1.本实用新型涉及基坑施工领域，具体涉及到一种带有保险装置的主动控制基坑位移的支撑系统。
背景技术：
2.伺服式预应力支撑作为基坑工程常用的变形控制手段，目前在对变形要求较高的基坑工程中有着良好的应用。公开号为cn208105276u的现有专利《一种主动控制控制基坑位移的支撑系统》公开了一种在混凝土支撑体系上设置加力装置的主动控制基坑位移的支撑系统。
3.由于基坑工程一般为封闭的四边形，支撑体系来自四周的土压力形成一个平衡，若由于四边土压力不平衡，支撑沿某个方向发生水平移动，则上述垂直于移动方向加力装置因受到推力容易失稳破坏，且一旦某个加力装置失稳破坏必将导致连锁破坏，进而造成更大的风险。故如何控制垂直于加力装置方向的变形对带有加力装置的支撑系统十分重要。
技术实现要素：
4.针对上述问题，本实用新型旨在提出一种带有保险装置的主动控制基坑位移的支撑系统。相较于既有主动控制控制基坑位移的支撑系统，可以大幅降低加力装置产生的失稳风险。为了实现上述目的，具体方案如下：
5.一种带有保险装置的主动控制基坑位移的支撑系统，所述支撑系统包括坑内支撑结构、围护结构和加力装置，所述加力装置用于加载预应力至所述坑内支撑结构和所述围护结构，该加力装置由设于坑内支撑结构和围护结构之间的若干加力装置组成，
6.在所述坑内支撑结构和所述围护结构之间设置有由若干榫卯组件组成的保险装置，相邻两个所述榫卯组件之间设置有一所述加力装置，各所述榫卯组件由与所述坑内支撑结构相连的内榫以及与所述围护结构相连的外榫构成，内、外榫相互配合以提高所述坑内支撑结构和所述围护结构之间在垂直预应力方向上的稳定性，并且所述加力装置在加载预应力时所述内、外榫在预应力方向上可相对移动。
7.进一步的，所述坑内支撑结构和所述围护结构的相对侧分别设有内圈梁和外圈梁。
8.进一步的，所述内榫及所述外榫分别垂直于所述坑内支撑结构及所述围护结构。
9.进一步的，所述内榫设置有供所述外榫插入的豁口，所述外榫整体插入所述豁口中或者局部插入所述豁口中，且插入豁口中的所述外榫和所述内榫之间在垂直预应力方向上相对固定。
10.进一步的，所述内榫和所述外榫之间呈1:1交错布置或1:2包夹布置或2:1包夹布置，以保证所述内榫和所述外榫之间在垂直预应力方向上相对固定。
11.进一步的，所述内榫及所述外榫为内配有抗剪钢筋的混凝土结构，所述抗剪钢筋
分别锚入所述内圈梁或所述所述围护结构中；或者
12.所述内榫及所述外榫为钢结构，所述钢结构分别预埋入所述内圈梁或所述围护结构中。
13.进一步的，所述加力装置加载预应力完成后，通过焊接、浇注灌浆料或者机械连接的方式将相配合的内、外榫固定连接。
14.进一步的，相配合的内、外榫之间预留有10mm～100mm的构造缝，所述加力装置加载预应力后采用灌浆料封填所述构造缝。
15.本实用新型通过设置垂直方向的抗剪措施，承受住来自垂直于加力装置伸缩方向的剪切力，降低加力装置因此产生的失稳风险；并且本实用新型可多次重复施加轴力控制位移，保险措施构造简单，效果显著，可避免加力装置失稳带来的风险，大大提高既有主动控制控制基坑位移的支撑系统安全性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型提供的带有保险装置的主动控制基坑位移的支撑系统的俯视图的侧面剖视图；
18.图2为一实施例中，本实用新型提供的带有保险装置的主动控制基坑位移的支撑系统的俯视图，其中，内外榫呈凸凸配合状；
19.图3为在图2中内、外榫之间的构造缝内灌浆后的示意图；
20.图4为图2中a-1的局部放大图(内、外榫之间的构造缝灌浆前)；
21.图5为图3中a-2的局部放大图(构造缝灌浆后)；
22.图6为另一实施例中，本实用新型提供的带有保险装置的主动控制基坑位移的支撑系统的俯视图，其中，内外榫呈凹凸配合状；
23.图7为在图6中内、外榫之间的构造缝内灌浆后的示意图；
24.图8为图6中b-1的局部放大图(内、外榫之间的构造缝灌浆前)；
25.图9为图7中b-2的局部放大图(构造缝灌浆后)。
具体实施方式
