本發明涉及土木建筑工程施工技術領域，具體是一種基坑、邊坡支護裝置。

背景技術：

隨著基坑支護技術的成熟，各種支護裝置越來越廣泛的應用于各種大型基坑中。但對于某些特殊地形的支護，采用已有的技術思路，往往需要花費較高的成本。而且已有基坑支護采用的技術手段，往往是采用固定的支護結構，靈活性較差，造價較高，除了鋼板樁，其他支護裝置往往不能重復利用。

隨著城市建設的不斷發展，特殊的支護地形不斷呈現，對于形成陽角的道路臨空邊界，無法利用對稱進行支護，而道路對于地面表層的位移要求往往更為嚴格，又因為車輛荷載的特殊性，監測過程中，若出現水平位移過大問題的，需要及時進行補救，這就使得對于類似的特殊地形進行支護需要花費更大的成本。傳統的思路，一般是增加支護結構的插入深度和支護結構的剛度等，往往是事倍功半，在這種情況下，找到一種經濟有效，可及時調節的支護方法，是一個很現實的技術問題。

技術實現要素：

為了克服傳統支護技術的不足，本實用新型提供一種可調式拋撐支護裝置。該拋撐裝置直接對支護結構頂部施加水平支撐力，并可通過增減懸掛砝碼來調節水平支撐力大小，隨時應對監測的基坑變形，采取應對措施，簡便易行。具體而言，本實用新型提供一種可調式拋撐支護裝置，其特征在于：包括第一撐桿，其與圍護結構可轉動連接；第二撐桿，其與地基結構可轉動連接；第一撐桿與第二撐桿之間通過銷釘鉸接，其中在銷釘上還懸掛有砝碼。

進一步地，其中，還包括耳板，其為雙耳結構，上有圓孔，所述耳板嵌入圍護結構及地基中，通過所述第一撐桿、第二撐桿通過銷釘與所述雙耳結構鉸接，進而實現所述可轉動連接。

進一步地，其中，所述耳板上還包括柱形結構，其用于嵌入圍護結構或地基中。

根據權利要求1所述的可調式拋撐支護裝置，其特征在于：所述第一撐桿與第二撐桿構成上凸的鈍角結構，兩者的連接處為角點。

進一步地，其中，所述銷釘上懸掛有砝碼的方式為，將砝碼設置在砝碼托盤內。

進一步地，其中，所述砝碼包括U型槽和通過鋼絲或鋼桿掛在U型槽下端的托盤，所述U型槽的雙側臂鉸接在第一撐桿與第二撐桿連接銷釘上。

進一步地，其中，所述砝碼為通過圓心和邊界預留貫通槽的圓餅。

進一步地，其中，所述砝碼的重量為G＝F/tanβ-Ftanα，其中α為第一撐桿與水平方向的夾角，β為第二撐桿與豎直方向的夾角。

進一步地，其中，所述第一撐桿、第二撐桿與耳板鉸接一端的端面為圓形；第一撐桿和第二撐桿連接端均為靠一側保留一半的厚度。

進一步地，其中，上述各部件可以采用鋼筋混凝土、鋼材或高強度樹脂預制。

本實用新型的有益效果是：利用拋撐對支護結構直接施加水平支撐力，有效的降低無對稱陽角臨空邊界的支護成本；采用鉸接懸掛砝碼的撐桿裝置，能夠隨時調節水平支撐力的大小，簡便易行，實用性強，且該裝置可重復利用，綠色環保，經濟有效，具有很好的推廣應用價值。

附圖說明

下面結合附圖和實施方法對本實用新型作進一步說明。

圖1本發明的原理示意圖。

圖2帶孔耳板結構示意圖。

圖3陽角邊界支護示意圖。

圖中：1.圍檁，2.帶孔耳板，3.上撐桿，4.砝碼托盤，5.下撐桿，6.砝碼，7.陽角邊界。

具體實施方式

參見圖1-3，本實用新型的可調式拋撐支護裝置，包括，帶孔耳板2，撐桿3,5，銷釘，砝碼托盤4和砝碼6，其中，帶孔耳板2一端為柱形，優選為圓柱形，另一端為帶圓孔的兩耳。

第一帶孔耳板2嵌入圍護結構中，第二帶孔耳板2嵌入錨碇中，第一撐桿3一端通過銷釘與第一帶孔耳板2的雙耳連接，第二撐桿5一端通過銷釘與第二帶孔耳板2的雙耳連接，第一撐桿3和第二撐桿5的另一端通過銷釘鉸接。

