[发明专利]基坑开挖工程的支护方法

权利要求书

1.一种基坑开挖工程的支护方法，其特征在于，包括：

在待开挖的基坑四周施工支护桩；

在所述支护桩上施工冠梁；

土体放坡开挖，形成基坑的中心岛区域以及位于所述中心岛区域与所述支护桩之间的边坡区域；

在所述中心岛区域内施工中心混凝土底板；

在所述中心混凝土底板上施工混凝土支墩；

沿所述边坡区域的坡面支设斜抛撑，将所述斜抛撑的两端分别锚固于所述混凝土支墩与所述冠梁；

开挖所述边坡区域内的土方至与所述中心岛区域齐平，在开挖后的所述边坡区域的底面上制作L型换撑板，将所述L型换撑板的水平段抵撑于所述中心混凝土底板，将所述L型换撑板的竖直段抵撑于所述支护桩；

待所述L型换撑板达到设计强度，拆除所述斜抛撑，完成施工。

2.如权利要求1所述的基坑开挖工程的支护方法，其特征在于，在待开挖的基坑四周施工支护桩之后，还包括：在所述支护桩内插设型钢。

3.如权利要求2所述的基坑开挖工程的支护方法，其特征在于，所述型钢采用H型钢、工字钢、格构式钢架、大直径钢管或微型钢管。

4.如权利要求1所述的基坑开挖工程的支护方法，其特征在于，将所述L型换撑板的竖直段抵撑于所述支护桩时，在所述L型换撑板的竖直段与所述支护桩之间植入锚筋。

5.如权利要求1所述的基坑开挖工程的支护方法，其特征在于，在开挖后的所述边坡区域的底面上制作L型换撑板，包括：

计算所述L型换撑板的竖直段的高度H和宽度B；

根据计算得到的所述L型换撑板的竖直段的高度H和宽度B，在开挖后的所述边坡区域的底面上浇筑混凝土以形成所述L型换撑板。

6.如权利要求5所述的基坑开挖工程的支护方法，其特征在于，计算所述L型换撑板的竖直段的高度H，包括：

将所述支护桩设置为圆柱形桩，利用公式W_D＝πD³/32，计算单个所述支护桩的截面抵抗矩系数W_D，式中D为所述支护桩的直径；

利用公式M_D＝f_cW_D，计算单个所述支护桩的最大抗弯能力M_D，式中f_c为所述L型换撑板的混凝土设计强度；

利用公式γ＝(γ₁h₁+γ₂h₂+...γ_i h_i)/(γ₁+γ₂+...γ_i)，计算所述基坑上的土体的加权平均重度值γ，式中h_i为所述基坑上第i层土层的厚度，γ_i为所述基坑上第i层土层的重度；

利用公式K₀＝(K₁h₁+K₂h₂+...K_ih_i)/(h₁+h₂+...h_i)，计算所述基坑上的土体的静止土压力系数K₀，式中K_i为所述基坑上第i层土层的静止土压力系数；

利用公式F₁＝γsK₀(L₀-H)²/2，计算单个所述支护桩承受的土压力F₁，式中L₀为所述支护桩的支护深度，s为相邻两个所述支护桩之间的间距；

利用公式M₁＝F₁(L₀-H)/3，计算单个所述支护桩承受的土压力F₁引起的弯矩M₁；

将所述L型换撑板的竖直段的高度H设置为，使单个所述支护桩承受的土压力F₁引起的弯矩M₁不大于单个所述支护桩的最大抗弯能力M_D，利用公式M₁≤M_D，计算得到所述L型换撑板的竖直段的高度

H≥L0-3fcπD3/16γsK03.]]>

7.如权利要求6所述的基坑开挖工程的支护方法，其特征在于，计算所述L型换撑板的竖直段的宽度B，包括：

利用公式F₀＝γsK₀L₀²/2，计算由所述基坑上的土体形成的最大静止土压力F₀；

利用公式M₀＝F₀L₀/3，计算由所述基坑上的土体形成的最大静止土压力F₀引起的最大弯矩M₀；

利用公式M_r＝M₀-M₁，计算所述L型换撑板承受的土压力引起的弯矩M_r；

利用公式W_L＝sB²/6，计算所述L型换撑板的抗弯抵抗矩系数W_L；

利用公式M_L＝f_cW_L，计算所述L型换撑板的最大抗弯能力M_L；

将所述L型换撑板的竖直段的宽度B设置为，使所述L型换撑板承受的土压力引起的弯矩M_r不大于所述L型换撑板的最大抗弯能力M_L，利用公式M_r≤M_L，计算得到所述L型换撑板的竖直段的宽度

B≥[γK0L03-γK0(L0-H)3]/fc.]]>