基坑边坡支护方法研究与展望

基坑边坡支护方法研究与展望

陈茂令   刘晓勇

中铁城建集团第一工程有限公司 山西省太原市 030051

摘要：近年来，随着高层建筑的大量兴起及城市地下空间的开发利用，基坑的深度越来越深，尤其是大量基坑的开挖都位于建筑密集的地区，这使得基坑的支护技术越显得重要。基坑支护工程既要保证整个支撑结构在施工中的安全，又要控制支撑结构和其周边土体的变形，以保证周边环境的安全。本文着重阐述了对现有支护结构的优化，使得组装简单便捷的同时，更加的支护牢靠。

关键词：边坡支护；基坑

1引言

1.1研究背景

基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所挖掘的土坑，开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定挖掘方案，并作好防水排水工作，开挖不深的情况可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定，开挖较深及邻近有建筑物的情况下，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法；大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入；在附近建筑无影响的情形下，可用井点法降低地下水位，采用放坡明挖；在寒冷地区则可采用天然冷气冻结法挖掘等等。

现有的基坑边坡支护只是采用简单支护板和支撑杆对边坡进行支护，导致支护效果非常差，同时支护时安装支护组件非常的麻烦不方便，导致支护不够牢靠。优化支护结构，加强支护在施工时的安全性是本文研究的主要内容。

1.2研究内容及目的

基坑支护,是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。目前常用的基坑支护有多种，但是基本上都存在着或多或少的不牢固问题，本文通过对现有技术的研究，努力尝试设计一种简单耐用、成本较低，并且又牢固、又有好的支护效果的基坑边坡支护。

2相关技术理论

本文所研究的是对现有安装支护组件的繁琐情况进行了优化，并且加强了支护效果。文中阐述的基坑边坡支护结构，包括支护底板、支护侧板、多个支撑肋板、多个连接杆、螺纹杆、多个卡块和多个结构相同的支护机构。

支护底板的两端分别设有支护侧板和多个支撑肋板，支护底板的底端与支护侧板的一端可转动连接，且支护底板的底端与支护侧板具有大于90°小于180°的夹角,多个支撑肋板均与支护底板垂直，且多个支撑肋板的底部与支护底板固定连接，多个支撑肋板呈一条前后的直线设置，且相邻两个支撑肋板之间的间距相等；相邻两个支撑肋板之间均设有连接杆，位于中所有支撑肋板中位中心部分的两个支撑肋板之间设有螺纹杆，连接杆与多个支撑肋板平行设置，螺纹杆的底部和多个连接杆底部均与支护底板固定连接；多个卡块设于支护侧板右侧壁上，且多个卡块沿支护侧板右侧自上而下依次排列，相邻两个卡块之间的间距相等，每个卡块则以卡块的一端为圆心与支护侧板可转动连接。

本文中将支护底板置于基坑边缘并固定，固定完成后，转动支护侧板并使支护侧板与基坑边坡接触，此时将支撑块一侧的连接盘套在螺纹杆上，将连接块套设于连接杆上，并转动连接柱，连接柱转动并带动第一齿轮转动，第一齿轮转动并带动第二齿轮转动，第二齿轮转动带动连接盘转动，从而使得支撑块向下移动，当移动到指定位置时，按压连接柱使连接柱向下移动，同时使第一齿轮与第三齿轮啮合，此时转动连接柱，连接柱转动并带动第一齿轮转动，第一齿轮转动并带动第三齿轮转动，第三齿轮转动并带动传动杆转动，传动杆转动并带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动并带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动并带动转动，丝杠转动并带动滑块移动，滑块移动并带动支撑板移动，丝杠使支护侧板上的卡块卡入支撑板左端的卡板上的卡槽内，卡入完成后可重新套入新的支护机构，通过多个支护机构对支护侧板进行支撑，使支护侧板被支护的更加牢靠。

此外，还对支护中部分结构进行了进一步的优化改进：

1）多个支撑肋板的上端伸入矩形槽内，第一方杆的上端伸入方套内，多个连接杆的上端伸入圆套内，通过盖板将多个连接杆、多个支撑肋板和第一方杆进行固定，起到了一个防护的作用，同时也可以有效地对支护机构进行限位。

2）在支护侧板上开有多个贯通的排水口，这些排水口呈阵列式分布。多个排水口可以有效地排除基坑边坡内的积水，从而减小基坑边坡对支护侧板的受力。

3）在支护底板上端开有排水槽。排水槽会将支护底板上的积水排除。

4）设置多个螺钉设于支护底板上端。多个螺钉的下端贯穿支护底板且与支护底板螺纹连接。将支护底板与基坑底面固定，有效的防止支护底板的滑动。

5)本设计中还包括了多个结构相同的固定结构。多个固定结构与多个支撑肋板一一对应，每个支撑肋板的右侧面上开有长槽，调整滑动块在长槽内的位置，和固定杆在伸缩槽内的长度，并将固定块固定于基坑底面，拧动卡杆，使得卡杆的一端将固定杆固定，防止固定杆在伸缩槽内继续滑动。通过固定杆和伸缩杆将多个支撑肋板进行固定，有效的防止支护机构的力过大，支撑肋板发生变形。

6)增加了旋钮。旋钮设于连接柱上端，且旋钮与连接柱固定连接。旋钮可方便对连接柱的调节。

3.结论

首先，可以提高边坡的支护效果。

本文通过旋钮转动并带动连接柱转动，连接柱转动并带动第一齿轮转动，第一齿轮转动并带动第三齿轮转动，第三齿轮转动并带动传动杆转动，传动杆转动并带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动并带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动并带动丝杆转动，丝杆转动并带动滑块移动，滑块移动并带动支撑板移动，使支撑板与支护侧板和卡板顶住，根据具体情况，可安装多个支护机构，极大的提高了边坡的支护效果。

其次，支护机构能够拆卸下来并重复利用，且安装起来更加的方便快捷。

本文中通过拧动和按压旋钮并拧动螺钉，即可实现基坑边坡的支护，操作便捷，通过简单的培训即可对边坡进行支护，可降低对施工人员的技术要求。

4.参考文献

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