在第一撐桿3和第二撐桿5的鉸接銷釘上還懸掛砝碼托盤4，砝碼托盤4上可以根據情況添加一定量的砝碼6。

優選地，為了更好地實現支撐，第一撐桿3和第二撐桿5構成上凸的鈍角結構，即兩個撐桿的連接處構成角點。

優選地，兩耳間距與撐桿截面尺寸一致，撐桿為截面為正方形、長方形、圓形或工字型的長桿，桿端為圓弧形，用于轉動時不耳板發生干涉。

優選地，所述第一、第二撐桿3,5與耳板2端的貫穿孔孔徑與耳板的圓孔孔徑一致，另一端為只靠一側保留部分的厚度，優選為保留一般厚度，并在其上形成供銷釘穿過的的貫穿孔。

優選方案中，砝碼托盤4為U型槽構件，槽寬能夠容納第一、第二撐桿連接處的厚度，優選為與其厚度一致。U型槽的兩側槽壁設置貫穿圓孔供銷釘穿過，槽底通過鋼絲繩或鋼桿等懸掛一托盤；砝碼6為通過圓心和邊界預留貫通槽的圓餅；優選地，懸掛砝碼的重量為G＝F/tanβ-Ftanα。其中α為第一撐桿3與水平方向的夾角，β為第二撐桿5與豎直方向的夾角。

上述裝置在滿足剛度和強度的情況下，可采用鋼筋混凝土或鋼材或剛樹脂預制。

下面說明本實用新型拋撐支護裝置設計及組裝過程：

陽角邊界需要開挖的深度為D，邊界長度W。為采用“朗肯土壓力理論”計算陽角邊界欲采用的支護結構外側的“主動土壓力Ea1”和開挖側的“被動土壓力Ep1”分布；利用“彎矩平衡”來確定支護結構的長度L；確定支護結構的長度后，對水平方向進行力的平衡計算，得出每延米支護結構需要施加的水平支撐力F。

在距離陽角邊界一定距離處，預先施工一排短樁或錨碇為所需要施加的水平支撐反力F提供反力。在基坑圍護結構的圍檁外側水平方向，預留與耳板2底座相對應的圓柱形安裝孔，或者在圍檁施工完成后，用鉆具開鑿；在短樁或錨碇表面豎直方向預留與耳板底座相對應的圓形安裝孔，或者在短樁或錨碇結構施工完成后，用鉆具開鑿。

將耳板2嵌入到圍檁1安裝孔中，利用銷釘、耳板2上的圓孔，和撐桿3一端上的貫穿孔，將撐桿3和圍檁1上的耳板2鉸接；將兩根撐桿3,5的只有一半厚度的一段，反向扣合后，用銷釘鉸接；第二撐桿5與耳板2鉸接后，將耳板2嵌入短樁或錨碇結構的安裝孔中。后期監測過程中，若支護結構水平位移過大，可隨時增加砝碼進行調節。

下面結合具體實施方式說明本實用新型裝置的設計安裝：

在某隧道建設工程中，臨江因固有道路，出現陽角臨空邊界7需要支護，根據現場實測及工程的相關資料查得該邊界臨空面高3.6m，陽角為100度左右。

在開挖前，先沿著陽角邊界7，施工一排支護結構，在支護結構頂部，澆筑圍檁1，澆筑圍檁1時，在圍檁1外側，間隔3m預留直徑20cm，深30cm的水平孔洞。同時預制帶孔耳板2，帶孔耳板2的底座為直徑20cm，長30cm的圓柱，預制截面為30cm*30cm，長3m的撐桿3、5，其一端預留與耳板孔徑一致的孔，另一端預只保留其一側一半的厚度，并在其上開孔。預制圓盤型砝碼6，半徑為0.5m，厚30cm，通過圓心到邊界，設置一道寬5cm的槽口。

待支護結構及其圍檁1凝固達到設計強度后，控制道路車輛荷載，開挖土方后，距支護結構3.6m，與圍檁1預留水平孔洞相對應的位置，施工一長2m，寬1m，深2m錨碇。在錨碇中心位置預留直徑20cm，深30cm的孔洞，孔洞垂直錨碇表面。

開挖后，將帶孔耳板2分別嵌入到，圍護結構的圍檁1預留水平孔洞和錨碇的預留孔洞中，并通過銷釘分別連接第一撐桿3，第二撐桿5，第一撐桿3和第二撐桿5之間通過只保留了一側一半厚度的孔洞鉸接，并通過銷釘連接，同時在銷釘上掛砝碼托盤。預先安放5塊砝碼，后期根據實際監測情況，添加砝碼。

在本拋撐裝置的保護下，臨江道路段，在沉管隧道施工過程中，一直安全穩定運營。相較于傳統支護設計思路，增大支護結構的插入比和支護結構的剛度，本實用新型經濟安全有效，簡便易行，實用性強，且該裝置可重復利用，綠色環保。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語僅僅是為了方便說明，并不對本發明構成任何限制。