211的相接處設置水平斜向鋼筋，通過水平斜向鋼筋的錨固拉結混凝土圍檁和圍護結構，一方面水平斜向鋼筋能夠提高混凝土圍檁212的結構強度，另一端該水平斜向鋼筋能夠將混凝土圍檁212的軸力傳遞至圍護結構上，減小混凝土圍檁212上的軸力，進而減小鋼圍檁的軸向壓力，優化了支護結構的受力情況，確保支護結構的穩定及安全。

作為本發明支護系統的另一較佳實施方式，如圖1所示，該支護系統還包括設於鋼支撐222和鋼圍檁213的連接處的適應性連接節點40，用於解決現有的鋼支撐和鋼圍檁連接方式只包括由鋼支撐端部形成的對鋼圍檁的約束支座，且約束支座的間距較大，使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形很大，進而使得設計的鋼圍檁截面尺寸較大的問題。本發明的適應性連接節點採用在鋼支撐和鋼圍檁的連接處設置斜向連接的支撐件，在鋼支撐的兩側的支撐件形成了八字形的角撐結構即八字撐結構，通過八字撐結構將鋼支撐的支撐力斜向傳遞至鋼圍檁上，八字撐結構的設置減小了鋼圍檁的跨度，鋼圍檁的跨度是指位於兩個鋼支撐之間的鋼圍檁的長度，從而在土壓力作用下減小了鋼圍檁所承受的彎矩，有效控制了鋼圍檁的變形，實現了減小鋼圍檁的截面尺寸，節省了材料成本也降低了支設難度。另外，由於基坑圍護體系的施工精度不易控制，造成了支撐件的安裝困難，施工質量難以保證，本發明的適應性連接節點通過第一連接件和第二連接件安裝支撐件，且第一連接件和第二連接件均設置有具有調節功能的安裝孔，使得支撐件能夠適應很大的誤差，安裝方便，可加快施工效率並提高施工質量。

適應性連接節點40用於鋼支撐222和鋼圍檁213的連接處，如圖17所示，該適應性連接節點40包括斜向支設於鋼支撐222和鋼圍檁213的連接處的支撐件401，從而於鋼支撐222和鋼圍檁213的連接處形成了由兩個支撐件401組成的八字撐結構，即由位於鋼支撐222兩側的支撐件401形成八字形的角撐結構(八字撐結構)。通過八字撐結構將鋼支撐222的支撐力斜向傳遞至鋼圍檁213上，且八字撐結構的設置減小了鋼圍檁的跨度，在土壓力作用下減小了鋼圍檁的彎矩，從而有效控制鋼圍檁的變形，也控制了基坑的變形。設置八字撐結構與傳統的直接將鋼支撐222的端部抵靠並固定在鋼圍檁213的受力分析：傳統的連接方式只包括由鋼支撐端部形成的對鋼圍檁的約束支座，且約束支座的間距較大，使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形很大，進而使得設計的鋼圍檁截面尺寸較大；而設置八字撐結構後，八字撐結結構與鋼支撐的端部共同形成了鋼圍檁的約束支座，大大地減小了鋼圍檁的跨度，使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形急劇地減小，進而使得設計的鋼圍檁截面尺寸變小，也有效控制了基坑變形。設置八字撐結構的適應性連接節點，使得鋼圍檁和鋼支撐的受力體系更加合理且穩定，增加了鋼支撐和鋼圍檁連接處的結構強度，確保了基坑工程中支護結構的穩定性和安全性。

如圖26所示，顯示了鋼支撐的一較佳實施例的結構。在該較佳實施例中，結合圖27所示，鋼支撐222包括並行設置的一對型鋼件2221和支設於一對型鋼件2221之間的傳力橫杆2222，傳力橫杆2222的端部通過第三連接件2223固定連接於型鋼件2221上。型鋼件2221的外側對應連接第二連接件403，通過第二連接件403連接支撐件401，從而實現了支撐件401支設在鋼支撐222的兩側，也就形成了設於鋼支撐222兩側的八字撐結構；傳力橫杆2222的支設位置與第二連接件403的位置相對應，從而利用傳力橫杆2222平衡位於鋼支撐222兩側的支撐件401所傳遞的土壓力ff。較佳地，用於安裝傳力橫杆2222的第三連接件2223的頂端與第二連接件403的頂端平齊設置。本實施例中將鋼支撐設置成一對型鋼件2221和傳力橫杆2222的結構，用於將土壓力沿明確的傳力路徑可靠地傳遞並消耗掉，避免在超大面積深基坑中，由於鋼支撐杆件很長，且長細比很大，對初始變形和橫向荷載均很敏感，八字撐結構傳遞給鋼支撐的橫向內力及變形很可能造成鋼支撐杆件發生整體失穩破壞的問題。利用傳力橫杆2222支設在一對型鋼件2221之間，且傳力橫杆2222與支撐件401的第二連接件403對應設置，形成了閉合傳力路徑，規避八字撐結構對鋼支撐的不利影響，設置傳力橫杆來平衡八字撐結構傳遞的橫向力和變形，增強鋼支撐的整體穩定性。具體的傳力路徑為：鋼圍檁213處收到基坑外圍土體的均布土壓力ff，該土壓力ff通過鋼圍檁213傳遞到鋼支撐222上，包括直接傳遞給型鋼件2221的壓力ff1和傳遞給支撐件401的壓力ff2，其中的壓力ff1與型鋼件2221的支設方向相同，不會造成型鋼件2221的變形。壓力ff2傳遞到型鋼件2221上後一部分與壓力ff1合成壓力ff21，另一部分壓力ff22沿傳力橫杆2222設置，壓力ff22為作用於型鋼件2221上的橫向力，會引起型鋼件2221的變形，而設置的傳力橫杆2222正好平衡了兩側的支撐件傳遞的壓力ff22，使得壓力ff22在傳力橫杆2222處正好抵消，避免了型鋼件1312的變形，增強了鋼支撐的整體穩定性。

如圖17所示，本發明的適應性連接節點40還包括第一連接件402和第二連接件403，第一連接件402裝設在鋼圍檁213上，並且第一連接件402與支撐件401可調節的連接固定；第二連接件403裝設在鋼支撐222上，並且該第二連接件403與支撐件401可調節的連接固定。通過第一連接件402和第二連接件403來安裝支撐件401，為解決由於基坑圍護的施工精度不易控制造成的支撐件安裝困難，施工質量難以保證的問題，結合圖1所示，也就是由於圍護體系21的精度難以控制，造成若將支撐件直接安裝在鋼圍檁上，會因存在誤差而難以安裝的問題。本發明的第一連接件和第二連接件提供了調節功能，分別能夠實現可調節的連接固定，通過調節功能使得支撐件能夠適應很大的誤差，解決了安裝困難施工質量難以保證的問題。

