本发明涉及一种基坑工程，尤其涉及一种基坑内预应力顶撑装置和施加预应力方法。
背景技术：
1、基坑开挖会引起周边地层的沉降和位移，从而影响邻近地铁隧道、建筑物的安全。究其原因，主要是因为基坑开挖会导致周边土体位移变形。因此需要在基坑工程施工过程中，同时构建围护支撑体系，以保证周边环境的安全。
2、目前的问题在于：
3、基坑开挖构建下阶层基坑结构的过程需经历较长的施工周期，在下阶层基坑结构构建完成之前，无法对围护近坑底部位施加顶撑预应力，这样一来，围护近坑底部位可能在下阶层基坑结构构建完成之前就产生位移变形的情况，从而不利于整个基坑工程的施工质量。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基坑内预应力顶撑装置和施加预应力方法，该预应力顶撑装置和施加预应力方法能够基于近坑底水平支撑对围护近坑底部位施加顶撑预应力，围护近坑底部位能够在第一时间获得施加顶撑预应力。
2、为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种基坑内预应力顶撑装置，所述预应力顶撑装置包括加载基座和两斜撑机构；
4、所述斜撑机构具有顶撑输出端，该顶撑输出端能够做伸缩动作，并且能够输出顶撑力；
5、所述两斜撑机构分别作为上斜撑机构和下斜撑机构，
6、所述上斜撑机构装配在加载基座上，所述下斜撑机构装配在加载基座上；所述加载基座装配在近坑底水平支撑上；
7、所述下斜撑机构能够斜向下伸出顶撑输出端顶撑在围护近坑底部位处，并对围护近坑底部位施加顶撑预应力；
8、所述上斜撑机构能够斜向上伸出顶撑输出端顶撑在围护近底支撑上部处。
9、进一步地，所述加载基座装配在近坑底水平支撑上，其具体实现的结构形式为：所述加载基座具有卡接槽，所述加载基座的卡接槽卡接装配在近坑底水平支撑的边缘部。
10、进一步地，所述斜撑机构包括顶撑伸缩杆和角度调节伸缩杆；
11、所述顶撑伸缩杆的一端作为本体端，顶撑伸缩杆的另一端作为所述顶撑输出端；
12、顶撑伸缩杆的本体端通过轴销铰接机构装配在加载基座上，顶撑伸缩杆能够基于加载基座做上下摆动的动作；
13、所述角度调节伸缩杆基于加载基座装配，角度调节伸缩杆的伸缩端处装配有箍套，所述顶撑伸缩杆装配在箍套中，顶撑伸缩杆通过箍套与角度调节伸缩杆的伸缩端装配连接；角度调节伸缩杆的伸缩动作能够带动顶撑伸缩杆调节上下摆动的角度；
14、所述上斜撑机构的顶撑伸缩杆朝向斜向上的方向，所述下斜撑机构的顶撑伸缩杆朝向斜向下的方向。
15、进一步地，所述顶撑伸缩杆包括顶撑杆和顶撑基座；
16、所述顶撑杆与顶撑基座通过套筒嵌套机构装配在一起，所述套筒嵌套机构内设置有驱动伸缩缸，所述驱动伸缩缸用于驱动顶撑杆相对于顶撑基座做伸缩动作。
17、进一步地，所述顶撑伸缩杆为液压活塞杆。
18、进一步地，所述预应力顶撑装置还包括牵拉杆；所述牵拉杆设置在上斜撑机构的顶撑伸缩杆与下斜撑机构的顶撑伸缩杆之间，所述牵拉杆将两根顶撑伸缩杆连接起来。
19、进一步地，所述斜撑机构的顶撑输出端上设置有顶撑端头，所述顶撑端头为方块型或宽幅型。
20、进一步地，所述近坑底水平支撑的边缘部与围护结构之间留有装置装配间隔；
21、所述预应力顶撑装置还包括横向顶撑装置；所述横向顶撑装置设置在加载基座处，并且位于装置装配间隔处，所述横向顶撑装置基于水平支撑结构对围护结构施加横向的顶撑预应力。
22、进一步地，所述横向顶撑装置包括安置箱体和横向顶撑伸缩缸；
23、所述横向顶撑伸缩缸安置在安置箱体内；
24、所述安置箱体设置有搭接端，安置箱体的搭接端用于搭接在装置装配间隔两边。
25、进一步地，基坑的围护结构内设置有测斜装置。
26、进一步地，所述加载基座为u型。
27、进一步地，所述加载基座为预埋件。
28、一种基坑内对围护施加预应力方法，所述施加预应力方法采用一种预应力顶撑装置，所述预应力顶撑装置包括加载基座和两斜撑机构；
29、所述斜撑机构具有顶撑输出端，该顶撑输出端能够做伸缩动作，并且能够输出顶撑力；
30、所述两斜撑机构分别作为上斜撑机构和下斜撑机构，
31、所述上斜撑机构装配在加载基座上，所述下斜撑机构装配在加载基座上；
32、所述施加预应力方法包括：
33、s1，构建近坑底水平支撑；
34、s2，基于近坑底水平支撑安装所述预应力顶撑装置，并且在后续下阶层掘土作业前完成预应力顶撑装置的安装设置；
35、所述加载基座装配在近坑底水平支撑上，所述下斜撑机构斜向下伸出顶撑输出端顶撑在围护近坑底部位处，并对围护近坑底部位施加顶撑预应力；
36、所述上斜撑机构斜向上伸出顶撑输出端顶撑在围护近底支撑上部处；
37、s3，利用预应力顶撑装置对围护结构施加顶撑预应力，其中包括：
38、利用预应力顶撑装置中的斜撑机构对围护结构施加斜向的顶撑预应力：
39、下斜撑机构的顶撑输出端斜向下对围护近坑底部位施加顶撑预应力；
40、检测围护近坑底部位的变形状况，根据围护近坑底部位的变形状况，控制下斜撑机构对围护近坑底部位施加顶撑预应力。
41、进一步地，
42、所述近坑底水平支撑的边缘部与围护结构之间留有装置装配间隔；
43、所述预应力顶撑装置还包括横向顶撑装置；所述横向顶撑装置设置在加载基座处，并且位于装置装配间隔处；