26.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
27.为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
28.参照图1所示，本实用新型提供了一种带有保险装置的主动控制基坑位移的支撑
系统，支撑系统包括坑内支撑结构10、围护结构20和加力装置30；坑内支撑结构10和围护结构20相近的一侧分别设有内圈梁11和外圈梁21，加力装置30由设于内、外圈梁21之间的若干加力装置31组成，加力装置31可根据变形大小采用伺服式动态加载预应力，加载的预应力方向为垂直于内外圈梁的方向。
29.在内圈梁11和外圈梁31之间设置有由若干榫卯组件40所构成的保险装置，各榫卯组件40由与内圈梁11相连的内榫41以及与外圈梁21相连的外榫42构成。其中，内榫41和外榫42相互配合以提高所述坑内支撑结构10和所述围护结构20之间在垂直预应力方向上的稳定性，并且加力装置30在加载预应力时，内榫41和外榫42在预应力方向上可以相对移动。
30.在一实施例中，相邻两个榫卯组件40之间设置有一加力装置31，亦或，在相邻两个榫卯组件40之间设置有多个加力装置31。
31.在一可选的实施例中，在内圈梁11靠近基坑内侧设有内支撑12。其中，内圈梁11和内支撑12均采用钢筋混凝土支撑体系，以保证坑内支撑结构10的强度。
32.在一可选的实施例中，围护结构20还包括地下连续墙、排桩等挡土结构，如图2可见，在外圈梁21靠近基坑外侧设置至少一排的灌注桩挡土结构22。
33.作为优选项，加力装置31为千斤顶或者伺服式千斤顶。
34.榫卯组件40的结构形式包括但不限于钢结构、混凝土结构，可防止坑内支撑结构10与围护结构20发生垂直于预应力方向的移动，下面列举两个典型实施例对榫卯组件40的结构进行说明：
35.1)内榫41及外榫42为内配有抗剪钢筋的混凝土结构，抗剪钢筋分别锚入内圈梁11或围护结构20/外圈梁21中。
36.2)内榫41及外榫42为钢结构，钢结构预埋在锚入内圈梁11或者围护结构20/外圈梁21中。
37.需要说明的是，上述两种方式仅仅为优选的应用实施例中，在具体施工过程中，还可以选择其他的方式将在内、外圈梁的相对侧形成相配合的内、外榫，但需要保证内、外榫与内、外圈梁之间连接有足够的强度，在连接处能够承受较大应力避免断裂。
38.在实际应用中，加力装置加载预应力完成后，为加强坑内支撑结构与围护结构之间连接的稳定性，还可以通过焊接、浇注灌浆料或者机械连接的方式将榫卯组件的内外榫之间进行锁定，锁定方向例如垂直于加力装置方向锁定、平行于加力装置方向锁定、双向锁定等。
39.在本实用新型中，其中，内榫41和外榫42分别垂直于坑内支撑结构10及围护结构20，内、外榫在垂直预应力方向上的相对位置根据设计需求布置，例如相互交替分布分布或者交错分布在支撑结构10及围护结构20之间，内外榫配合方式包括但不限于凹凸状、凸凸状、凹凹状组合，凸凸状通过左右间隔布置，确保垂直于加力装置水平方向双向锁定。下面列举两个榫卯组件40的两个典型实施例进行说明。
40.如图2-5所示，示出了一实施例中，内榫41设置有供外榫42插入的豁口，外榫42整体插入豁口中或者局部插入豁口中，即内外榫之间采用凸凸状配合。在内榫41及外榫42之间预留有10mm～100mm的构造缝43(如图4)，千斤顶完成轴力施加后采用灌浆料44进行封填(如图5)；随着基坑的继续开挖，变形增加时再次施加千斤顶轴力，施加完成后，内外榫之间产生的新裂缝采用灌浆料44再次封填。
41.如图6-9所示，示出了另一实施例中，内榫41及外榫42为分别设于内圈梁11及外圈梁21相对侧的竖直块状结构，内外榫之间采用凸凸状配合。在内榫41及外榫42之间预留有10mm～100mm的构造缝43(如图8)，千斤顶完成轴力施加后采用灌浆料44进行封填(如图9)；随着基坑的继续开挖，变形增加时再次施加千斤顶轴力，施加完成后，内外榫之间产生的新裂缝采用灌浆料再次封填。
42.以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。