如圖17、圖19至圖22所示，本發明的適應性連接節點40中的第一連接件402上設有供連接支撐件401的連接板4021，該連接板4021上開設有多個調節孔4022，支撐件401的第一端4011對應置於連接板4021上並通過調節孔4022適應性的調節安裝位置進而連接固定。具體地，支撐件401的第一端4011處形成有與連接板4021相貼合的安裝端板，該安裝端板上設置有緊固連接孔，而連接板4021上開設了多個調節孔4022，且調節孔4022的直徑較大，具有較大的調節範圍，將支撐件401第一端4011的安裝端板置於連接板4021上，並調整安裝端板上的緊固連接孔與一調節孔4022對齊，然後通過貫穿的螺栓緊固連接支撐件401和第一連接件402。通過調節孔4022實現支撐件安裝位置的調節，這樣的適應性調節能夠使得支撐件適應很大的誤差，使得安裝方便，可加快施工效率，還可提高施工質量。較佳地，第一連接件402還包括緊固板4023，該緊固板4023與連接板4021垂直連接，緊固板4023和連接板4021連接成l型結構，該緊固板4023用於連接鋼圍檁213，緊固板4023上設置多個緊固孔，通過螺栓將緊固板4023緊固連接於鋼圍檁213上。為提高第一連接件402的結構強度，該第一連接件402還包括多個加強板4024，其中的一個加強板4024垂直連接於緊固板4023和連接板4021，通過該加強板4024將連接板4021分成兩部分，一部分用於連接支撐件401，另一部分用於提高第一連接件402的結構強度，在提高結構強度的部分設置有呈十字交叉設置兩個加強板4024。通過設置加強板，增加了第一連接件的受力性能，同時也增加了可調適應性連接節點的受力性能。

如圖17所示，本發明的適應性連接節點40還包括澆築形成於連接板4021上的混凝土傳力構件404，該混凝土傳力構件404位於支撐件401第一端4011和鋼圍檁213之間，通過混凝土傳力構件404傳遞支撐件所受的壓力。該混凝土傳力構件404澆築形成在第一連接件402上，結合圖19和圖20所示，混凝土傳力構件404置於第一連接件402的連接板4021、緊固板4023以及垂直連接連接板4021和緊固板4023的加強板4024所圍合形成的空間內，且該混凝土傳力構件404具有與支撐件401的第一端4011相抵靠的面。

如圖17、圖18、圖23至圖25所示，發明的適應性連接節點40中的第二連接件403上設有供連接支撐件401的安裝板4031，安裝板2132上開設有條形孔4032；支撐件401的與第一端4011相對的第二端4012與安裝板2132相貼合，並通過條形孔4032適應性的調節安裝位置進而連接固定。具體地，支撐件401的第二端4012處形成有與安裝板2132相貼合的安裝端板，該安裝端板上設置有緊固連接孔，安裝板4031上開設的條形孔4032具有較大的調節範圍，將支撐件401第二端4012的安裝端板置於安裝板4031上，並調節安裝端板上的緊固連接孔與一條形孔4032對齊，然後通過貫穿的螺栓緊固連接支撐件401和第二連接件403。通過條形孔4032實現支撐件安裝位置的調節，這樣的適應性調節能夠使得支撐件適應很大的誤差，使得安裝方便，可加快施工效率，還可提高施工質量。較佳地，該第二連接件403還包括有固定板4033，在固定板4033上開設有多個固定孔，固定板4033用於將第二連接件403裝設在鋼支撐222上，如圖18、圖23和圖24所示，固定板4033有兩個，兩個固定板4033的端部通過安裝板4031連接在一起，且另一端還設置有補強板4034，該補強板4034頁將兩個固定板4033連接在一起。如圖17和圖18所示，第二連接件403的兩個固定板4033插設於鋼支撐222內，使得固定板4033與鋼支撐222的翼緣板固定連接，且封堵於固定板4033端部的補強板4034與鋼支撐222的腹板相面對設置，鋼支撐222採用工字鋼。在第二連接件403上還設有形狀與固定板4033相同的補強板4034，該形狀與固定板4033相同的補強板4034設於兩個固定板4033之間，且與另一個補強板4034和安裝板4031固定連接。通過設置補強板，增加了第二連接件的受力性能，同時也增加了可調適應性連接節點的受力性能。

作為本發明支護系統的又一較佳實施方式，如圖1所示，支護系統還包括用於加固鋼支撐222的加固結構50。結合圖5和圖6所示，該加固結構50包括格構柱51、支撐梁52和滑動支座53，採用支撐52梁支撐鋼支撐222，支撐梁52與格構柱51固定連接，鋼支撐222與格構柱51間無固定連接，採用滑動支座53為鋼支撐222提供滑動功能，釋放該鋼支撐受到基坑側向土壓力作用產生的軸向位移，避免對格構柱產生側向作用力及位移，不會降低格構柱的豎向承載穩定性，對基坑鋼支撐的受力安全穩定有很大的作用。在格構柱51的兩側固設有承託鋼支撐222的支撐梁52，該支撐梁52固定在格構柱51上垂直鋼支撐222的兩個側面上，支撐梁52與鋼支撐222垂直設置，支撐梁52與格構柱51採用焊接固定。鋼支撐222放置於支撐梁52上，結合圖6所示，滑動支座53包括夾持組件531、第一滑移層532以及第二滑移層533，夾持組件531為兩個，夾持在鋼支撐222的頂部和支撐梁52的底部，通過夾持組件531夾緊鋼支撐222和支撐梁52，實現了鋼支撐222與支撐梁52的夾緊固定，鋼支撐222的豎向荷載通過支撐梁52傳遞給格構柱51，形成了穩定的傳力及受力結構。第一滑移層532墊設在夾持組件531和鋼支撐222的頂部之間，第二滑移層533墊設在鋼支撐222的底部和支撐梁52的頂部之間，通過設置第一滑移層532和第二滑移層533，可以釋放鋼支撐222的軸向位移，通過支撐梁52支撐鋼支撐222，可以限制鋼支撐的豎向位移，不對格構柱產生側向作用力及位移，不降低格構柱的豎向承載穩定性；利用支撐梁與格構柱的固定連接將鋼支撐的豎向荷載通過其下部的支撐梁傳遞到格構柱，該滑動支座實現了鋼支撐體系形成了兩套獨立工作、互相協助的水平和豎向支撐體系，對基坑鋼支撐體系的受力安全穩定有很大的作用。

如圖5所示，該滑動支座53還包括固設於支撐梁52上且位於鋼支撐222兩側的限位件534，限位件534用於限制鋼支撐222的側向位移，即利用兩個固設在支撐梁52上的限位件534夾住鋼支撐222，將兩個限位件534布置在鋼支撐的下翼緣板的兩側，防止鋼支撐222的側向位移。較佳地，該限位件534為l型構件，包括相互垂直連接的第一限位板和第二限位板，該第一限位板固設在支撐梁52上，第二限位板抵靠於鋼支撐222的下翼緣板的一側。該限位件534優選採用角鋼。