44、所述近坑底水平支撑的边缘部固定设置有支墩，所述支墩位于装置装配间隔处，支墩基于近坑底水平支撑边缘部对围护结构形成顶撑态势；
45、所述利用预应力顶撑装置对围护结构施加顶撑预应力，其中还包括：
46、利用预应力顶撑装置中的横向顶撑装置对围护结构施加横向的顶撑预应力：横向顶撑装置基于水平支撑结构对围护结构施加横向的顶撑预应力；
47、检测围护结构的变形状况，根据围护结构的变形状况，控制横向顶撑装置对围护结构施加顶撑预应力，使围护结构的变形状况符合设计标准；
48、在支墩形成顶撑态势的部位处灌注灌浆料，使支墩与围护结构连结在一起。
49、进一步地，针对所述近坑底水平支撑，在所述围护结构上设置有相应的外置圈梁；
50、所述装置装配间隔是指近坑底水平支撑的边缘部与外置圈梁之间的隔空。
51、进一步地，在构建近坑底水平支撑时，在预定的预应力顶撑装置的安装部位的土体内安装木箱，该木箱具体安装在近坑底水平支撑的下方。
52、进一步地，在施工构建完成下阶层基坑结构之后，将预应力顶撑装置拆除，或者，保留预应力顶撑装置不拆除。
53、本发明的预应力顶撑装置相对现有技术，其主要的有益效果在于：
54、在完成近坑底水平支撑的构建之后，立即开始基于近坑底水平支撑安装预应力顶撑装置，并且在后续下阶层掘土作业前完成安装，然后就利用预应力顶撑装置对围护结构施加顶撑预应力；该预应力顶撑装置中设置的下斜撑机构的顶撑输出端能够斜向下顶撑在围护近坑底部位处，并且能够对围护近坑底部位施加顶撑预应力；这样一来，围护近坑底部位能够在第一时间获得施加顶撑预应力，使得围护近坑底部位的位移变形能够得到及时的控制，从而提升基坑工程的整体工程质量。
1.一种基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述预应力顶撑装置(1)包括加载基座(11)和两斜撑机构(12)；
2.根据权利要求1所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述加载基座(11)装配在近坑底水平支撑上，其具体实现的结构形式为：所述加载基座(11)具有卡接槽(111)，所述加载基座(11)的卡接槽(111)卡接装配在近坑底水平支撑的边缘部。
3.根据权利要求1所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述斜撑机构(12)包括顶撑伸缩杆和角度调节伸缩杆(124)；
4.根据权利要求3所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述顶撑伸缩杆包括顶撑杆(121)和顶撑基座(122)；
5.根据权利要求3所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述顶撑伸缩杆为液压活塞杆(127)。
6.根据权利要求3所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述预应力顶撑装置(1)还包括牵拉杆(13)；所述牵拉杆(13)设置在上斜撑机构(128)的顶撑伸缩杆与下斜撑机构(129)的顶撑伸缩杆之间，所述牵拉杆(13)将两根顶撑伸缩杆连接起来。
7.根据权利要求1所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述斜撑机构(12)的顶撑输出端上设置有顶撑端头(125)，所述顶撑端头(125)为方块型或宽幅型。
8.根据权利要求1所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述近坑底水平支撑的边缘部与围护结构(2)之间留有装置装配间隔；
9.根据权利要求8所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述横向顶撑装置(14)包括安置箱体(141)和横向顶撑伸缩缸(142)；
10.根据权利要求1所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：基坑的围护结构(2)内设置有测斜装置(8)。
11.根据权利要求1所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述加载基座(11)为u型。
12.根据权利要求1所述基坑内预应力顶撑装置，其特征在于：所述加载基座(11)为预埋件。
13.一种基坑内对围护施加预应力方法，其特征在于：所述施加预应力方法采用一种预应力顶撑装置(1)，所述预应力顶撑装置(1)包括加载基座(11)和两斜撑机构(12)；
14.根据权利要求13所述基坑内对围护施加预应力方法，其特征在于：
15.根据权利要求14所述基坑内对围护施加预应力方法，其特征在于：针对所述近坑底水平支撑，在所述围护结构(2)上设置有相应的外置圈梁(5)；
16.根据权利要求13所述基坑内对围护施加预应力方法，其特征在于：在构建近坑底水平支撑时，在预定的预应力顶撑装置(1)的安装部位的土体内安装木箱(9)，该木箱(9)具体安装在近坑底水平支撑的下方。
17.根据权利要求13所述基坑内对围护施加预应力方法，其特征在于：在施工构建完成下阶层基坑结构之后，将预应力顶撑装置(1)拆除，或者，保留预应力顶撑装置(1)不拆除。
