据单个所述支护粧承受的土压力引起的弯矩不大于单个所述支护粧的最大抗 弯能力，计算得到所述L型换撑板的竖直段的高度。
[0053] 具体地，根据经验，一层地下室的基坑，其深度均在6m以内，厚度不大，且土层性 质较为接近，假设该基坑底板上的土层的数量为i层（在图6的实施例中，土层的数量为 al、a2、a3三层），则利用公式γ = (γ ^+γ^+· · · γ九)/(丫 ^y2+. · · γ J，计算得到该 基坑底板上所有土体的加权平均重度值γ，式中h为该基坑上第i层土层的厚度，γ i为该 基坑上第i层土层的重度，此重度包括水土合重；
[0054] 在斜抛撑换L型换撑板之前，支护粧保持静止，土体处于弹性平衡状态，利用公式 K0= (K AfK2Ii2+... KiIii) / (1^+1?+... hi)，计算该基坑上的土体的静止土压力系数K。，式中Ki 为该基坑地质勘察报告中提供的第i层土层的静止土压力系数。特别地，《建筑基坑工程技 术规范》规定的静止土压力系数Ktl宜由试验确定，当无实验条件时也可按照如下计算：正常 固结土 ：尤。=I-Sinp ,超固结土： = - sin φ，式中@为土的内摩擦角；
[0055] 利用公SF1= ysKQ(LQ-H)2/2,计算单个支护粧承受的土压力？1，式中L tl为支护粧 的支护深度，s为相邻两个支护粧之间的间距；
[0050] 利用公式M1= F i (Ltl-H) /3,计算单个支护粧承受的土压力F1引起的弯矩M 1;
[0057] 支护粧按照最小体积配筋率设计，忽略其钢筋抗力贡献，则利用公式Wd = π D3/32,计算单个支护粧的截面抵抗矩系数WD，式中D为支护粧的直径；
[0058] 利用公式Md= f Jd,计算单个支护粧的最大抗弯能力MD，式中f。为L型换撑板的 混凝土设计强度；
[0059] 根据L型换撑板的支撑位置需要满足单个支护粧承受的土压力F1引起的弯矩M i 不大于单个支护粧的最大抗弯能力MD，利用公式M1S M D，计算得到L型换撑板的竖直段的 高度HkL0-啦Π 分SK1,。
[0060] (2)所述L型换撑板的竖直段的宽度的计算方法，包括：
[0061] 计算所述L型换撑板承受的土压力引起的弯矩；
[0062] 计算所述L型换撑板的最大抗弯能力；
[0063] 根据所述L型换撑板承受的土压力引起的弯矩不大于所述L型换撑板的最大抗弯 能力，计算得到所述L型换撑板的竖直段的宽度。
[0064] 具体地，忽略水平楼板自身的弯矩抵抗能力，仅考虑其作为嵌固约束条件，由于基 坑底部最大弯矩M tl分别由支护粧和L型换撑板共同分担，而支护粧最大的分担弯矩为M i， 则余下未分配弯矩凡应由L型换撑板自身全部承受。
[0065] 利用公式Fci= γ SKciLci2/^,计算由基坑上的土体形成的最大静止土压力F tl;
[0066] 利用公式Mtl= FQLQ/3,计算由基坑上的土体形成的最大静止土压力Ftl引起的最大 弯矩M ci;
[0067] 利用公式Mr= M C1-M1，计算L型换撑板承受的土压力引起的弯矩Mr = [F0L0-F1(L0-H)]/^ ;
[0068] 利用公式I= sB 2/6,计算L型换撑板的抗弯抵抗矩系数I;
[0069] 利用公式M1= f，计算L型换撑板的最大抗弯能力Μ?;
[0070] 根据L型换撑板的支撑位置需要满足L型换撑板承受的土压力引起的弯矩凡不 大于L型换撑板的最大抗弯能力利用公式凡< M ρ计算得到L型换撑板的竖直段的宽 > ^[/K0L03 - γΚ0 {L0-Hf]/fc.