如圖5和圖6所示，夾持組件531包括置於鋼支撐222頂部的第一夾持件5311、置於支撐梁52底部的第二夾持件5312以及貫穿第一夾持件5311和第二夾持件5312的緊固連接杆5313，該緊固連接杆5313設於鋼支撐222的兩側，通過緊固連接杆5313緊固連接第一夾持件5311和第二夾持件5312，使得第一夾持件5311和第二夾持件5312夾緊鋼支撐222和支撐梁52，限制了鋼支撐222的豎向位移。作為本發明的又一較佳實施方式，第一夾持件5311和第二夾持件5312呈傾斜狀設置，即與支撐梁52相交呈一夾角，緊固連接杆5313設於支撐梁213的兩側。第一夾持件5311和第二夾持件5312採用角鋼，緊固連接杆5313採用長螺栓。第一滑移層532和第二滑移層533為薄膜狀。既能釋放鋼支撐的軸向位移，又不會影響鋼支撐的豎向夾緊連接。採用滑動支座連接基坑鋼支撐與格構柱，滑動支座由長螺栓、角鋼以及滑移薄膜組成，可釋放鋼支撐的軸向位移，並限制鋼支撐的豎向位移。鋼支撐擱置在下部的兩根支撐梁上，支撐梁與格構柱通過焊接方式連接。為了減小鋼支撐的側向計算長度，在鋼支撐的下翼緣兩側分別布置限位件，限制鋼支撐的側向位移。鋼支撐受到基坑側向土壓力作用產生軸向位移時，可通過滑動支座釋放其軸向位移，而且對格構柱不產生側向作用力及位移，不降低格構柱的豎向承載穩定性，即通過該滑動支座，使得基坑鋼支撐體系形成兩套獨立工作、互相協助的水平和豎向支撐體系，對基坑鋼支撐體系的受力安全穩定有很大的作用。鋼支撐的豎向荷載通過其下部的支撐梁傳遞到格構柱。

作為本發明支護系統的再一較佳實施方式，如圖7至圖10所示，該支護系統還包括基坑施工中對基坑11外已有建築結構13的換撐體系60，適用於基坑緊鄰設置在已有建築結構的情形，即在已有建築結構的一側施工基坑工程。基坑的圍護體系和水平支撐體系用於確保基坑的穩定性，其中的水平支撐體系對基坑外側的土體形成有支撐軸力，當已有建築結構與基坑緊鄰設置時，該支撐軸力會直接作用於已有建築結構的豎向牆體上，由於豎向牆體抵抗側向壓力的能力較差，受到相鄰的基坑支撐軸力的擠壓後會產生變形甚至開裂。為解決緊鄰基坑設置的已有建築結構受支撐軸力而被擠壓變形甚至開裂破壞的問題，本發明的換撐體系提供了合理的受力傳遞路徑，通過設置在已有建築結構和圍護體系之間的傳力構件，直接將支撐軸力傳遞至已有建築結構的設定位置上，利用已有建築結構中抵抗側向壓力的能力很強的部位承受支撐軸力，故而能夠有效保護已有建築結構的完整性，同時還為基坑支撐系統提供了可靠的傳力路徑，保證了基坑的穩定性。

如圖7所示，基坑的周緣設有圍護體系21，基坑的內部設有水平支撐體系22，該換撐體系60包括支撐於圍護體系21與基坑外已有建築結構13之間的傳力構件61，通過傳力構件61將基坑11的水平支撐體系22的支撐軸力傳遞到基坑外已有建築結構13的設定位置。該設定位置選擇已有建築結構13中抵抗側向壓力較強的位置。利用傳力構件61將支撐軸力傳遞至已有建築結構13中抵抗側向壓力較強的位置，既能為基坑的水平支撐體系提供可靠的傳力路徑，又能為已有建築結構提供有效保護，保護了已有建築結構的完整性。本發明的換撐體系適用於基坑11與已有建築結構13緊鄰設置，即在已有建築結構13的一側施工基坑11。已有建築結構13包括有主樓131和地庫132，其中主樓131和地庫132中均包括有多層樓板。基坑11的圍護體系21包括設置在基坑11周緣土體10內的圍護結構211，和形成於圍護結構211內側和頂部的圍檁，該圍檁包括混凝土圍檁212和鋼圍檁222。基坑11的水平支撐體系22支撐於圍檁上且橫向支設於基坑11內，基坑11內部的土體挖出後，基坑11的內壁會受到四周土體的壓力，若不設置基坑的水平支撐體系22則會產生基坑坍塌等危險，通過基坑的水平支撐體系22和圍護體系確保基坑11的穩定性。水平支撐體系22在支撐基坑11的過程中，形成朝向基坑11外部的支撐軸力，靠近已有建築結構13的圍護結構211會將水平支撐體系22產生的支撐軸力傳遞給已有建築結構13，為避免該支撐軸力對已有建築結構13產生擠壓變形甚至造成已有建築結構開裂破壞的問題，本發明的傳力構件61支撐於已有建築結構13的設定位置和靠近已有建築結構13的圍護體系之間，通過傳力構件61將支撐軸力傳遞至已有建築結構13的設定位置，為基坑支撐系統提供了可靠的傳力路徑，有效保護了已有建築結構13的完整性。

如圖7所示，圍護結構211上靠近基坑11的一側施工形成有與樓板對應的圍檁，在圍護結構211的頂部也施工有圍檁，在設置傳力構件61時，將傳力構件61支撐在已有建築結構13的樓板134，133的端部和對應的圍檁之間。由於圍檁與水平支撐體系22連接，基坑11的支撐軸力即由水平支撐體系22產生，併集中於圍檁處，將傳力構件61設置在圍檁和對應的樓板之間，可直接快速的將支撐軸力傳遞至對應的樓板上，極大地減小已有建築結構13上的豎向牆體所受到的支撐軸力。樓板與框架柱和框架梁均固定連接，故樓板抵抗側向壓力的能力很強，能夠保護已有建築結構處於完好無損的狀態。本發明的傳力構件61為基坑工程的支撐軸力提供了合理的且可靠的傳力路徑，保證了基坑的穩定性，還保護了已有建築結構的完整性。圖7中示出了已有建築結構13具有兩層樓板，即為樓底板133和樓板134，當然本發明的換撐體系中的傳力構件61並不限於兩層樓板的已有建築結構，可根據已有建築結構的實際情況對應每一層樓板處均設置傳力構件。

水平支撐體系22包括支撐於基坑11內部並與對應的圍檁固定連接的混凝土支撐和/或支撐於基坑11內部並與對應的圍檁固定連接的鋼支撐。對應連接混凝土支撐的圍檁為混凝土圍檁，對應連接鋼支撐的圍檁為鋼圍檁。圍護體系中的圍護結構211較佳為鑽孔灌注樁。本發明中的傳力構件61較佳為現澆的鋼筋混凝土水平換撐板。

如圖7所示，傳力構件61為多道，支設在已有建築結構13中的每一層樓板的端部和圍護體系中對應的圍檁之間。結合圖8至圖9所示，對傳力構件61的施工過程進行說明。如圖8所示，挖掘已有建築結構13和圍護體系中的圍護結構211之間的土體直至已有建築結構13的樓底板133處，從而在已有建築結構13和圍護結構211之間形成了操作空間62；如圖9所示，在操作空間62內於樓底板133和圍護結構211之間澆築形成傳力構件61；如圖10所示，向操作空間62內回填土體10，將土體10回填至上一層樓板134的底部處，結合圖7所示，並在上一層樓板134和圍護結構211之間澆築形成傳力構件61，重複該步驟，即重複回填土體10和澆築形成傳力構件61的步驟直至施工完成位於圍護結構211頂部處的傳力構件61為止，這樣就在每一層樓板處均設置有傳力構件61了。

作為本發明的再另一較佳實施方式，如圖11所示，本發明的支護系統還包括連接鋼支撐222和混凝土支撐221的連接結構71，該連接結構實現了鋼支撐與混凝土支撐的連接，確保基坑支護的受力安全，保證鋼支撐與混凝土支撐連接的可靠性。如圖11所示，本發明提供的鋼支撐與混凝土支撐的連接結構71包括埋板711、託架712以及連接件713，埋板711錨固於混凝土支撐221內，埋板711設置於混凝土支撐221面對鋼支撐222的表面2211，託架712固設於埋板711上，該託架712用於承託鋼支撐222，連接件713連接相鄰的兩個埋板711。通過設置連接件將埋板連在一起，增強了埋板的整體性和可靠性。本發明具有安全度高、受力明確及安裝方便的優點，能夠確保鋼支撐與混凝土支撐間連接的可靠性。

結合圖12和圖13所示，埋板711與混凝土支撐221貼合的面上固設有多個埋設在混凝土支撐221內的預埋筋7111，預埋筋7111為多條，垂直連接在埋板711上，在澆築形成混凝土支撐221時，將預埋筋7111錨固在混凝土支撐221內。如圖11和圖13所示，託架213包括與埋板711固定連接的豎板7121、與豎板7121垂直連接的承託板7122以及連接於承託板7122底部和豎板7121之間的肋板7123，肋板7123為多塊。承託板7122的頂面承託鋼支撐222並與鋼支撐222固定連接。較佳地，該鋼支撐222為工字鋼，工字鋼的下翼緣板置於承託板7122上並通過螺栓與承託板7122緊固連接。如圖11和圖12所示，在相鄰的兩個埋板711之間連接有兩個連接件713，提高連接強度。較佳地，連接件713為槽鋼，槽鋼與埋板711焊接固定。在將鋼支撐222放置於託架712上時，將鋼支撐222的端部與埋板711相抵靠，較佳地，令鋼支撐222的端部頂緊埋板711。連接結構中的埋板節點的受力性能直接關係到鋼支撐與混凝土支撐連接的可靠性，為了增強埋板連接的整體性和可靠性，採用雙根槽鋼將埋板連接成整體，槽鋼與埋板通過角焊縫連接。本發明的連接結構具有安全度高、受力明確及安裝方便等特點。

作為本發明的再又一較佳實施方式，如圖14所示，本發明的支護系統還包括鋼圍檁213、混凝土圍檁212以及圍護結構211的適應性連接節點81，用於解決由於圍護結構的施工精度較低，造成鋼圍檁的安裝困難、安裝質量不高的問題。該適應性連接節點採用在鋼圍檁與圍護結構之間的間隙處澆築形成混凝土結構，以提高鋼圍檁與圍護結構間的連接強度，還填補了圍護結構施工精度低所產生的間隙，為鋼圍檁的安裝提供了方便，能夠確保基坑支護結構的安全性及穩定性。

如圖14所示，本發明提供的鋼圍檁213、混凝土圍檁212以及圍護結構211的適應性連接節點81包括支撐架811、埋板812以及混凝土結構813，支撐架811固設在圍護結構211上且用於承託鋼圍檁213，通過支撐架811安裝鋼圍檁213，埋板812埋設在混凝土圍檁212的端部並與鋼圍檁213的端部固定連接，混凝土結構813澆築形成在圍護結構211和鋼圍檁213之間，用於提高圍護結構211和鋼圍檁213之間的連接強度。

本發明所提供的適應性連接節點81適用於型鋼支撐和混凝土支撐的組合式支護結構，其中的混凝土支撐可設置於基坑的周緣，便於適應基坑邊沿的不規則形狀，且提高基坑的支護剛度，型鋼支撐設於基坑的內部，實現了材料回收利用，節約成本施工方便等優點。圍護結構211採用鑽孔灌注樁作為基坑的支護結構設於基坑周緣的土體內，在基坑的內壁上施工形成有多道混凝土圍檁212，如圖15所示，混凝土圍檁212澆築形成於圍護結構211的內側，且與圍護結構211連成一體結構。由於設置有型鋼支撐，型鋼支撐的端部設置有鋼圍檁213，該鋼圍檁213需要與混凝土圍檁212、圍護結構211進行連接，本發明的適應性連接節點81就是用於解決鋼圍檁與混凝土圍檁、圍護結構的連接問題。採用適應性連接節點，能夠解決由於基坑圍護結構施工精度較低難以滿足高精度要求的鋼圍檁的安裝的問題，在鋼圍檁和圍護結構之間澆築形成混凝土結構，將圍護結構與鋼圍檁間的間隙填充，能夠提高圍護結構與鋼圍檁之間的連接強度，滿足支護要求，另外由於鋼圍檁與圍護結構之間僅存在壓力的受力模式，澆築混凝土填充間隙對受力不會產生影響，能夠確保基坑支護的安全性和穩定性。本發明的適應性連接節點為型鋼支撐與混凝土支撐的組合支護方式的施工帶來了極大的便利，提高了施工質量。

如圖14和圖16所示，混凝土結構813的外表面包裹有隔離層814。在澆築形成混凝土結構813之前，先於待澆築的位置處設置隔離層814，然後在向隔離層814之上澆築混凝土形成混凝土結構813，設置隔離層814，為了方便混凝土結構813的拆除。作為本發明的另一較佳實施方式，在混凝土結構813和圍護結構211之間、混凝土結構813和鋼圍檁213之間均設置有隔離層814，利用隔離層814隔離混凝土結構813與圍護結構211，隔離混凝土結構813與鋼圍檁213間的連接，也能夠方便混凝土結構813的拆除。較佳地，該隔離層814採用塑料薄膜。混凝土結構813採用細石混凝土澆築形成。

如圖14所示，埋板812與混凝土圍檁212貼合的面上固設有多個埋設在混凝土圍檁212內的預埋筋8121，且預埋筋8121與埋板812垂直連接固定，預埋筋8121為多條，通過預埋筋8121將埋板812固設在混凝土圍檁212的端部，通過埋板812固定連接鋼圍檁213。較佳地，埋板812採用鋼板，與鋼圍檁213的端部焊接固定。