[0071] 本发明基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，通过在开挖后的边坡区域内施工 L型换撑板，将L型换撑板的水平段与中心混凝土底板相连接，将L型换撑板的竖直段与支 护粧相连接，达到一次施工的目的，避免了多次进行混凝土施工。通过上述对L型换撑板的 竖直段的高度H和宽度B的计算，可以保证L型换撑板支设后满足基坑稳定要求，后期L形 换撑板联合支护粧共同形成基坑水土压力的围挡，具有受力形式简单，节约工期等优点。
[0072] 以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修 饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实 质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
【主权项】
1. 一种基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，其特征在于，包括： 在待开挖的基坑四周施工支护粧； 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粧之间的 边坡区域； 在所述中心岛区域内施工中心混凝土底板； 开挖所述边坡区域内的土方至与所述中心岛区域齐平； 计算L型换撑板的竖直段的高度与宽度，根据计算得到的所述L型换撑板的竖直段的 高度与宽度，在开挖后的所述边坡区域的底面上浇筑形成所述L型换撑板，使得所述L型换 撑板的水平段抵撑于所述中心混凝土底板，所述L型换撑板的竖直段抵撑于所述支护粧。
2. 如权利要求1所述的基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，其特征在于，计算所述 L型换撑板的竖直段的高度，包括： 计算单个所述支护粧的最大抗弯能力； 计算单个所述支护粧承受的土压力引起的弯矩； 根据单个所述支护粧承受的土压力引起的弯矩不大于单个所述支护粧的最大抗弯能 力，计算得到所述L型换撑板的竖直段的高度。
3. 如权利要求2所述的基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，其特征在于，计算单个 所述支护粧的最大抗弯能力，包括： 将所述支护粧设置为圆柱形粧，利用公式Wd= π D 3/32,计算单个所述支护粧的截面抵 抗矩系数WD，式中D为所述支护粧的直径； 利用公式Md= f Jd,计算单个所述支护粧的最大抗弯能力MD，式中f。为所述L型换撑 板的混凝土设计强度。
4. 如权利要求3所述的基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，其特征在于，计算单个 所述支护粧承受的土压力引起的弯矩，包括： 利用公式γ = (γι h2+··· !^/(γ^γ^··· γ)，计算所述基坑上的土体 的加权平均重度值γ，式中匕为所述基坑上第i层土层的厚度，γ 所述基坑上第i层土 层的重度； 利用公式Kci= (K AfK2Ii2+. .. KiIii) / Oidh2+. .. hi)，计算所述基坑上的土体的静止土压 力系数Ktl，式中&为所述基坑上第i层土层的静止土压力系数； 利用公式F1= YsKci(Lci-H)2Z^计算单个所述支护粧承受的土压力F 1，式中Ltl为所述支 护粧的支护深度，s为相邻两个所述支护粧之间的间距； 利用公式M1= F i (Ltl-H) /3,计算单个所述支护粧承受的土压力F1引起的弯矩M i。
5. 如权利要求4所述的基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，其特征在于，根据单个 所述支护粧承受的土压力引起的弯矩不大于单个所述支护粧的最大抗弯能力，计算得到所 述L型换撑板的竖直段的高度，包括：根据单个所述支护粧承受的土压力F 1引起的弯矩M i 不大于单个所述支护粧的最大抗弯能力MD，利用公式M1S M D，计算得到所述L型换撑板的 竖直段的高度// 2 /\6ysK,。
6. 如权利要求5所述的基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，其特征在于，计算所述 L型换撑板的竖直段的宽度，包括： 计算所述L型换撑板承受的土压力引起的弯矩； 计算所述L型换撑板的最大抗弯能力； 根据所述L型换撑板承受的土压力引起的弯矩不大于所述L型换撑板的最大抗弯能 力，计算得到所述L型换撑板的竖直段的宽度。
7. 如权利要求6所述的基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，其特征在于，计算所述 L型换撑板承受的土压力引起的弯矩，包括： 利用公式Fci= YsKciLci2/^,计算由所述基坑上的土体形成的最大静止土压力F ci; 利用公式Mci= F (^/3,计算由所述基坑上的土体形成的最大静止土压力Fci引起的最大 弯矩Mci; 利用公式Mr= M ^M1，计算所述L型换撑板承受的土压力引起的弯矩Mr = [F0L0-F1(L0-H)]/^
8. 如权利要求7所述的基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，其特征在于，计算所述 L型换撑板的最大抗弯能力，包括： 利用公式I= sB 2/6,计算所述L型换撑板的抗弯抵抗矩系数I; 利用公式A= f。^，计算所述L型换撑板的最大抗弯能力％。
9. 如权利要求8所述的基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，其特征在于，根据所述 L型换撑板承受的土压力引起的弯矩不大于所述L型换撑板的最大抗弯能力，计算得到所 述L型换撑板的竖直段的宽度，包括：根据所述L型换撑板承受的土压力引起的弯矩凡不 大于所述L型换撑板的最大抗弯能力％，利用公式凡< M p计算得到所述L型换撑板的竖 直段的宽度5>4#,人3-；^(4-//)3]//：。
【专利摘要】本发明公开一种基坑开挖工程的L型换撑板的支设方法，包括：在待开挖的基坑四周施工支护桩；土体放坡开挖，形成基坑的中心岛区域以及位于中心岛区域与支护桩之间的边坡区域；在中心岛区域内施工中心混凝土底板；开挖边坡区域内的土方至与中心岛区域齐平；计算L型换撑板的竖直段的高度与宽度，根据计算得到的L型换撑板的竖直段的高度与宽度，在开挖后的边坡区域的底面上浇筑形成L型换撑板，使得L型换撑板的水平段抵撑于中心混凝土底板，L型换撑板的竖直段抵撑于支护桩。本发明通过对L型换撑板的竖直段的高度和宽度的计算，可以保证L型换撑板支设后满足基坑稳定要求，后期L形换撑板联合支护桩共同形成基坑水土压力的围挡。
【IPC分类】E02D17-04, E02D17-02
【公开号】CN104631467
【申请号】CN201510106520
【发明人】马明磊, 黄海, 冯辉, 吕三权, 王洪浩, 张博玮, 汪贵临, 章群, 尹福成
【申请人】中国建筑第八工程局有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月11日