如圖14和圖16所示，支撐架811包括牛腿8111和將牛腿8111固定連接在圍護結構211上的連接件8112，連接件8112穿過牛腿8111並插入固定在圍護結構211內，從而將牛腿8111固定在圍護結構211上，且該牛腿8111用於承託連接鋼圍檁213。較佳地，牛腿8111包括豎杆、與豎杆頂端垂直連接的橫杆以及斜向連接於豎杆和橫杆之間的斜拉杆，該斜拉杆可以設置多道，豎杆通過連接件8112固定在圍護結構211上，較佳地，該連接件8112採用化學錨栓，利用化學錨栓穿過豎杆並打入至圍護結構211內，從而將豎杆固定在圍護結構211上。橫杆用於承託連接鋼圍檁。鋼圍檁採用雙拼結構，利用兩個翼緣板相貼合的工字鋼作為鋼圍檁，該鋼圍檁與橫杆可以焊接固定。

採用適應性連接，可解決鋼圍檁與基坑圍護結構鑽孔灌注樁以及混凝土圍檁的連接難題。鋼圍檁擱置在牛腿上，牛腿通過化學錨栓與鑽孔灌注樁連接，鋼圍檁與混凝土圍檁通過預埋鋼板和預埋錨筋連接，預埋鋼板及預埋錨筋澆築在混凝土圍檁中。由於鑽孔灌注樁的施工精度較低，會造成鋼圍檁的安裝困難、安裝質量不高等諸多問題，本適應性連接節點考慮到鋼圍檁與鑽孔灌注樁之間只存在壓力的受力模式，故採用在二者之間澆築細石混凝土的施工方法。為了方便細石混凝土的拆除，在模板表面需要鋪設一層塑料薄膜後，再澆築細石混凝土。該適應性節點，給大型深基坑鋼-混凝土組合水平內支撐體系的施工帶來了極大的便利，並提高了施工質量，對推廣新型基坑支撐體系具有重要意義。

下面對本發明提供的超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的施工方法進行說明。

本發明的超大深基坑混凝土-裝配式型鋼混合支撐體系的施工方法包括如下步驟，如圖1所示，

施工基坑11及基坑的圍護體系21和水平支撐體系22，圍護體系21包括設於基坑11四周土體10的圍護結構211和設於圍護結構211上的混凝土圍檁212與鋼圍檁213，水平支撐體系22包括支撐於基坑內的混凝土支撐221和鋼支撐222；

將混凝土圍檁212布設於基坑形狀不規則區域，將鋼圍檁213布設於基坑形狀規則區域，並將鋼圍檁213與對應的混凝土圍檁212對接連接；

將混凝土支撐221與混凝土圍檁212連接，將鋼支撐222支撐於鋼圍檁213和對應的混凝土支撐221之間；以及

提供液壓加載監控系統23，將液壓加載監控系統23裝設於鋼支撐222上且靠近混凝土支撐221設置，通過液壓加載監控系統23對鋼支撐222和混凝土支撐221施加預壓力，從而實現控制基坑的變形。較佳地，混凝土支撐221為桁架式支撐結構，不僅包括橫豎設置的支撐結構，還具有斜向的支撐結構。液壓加載監控系統23靠近鋼支撐222和混凝土支撐221的連接處設置，通過液壓加載監控系統23對鋼支撐222和混凝土支撐221施加預壓力，從而實現控制基坑的變形。較佳地，液壓加載監控系統23為液壓千斤頂，布設在鋼支撐上且靠近鋼支撐與混凝土支撐連接處，該液壓千斤頂的兩端均通過高強度螺栓與鋼支撐連接，可通過施加預壓力控制基坑的變形。

作為本發明支護系統的施工方法的一較佳實施方式，在施工混凝土圍檁212時，包括如下步驟：如圖2所示，於圍護結構211和混凝土圍檁212的相接處布設水平約束件30，將水平約束件30的第一端301與圍護結構211固定連接；將水平約束件30的與第一端214相對的第二端302以與混凝土圍檁212的軸力方向相交的方式錨固於混凝土圍檁212內，進而通過水平約束件30將混凝土圍檁212的軸力傳遞至圍護結構211上。其中的軸力方向f與混凝土圍檁212的走向方向相一致。本發明將水平約束件布設在混凝土圍檁和圍護結構的相接處，將水平約束件30水平設置，且水平約束件30埋設在混凝土圍檁212內的部分與混凝土圍檁212的軸力方向相交，使得水平約束件30具有傳遞軸力的能力。利用水平約束件將混凝土圍檁的軸力傳遞至圍護結構上，減小了混凝土圍檁所承受的軸力，緩解了混凝土圍檁與圍護結構連接處的壓力，優化了支護結構的受力情況，保證了支護結構的穩定性，確保基坑支護安全。在減小了混凝土圍檁所承受的軸力的情況下，對於鋼圍檁和混凝土圍檁相結合的情形，鋼圍檁因軸力減小而其截面尺寸自然可減小，節約了支護結構材料，降低了成本和支設難度。

圍護結構211為三軸攪拌樁2111，三軸攪拌樁2111內插設有型鋼件2112；將水平約束件30的第一端301與圍護結構211固定連接包括：將水平約束件30的第一端301插入三軸攪拌樁2111內並與型鋼件2112固定連接。較佳地，型鋼件2112為h型鋼。在施工圍護結構211時，將h型鋼的一個翼緣板面對基坑的內部設置。水平約束件30的第一端301插入到三軸攪拌樁2111內並與型鋼件2112固定連接。較佳地，水平約束件30的第一端301為一水平段，該水平段貼設在h型鋼的翼緣板上並與h型鋼焊接固定。水平約束件30的第二端302為一傾斜段，該傾斜段的端部與水平段的端部連接，傾斜段埋設於混凝土圍檁212內，該傾斜段呈傾斜狀設置，傾斜段與混凝土圍檁212的軸線間形成夾角α，夾角α的角度只要滿足傾斜段與混凝土圍檁212的軸力方向相交即可。優選地，該夾角α為45°。

如圖2和圖4所示，本發明的施工方法還包括於圍護結構211上靠近基坑的內側支設鋼圍檁213，將鋼圍檁213與對應的混凝土圍檁212對接連接。混凝土圍檁212由於設置了水平約束件30而減小了軸向壓力，使得混凝土圍檁212傳遞給鋼圍檁213的軸力也會減小很多，鋼圍檁213的軸力減小後，其截面尺寸自然可以減小，從而節約了支護結構的材料，降低了成本和支設難度。支設鋼圍檁213時，採用支架2131安裝鋼圍檁213，將支架2131固定在圍護結構211的型鋼件2112上，通過支架2131承託鋼圍檁213，支架2131為三角形架。鋼圍檁213採用雙拼h型鋼，鋼圍檁213的端部與混凝土圍檁212的端部相抵靠，混凝土圍檁212的端部設置有埋板2121，鋼圍檁213的端部抵靠於埋板2121上，並與埋板2121固定連接。

如圖2和圖3所示，在施工混凝土圍檁212時還包括：提供連接吊筋31，將連接吊筋31的第一端311插入三軸攪拌樁2111內並與型鋼件2112固定連接；將連接吊筋31的與第一端311相對的第二端312以豎直狀錨固於混凝土圍檁212內，進而通過連接吊筋31將混凝土圍檁212的豎向荷載傳遞至圍護結構211。豎直狀為沿著豎直方向f1設置的狀態。連接吊筋31包括有位於中部的傾斜段和位於傾斜段兩端的豎直段，位於第一端311的豎直段和部分傾斜段插入到三軸攪拌樁2111內，且該豎直段與型鋼件2112固定連接；位於第二端312的豎直段和部分傾斜段插入到混凝土圍檁212內，第二端312的豎直段豎直設置。通過連接吊筋31能夠平衡混凝土圍檁212的自重以及混凝土圍檁212所承受的豎向荷載。

水平約束件30為水平斜向鋼筋，在混凝土圍檁212和圍護結構211的相接處設置水平斜向鋼筋，通過水平斜向鋼筋的錨固拉結混凝土圍檁和圍護結構，一方面水平斜向鋼筋能夠提高混凝土圍檁212的結構強度，另一端該水平斜向鋼筋能夠將混凝土圍檁212的軸力傳遞至圍護結構上，減小混凝土圍檁212上的軸力，進而減小鋼圍檁的軸向壓力，優化了支護結構的受力情況，確保支護結構的穩定及安全。

作為本發明支護系統的施工方法的另一較佳實施方式，如圖1和圖17所示，該支護系統的施工方法還包括於鋼支撐和鋼圍檁的連接處施工適應性連接節點40：提供支撐件401，將支撐件401斜向支設於鋼支撐222和鋼圍檁213的連接處，從而於鋼支撐222和鋼圍檁213的連接處形成了由兩個支撐件401組成的八字撐結構，通過八字撐結構將鋼支撐222的支撐力斜向傳遞至鋼圍檁213上以減小鋼圍檁213所承受的彎矩。

八字撐結構即由位於鋼支撐222兩側的支撐件401形成八字形的角撐結構(八字撐結構)。設置八字撐結構與傳統的直接將鋼支撐222的端部抵靠並固定在鋼圍檁213的受力分析：傳統的連接方式只包括由鋼支撐端部形成的對鋼圍檁的約束支座，且約束支座的間距較大，使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形很大，進而使得設計的鋼圍檁截面尺寸較大；而設置八字撐結構後，八字撐結結構與鋼支撐的端部共同形成了鋼圍檁的約束支座，大大地減小了鋼圍檁的跨度，使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形急劇地減小，進而使得設計的鋼圍檁截面尺寸變小，也有效控制了基坑變形。設置八字撐結構的適應性連接節點，使得鋼圍檁和鋼支撐的受力體系更加合理且穩定，增加了鋼支撐和鋼圍檁連接處的結構強度，確保了基坑工程中支護結構的穩定性和安全性。

如圖17所示，將支撐件401斜向支設在鋼支撐222和鋼圍檁213的連接處，包括：提供第一連接件402，將第一連接件402裝設在鋼圍檁213上，並且將第一連接件402與支撐件401可調節的連接固定；提供第二連接件403，將第二連接件403裝設在鋼支撐222上，並且將第二連接件403與支撐件401可調節的連接固定。通過第一連接件402和第二連接件403來安裝支撐件401，為解決由於基坑圍護的施工精度不易控制造成的支撐件安裝困難，施工質量難以保證的問題，結合圖1所示，也就是由於圍護體系21的精度難以控制，造成若將支撐件直接安裝在鋼圍檁上，會因存在誤差而難以安裝的問題。本發明的第一連接件和第二連接件提供了調節功能，分別能夠實現可調節的連接固定，通過調節功能使得支撐件能夠適應很大的誤差，解決了安裝困難施工質量難以保證的問題。

如圖26所示，顯示了鋼支撐的一較佳實施例的結構。在該較佳實施例中，結合圖27所示，鋼支撐222包括並行設置的一對型鋼件2221和支設於一對型鋼件2221之間的傳力橫杆2222，傳力橫杆2222的端部通過第三連接件2223固定連接於型鋼件2221上。支設支撐件401時，將用於連接支撐件401的第二連接件403裝設在對應的鋼支撐222的型鋼件2221上，通過第二連接件403連接支撐件401，從而實現了支撐件401支設在鋼支撐222的兩側，也就形成了設於鋼支撐222兩側的八字撐結構；將傳力橫杆2222的支設位置與第二連接件403的位置相對應，從而利用傳力橫杆2222平衡位於鋼支撐222兩側的支撐件401所傳遞的土壓力ff。較佳地，用於安裝傳力橫杆2222的第三連接件2223的頂端與第二連接件403的頂端平齊設置。本實施例中將鋼支撐設置成一對型鋼件2221和傳力橫杆2222的結構，用於將土壓力沿明確的傳力路徑可靠地傳遞並消耗掉，避免在超大面積深基坑中，由於鋼支撐杆件很長，且長細比很大，對初始變形和橫向荷載均很敏感，八字撐結構傳遞給鋼支撐的橫向內力及變形很可能造成鋼支撐杆件發生整體失穩破壞的問題。利用傳力橫杆2222支設在一對型鋼件2221之間，且傳力橫杆2222與支撐件401的第二連接件403對應設置，形成了閉合傳力路徑，規避八字撐結構對鋼支撐的不利影響，設置傳力橫杆來平衡八字撐結構傳遞的橫向力和變形，增強鋼支撐的整體穩定性。具體的傳力路徑為：鋼圍檁213處收到基坑外圍土體的均布土壓力ff，該土壓力ff通過鋼圍檁213傳遞到鋼支撐222上，包括直接傳遞給型鋼件2221的壓力ff1和傳遞給支撐件401的壓力ff2，其中的壓力ff1與型鋼件2221的支設方向相同，不會造成型鋼件2221的變形。壓力ff2傳遞到型鋼件2221上後一部分與壓力ff1合成壓力ff21，另一部分壓力ff22沿傳力橫杆2222設置，壓力ff22為作用於型鋼件2221上的橫向力，會引起型鋼件2221的變形，而設置的傳力橫杆2222正好平衡了兩側的支撐件傳遞的壓力ff22，使得壓力ff22在傳力橫杆2222處正好抵消，避免了型鋼件1312的變形，增強了鋼支撐的整體穩定性。

如圖17、圖19至圖22所示，將第一連接件402與所述支撐件401可調節的連接固定，包括：第一連接件402上設有用於連接支撐件401的連接板4021，該連接板4021上開設有多個調節孔4022；將支撐件401的第一端4011置於連接板4021上，並通過調節孔4022適應性的調節安裝位置進而連接固定支撐件401和連接板4021。具體地，支撐件401的第一端4011處形成有與連接板4021相貼合的安裝端板，該安裝端板上設置有緊固連接孔，而連接板4021上開設了多個調節孔4022，且調節孔4022的直徑較大，具有較大的調節範圍，將支撐件401第一端4011的安裝端板置於連接板4021上，並調整安裝端板上的緊固連接孔與一調節孔4022對齊，然後通過貫穿的螺栓緊固連接支撐件401和第一連接件402。通過調節孔4022實現支撐件安裝位置的調節，這樣的適應性調節能夠使得支撐件適應很大的誤差，使得安裝方便，可加快施工效率，還可提高施工質量。較佳地，第一連接件402還包括緊固板4023，該緊固板4023與連接板4021垂直連接，緊固板4023和連接板4021連接成l型結構，該緊固板4023用於連接鋼圍檁213，緊固板4023上設置多個緊固孔，通過螺栓將緊固板4023緊固連接於鋼圍檁213上。為提高第一連接件402的結構強度，該第一連接件402還包括多個加強板4024，其中的一個加強板4024垂直連接於緊固板4023和連接板4021，通過該加強板4024將連接板4021分成兩部分，一部分用於連接支撐件401，另一部分用於提高第一連接件402的結構強度，在提高結構強度的部分設置有呈十字交叉設置兩個加強板4024。通過設置加強板，增加了第一連接件的受力性能，同時也增加了可調適應性連接節點的受力性能。

如圖17所示，該施工方法還包括於連接板4021上澆築形成位於支撐件401第一端4011和鋼圍檁213之間的混凝土傳力構件404。通過混凝土傳力構件404傳遞支撐件所受的壓力。該混凝土傳力構件404澆築形成在第一連接件402上，結合圖19和圖20所示，混凝土傳力構件404置於第一連接件402的連接板4021、緊固板4023以及垂直連接連接板4021和緊固板4023的加強板4024所圍合形成的空間內，且該混凝土傳力構件404具有與支撐件401的第一端4011相抵靠的面。

如圖17、圖18、圖23至圖25所示，將第二連接件與支撐件可調節的連接固定包括：第二連接件403上設有用於連接支撐件401的安裝板4031，該安裝板4031上開設有條形孔4032；將支撐件401的與第一端4011相對的第二端4012與安裝板4031相貼合，並通過條形孔4032適應性的調節安裝位置進而連接固定安裝板4031和支撐架211。具體地，支撐件401的第二端4012處形成有與安裝板2132相貼合的安裝端板，該安裝端板上設置有緊固連接孔，安裝板4031上開設的條形孔4032具有較大的調節範圍，將支撐件401第二端4012的安裝端板置於安裝板4031上，並調節安裝端板上的緊固連接孔與一條形孔4032對齊，然後通過貫穿的螺栓緊固連接支撐件401和第二連接件403。通過條形孔4032實現支撐件安裝位置的調節，這樣的適應性調節能夠使得支撐件適應很大的誤差，使得安裝方便，可加快施工效率，還可提高施工質量。較佳地，該第二連接件403還包括有固定板4033，在固定板4033上開設有多個固定孔，固定板4033用於將第二連接件403裝設在鋼支撐222上，如圖18、圖23和圖24所示，固定板4033有兩個，兩個固定板4033的端部通過安裝板4031連接在一起，且另一端還設置有補強板4034，該補強板4034頁將兩個固定板4033連接在一起。如圖17和圖18所示，第二連接件403的兩個固定板4033插設於鋼支撐222內，使得固定板4033與鋼支撐222的翼緣板固定連接，且封堵於固定板4033端部的補強板4034與鋼支撐222的腹板相面對設置，鋼支撐222採用工字鋼。在第二連接件403上還設有形狀與固定板4033相同的補強板4034，該形狀與固定板4033相同的補強板4034設於兩個固定板4033之間，且與另一個補強板4034和安裝板4031固定連接。通過設置補強板，增加了第二連接件的受力性能，同時也增加了可調適應性連接節點的受力性能。

作為本發明支護系統的施工方法的又一較佳實施方式，本發明的施工方法還包括對鋼支撐222進行加固處理，如圖1所示，通過形成加固結構50來實現對鋼支撐222的加固處理，結合圖5和圖6所示，該加固結構50包括格構柱51、支撐梁52和滑動支座53。進行加固處理包括如下步驟：

於靠近鋼支撐222的格構柱51的兩側固定連接用於承託鋼支撐222的支撐梁52；

提供夾持組件531，將夾持組件531夾持於鋼支撐222的頂部和支撐梁52的底部，並通過夾持組件531夾緊鋼支撐222和支撐梁52；

提供第一滑移層532，將第一滑移層532墊設於夾持組件531和鋼支撐222的頂部之間；

提供第二滑移層533，將第二滑移層533墊設於鋼支撐222的底部和支撐梁52的頂部之間。

其中的夾持組件531、第一滑移層532和第二滑移層533組成了滑動支座53。採用支撐52梁支撐鋼支撐222，支撐梁52與格構柱51固定連接，鋼支撐222與格構柱51間無固定連接，採用滑動支座53為鋼支撐222提供滑動功能，釋放該鋼支撐受到基坑側向土壓力作用產生的軸向位移，避免對格構柱產生側向作用力及位移，不會降低格構柱的豎向承載穩定性，對基坑鋼支撐的受力安全穩定有很大的作用。在格構柱51的兩側固設有承託鋼支撐222的支撐梁52，該支撐梁52固定在格構柱51上垂直鋼支撐222的兩個側面上，支撐梁52與鋼支撐222垂直設置，支撐梁52與格構柱51採用焊接固定。鋼支撐222放置於支撐梁52上，結合圖6所示，滑動支座53包括夾持組件531、第一滑移層532以及第二滑移層533，夾持組件531為兩個，夾持在鋼支撐222的頂部和支撐梁52的底部，通過夾持組件531夾緊鋼支撐222和支撐梁52，實現了鋼支撐222與支撐梁52的夾緊固定，鋼支撐222的豎向荷載通過支撐梁52傳遞給格構柱51，形成了穩定的傳力及受力結構。第一滑移層532墊設在夾持組件531和鋼支撐222的頂部之間，第二滑移層533墊設在鋼支撐222的底部和支撐梁52的頂部之間，通過設置第一滑移層532和第二滑移層533，可以釋放鋼支撐222的軸向位移，通過支撐梁52支撐鋼支撐222，可以限制鋼支撐的豎向位移，不對格構柱產生側向作用力及位移，不降低格構柱的豎向承載穩定性；利用支撐梁與格構柱的固定連接將鋼支撐的豎向荷載通過其下部的支撐梁傳遞到格構柱，該滑動支座實現了鋼支撐體系形成了兩套獨立工作、互相協助的水平和豎向支撐體系，對基坑鋼支撐體系的受力安全穩定有很大的作用。

如圖5所示，該滑動支座53還包括固設於支撐梁52上且位於鋼支撐222兩側的限位件534，限位件534用於限制鋼支撐222的側向位移，即利用兩個固設在支撐梁52上的限位件534夾住鋼支撐222，將兩個限位件534布置在鋼支撐的下翼緣板的兩側，防止鋼支撐222的側向位移。較佳地，該限位件534為l型構件，包括相互垂直連接的第一限位板和第二限位板，該第一限位板固設在支撐梁52上，第二限位板抵靠於鋼支撐222的下翼緣板的一側。該限位件534優選採用角鋼。

如圖5和圖6所示，夾持組件531包括置於鋼支撐222頂部的第一夾持件5311、置於支撐梁52底部的第二夾持件5312以及貫穿第一夾持件5311和第二夾持件5312的緊固連接杆5313，該緊固連接杆5313設於鋼支撐222的兩側，通過緊固連接杆5313緊固連接第一夾持件5311和第二夾持件5312，使得第一夾持件5311和第二夾持件5312夾緊鋼支撐222和支撐梁52，限制了鋼支撐222的豎向位移。作為本發明的又一較佳實施方式，第一夾持件5311和第二夾持件5312呈傾斜狀設置，即與支撐梁52相交呈一夾角，緊固連接杆5313設於支撐梁213的兩側。第一夾持件5311和第二夾持件5312採用角鋼，緊固連接杆5313採用長螺栓。第一滑移層532和第二滑移層533為薄膜狀。既能釋放鋼支撐的軸向位移，又不會影響鋼支撐的豎向夾緊連接。採用滑動支座連接基坑鋼支撐與格構柱，滑動支座由長螺栓、角鋼以及滑移薄膜組成，可釋放鋼支撐的軸向位移，並限制鋼支撐的豎向位移。鋼支撐擱置在下部的兩根支撐梁上，支撐梁與格構柱通過焊接方式連接。為了減小鋼支撐的側向計算長度，在鋼支撐的下翼緣兩側分別布置限位件，限制鋼支撐的側向位移。鋼支撐受到基坑側向土壓力作用產生軸向位移時，可通過滑動支座釋放其軸向位移，而且對格構柱不產生側向作用力及位移，不降低格構柱的豎向承載穩定性，即通過該滑動支座，使得基坑鋼支撐體系形成兩套獨立工作、互相協助的水平和豎向支撐體系，對基坑鋼支撐體系的受力安全穩定有很大的作用。鋼支撐的豎向荷載通過其下部的支撐梁傳遞到格構柱。

作為本發明支護系統的施工方法的又一較佳實施方式，本發明的施工方法還包括在基坑施工中對基坑外已有建築結構進行換撐處理：

於圍護結構211和基坑外已有建築結構13之間設置傳力構件61，將基坑的水平支撐體系22的支撐軸力傳遞到基坑外已有建築結構13的設定位置。該設定位置選擇已有建築結構13中抵抗側向壓力較強的位置。利用傳力構件61將支撐軸力傳遞至已有建築結構13中抵抗側向壓力較強的位置，既能為基坑的水平支撐體系提供可靠的傳力路徑，又能為已有建築結構提供有效保護，保護了已有建築結構的完整性。

本發明的換撐處理方法適用於基坑11與已有建築結構13緊鄰設置，即在已有建築結構13的一側施工基坑11。已有建築結構13包括有主樓131和地庫132，其中主樓131和地庫132中均包括有多層樓板。基坑11的圍護系統包括設置在基坑11周緣土體10內的圍護結構211，和形成於圍護結構211內側和頂部的圍檁。基坑11的水平支撐體系22支撐於圍檁上且橫向支設於基坑11內，基坑11內部的土體挖出後，基坑11的內壁會受到四周土體的壓力，若不設置基坑的水平支撐體系22則會產生基坑坍塌等危險，通過基坑的水平支撐體系22和圍護體系來確保基坑11的穩定性。水平支撐體系22在支撐基坑11的過程中，形成朝向基坑11外部的支撐軸力，靠近已有建築結構13的圍護結構211會將水平支撐體系22產生的支撐軸力傳遞給已有建築結構13，為避免該支撐軸力對已有建築結構13產生擠壓變形甚至造成已有建築結構開裂破壞的問題，本發明的傳力構件61支撐於已有建築結構13的設定位置和靠近已有建築結構13的圍護體系之間，通過傳力構件61將支撐軸力傳遞至已有建築結構13的設定位置，為基坑支撐系統提供了可靠的傳力路徑，有效保護了已有建築結構13的完整性。

在施工圍護結構211時，於圍護結構211上靠近基坑11的一側施工與樓板對應的圍檁，在圍護結構211的頂部也施工有圍檁，該圍檁包括鋼圍檁213和混凝土圍檁212，在設置傳力構件61時，將傳力構件61支撐在已有建築結構13的樓板134，133的端部和對應的圍檁之間。由於圍檁與水平支撐體系22連接，基坑11的支撐軸力即由水平支撐體系22產生，併集中於圍檁處，將傳力構件61設置在圍檁和對應的樓板之間，可直接快速的將支撐軸力傳遞至對應的樓板上，極大地減小已有建築結構13上的豎向牆體所受到的支撐軸力。樓板與框架柱和框架梁均固定連接，故樓板抵抗側向壓力的能力很強，能夠保護已有建築結構處於完好無損的狀態。本發明的傳力構件61為基坑工程的支撐軸力提供了合理的且可靠的傳力路徑，保證了基坑的穩定性，還保護了已有建築結構的完整性。圖7中示出了已有建築結構13具有兩層樓板，即為樓底板133和樓板134，當然本發明的換撐體系中的傳力構件61並不限於兩層樓板的已有建築結構，可根據已有建築結構的實際情況對應每一層樓板處均設置傳力構件。

施工水平支撐體系22包括：於基坑11內施工支撐於基坑11內部並與對應的圍護體系中的圍檁固定連接的混凝土支撐；和/或於基坑11內施工支撐於基坑內部並與對應的圍護體系中的圍檁固定連接的鋼支撐。對應連接混凝土支撐的圍檁為混凝土圍檁，對應連接鋼支撐的圍檁為鋼圍檁。圍護體系中的圍護結構211較佳為鑽孔灌注樁。本發明中的傳力構件61較佳為現澆的鋼筋混凝土水平換撐板。

施工傳力構件61包括，如圖8所示，挖掘已有建築結構13和圍護體系中圍護結構211之間的土體直至已有建築結構13的樓底板133處，從而在已有建築結構13和圍護結構211之間形成了操作空間62；如圖9所示，在操作空間62內於樓底板133和圍護結構211之間澆築形成傳力構件61；如圖10所示，向操作空間62內回填土體10，將土體10回填至上一層樓板134的底部處，結合圖7所示，並在上一層樓板134和圍護結構211之間澆築形成傳力構件61，重複該步驟，即重複回填土體10和澆築形成傳力構件61的步驟直至施工完成位於圍護結構211頂部處的傳力構件61為止，這樣就在每一層樓板處均設置有傳力構件61了。

以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的範圍作為本發明的保護範圍。