一種狹窄區(qū)域建筑深基坑施工的提土系統(tǒng)及提土方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土方開挖施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及在施工空間狹窄的圓環(huán)建筑施工中應(yīng)用的一種狹窄區(qū)域建筑深基坑施工的提土系統(tǒng)及提土方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，施工空間狹窄的圓環(huán)建筑深基坑工程施工中，通常面臨兩個(gè)難題，一方面，由于場(chǎng)地狹小，內(nèi)支撐面積大，支撐間凈距小，支撐下部土方開挖困難，不能按照常規(guī)方式利用放坡完成土方開挖；另一方面，由于缺少材料堆場(chǎng)，運(yùn)土車輛需行駛至基坑底部運(yùn)輸土方，在早晚交通高峰及雨天不能外運(yùn)，施工進(jìn)度受阻，大大延長施工周期，關(guān)鍵線路的正常施工不能保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種狹窄區(qū)域建筑深基坑施工的提土系統(tǒng)及提土方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中狹窄區(qū)域施工中由于場(chǎng)地狹小、內(nèi)支撐面積大、支撐間凈距小、支撐下部土方開挖困難、出土路徑少、不能按照常規(guī)方式利用放坡完成土方開挖的技術(shù)難題，以及由于缺少材料堆場(chǎng)、運(yùn)土車輛需行駛至基坑底部運(yùn)輸土方、在早晚交通高峰及雨天不能外運(yùn)的時(shí)候施工進(jìn)度受阻、大大延長施工周期的技術(shù)難題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種狹窄區(qū)域建筑深基坑施工的提土系統(tǒng)，包括基坑支護(hù)系統(tǒng)、垂直提土設(shè)備以及堆土平臺(tái)，所述基坑支護(hù)系統(tǒng)包括基坑圍護(hù)粧，、基坑立柱粧和混凝土支撐，其特征在于:
所述混凝土支撐自上而下包括若干道，洞口周圍的首道混凝土支撐進(jìn)行大面封板，作為用于布置提土設(shè)備及堆土平臺(tái)的首道封板；
所述垂直提土設(shè)備采用鋼井架提土吊機(jī)，包括架設(shè)在洞口上的鋼井架和吊掛在鋼井架上的電動(dòng)葫蘆；
所述鋼井架包括由橫梁圍合而成的矩形框和底下支撐矩形框的立柱，所述立柱對(duì)稱固定在洞口周圍，所述矩形框的中間設(shè)有用于吊掛電動(dòng)葫蘆并作為其移動(dòng)軌道的軌道梁，電動(dòng)葫蘆的吊鉤連接吊斗；
所述堆土平臺(tái)設(shè)在洞口周圍的首道封板上，是擋土墻和擋水坎圍成的區(qū)域。
[0005]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述鋼井架的立柱為型鋼立柱，所述橫梁包括主梁和次梁，所述主梁包括框架梁及框架中間與軌道梁垂直的加強(qiáng)梁，所述次梁位于加強(qiáng)梁與框架梁之間，也垂直于軌道梁。
[0006]優(yōu)選的，所述首道封板是鋼筋混凝土板，其厚度范圍為200?350mm，所述鋼筋混凝土板與基坑立柱粧頂部的支撐梁為一體澆注成型，兩者之間的鋼筋互相綁扎連接。
[0007]優(yōu)選的，所述堆土平臺(tái)遠(yuǎn)離運(yùn)土車運(yùn)輸通道并靠近洞口的一個(gè)角部的兩邊設(shè)擋土墻，剩余邊沿均設(shè)擋水坎，所述擋水坎的橫截面為凸起的半圓弧形，其最大高度為5?20cmo
[0008]優(yōu)選的，在堆土平臺(tái)外沿，沿?fù)跬翂﹂g隔設(shè)置加固土墩。
[0009]優(yōu)選的，靠近洞口一側(cè)的擋土墻的上沿，對(duì)應(yīng)軌道梁的位置開有用于吊斗進(jìn)入堆土平臺(tái)的吊斗預(yù)留孔。
[0010]優(yōu)選的，所述鋼井架上還設(shè)置有檢修平臺(tái)。
[0011]本發(fā)明還涉及一種利用上述的一種狹窄區(qū)域建筑深基坑施工的提土系統(tǒng)進(jìn)行的提土方法，其特征在于，包括如下步驟:
步驟一、確定洞口的位置:結(jié)合主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙，將基坑立柱粧避開主體結(jié)構(gòu)的工程粧、柱子及井坑，確定洞口的個(gè)數(shù)及位置；
步驟二、確定首道封板的板厚及鋪設(shè)面積:依據(jù)運(yùn)輸設(shè)備的規(guī)格及堆料要求確定首道封板的板厚及鋪設(shè)面積，首道封板設(shè)在洞口周圍的首道混凝土支撐上，作為用于布置提土設(shè)備及堆土平臺(tái)的首道封板；
步驟三、土方開挖至首道內(nèi)支撐底標(biāo)高:基坑周邊圍護(hù)粧及坑內(nèi)立柱粧施工完畢后，大面進(jìn)行土方開挖至首道內(nèi)支撐底標(biāo)高；
步驟四、首道內(nèi)支撐及首道封板的一體施工:包括模板支設(shè)、鋼筋綁扎和混凝土澆筑，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
步驟五、安裝垂直提土設(shè)備:待首道內(nèi)支撐及首道封板的混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%以后，在首道封板上圍繞洞口安裝鋼井架提土吊機(jī)，包括鋼井架和電動(dòng)葫蘆的安裝；
步驟六、堆土平臺(tái)的施工:在洞口周圍的首道封板上進(jìn)行擋土墻及擋水坎的施工，形成堆土平臺(tái)；
步驟七、利用已完成的提土設(shè)備進(jìn)行提土:啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆，使吊斗垂直降落至洞口底部，待裝滿土方后上升，進(jìn)入堆土平臺(tái)進(jìn)行卸料，重復(fù)直至開挖至第二道內(nèi)支撐底標(biāo)高；步驟八、在土方開挖的同時(shí)，重復(fù)步驟七進(jìn)行提土施工，直至開挖至基坑底標(biāo)高。
[0012]其中，所述步驟七中，若土方開挖為夜間作業(yè)，則利用吊斗將土方直接倒運(yùn)至運(yùn)土車上；若為白天作業(yè)，不允許土方運(yùn)輸，則將吊斗倒運(yùn)上來的土方，堆放至首層擋土墻范圍內(nèi)的堆土平臺(tái)內(nèi)。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟四中首道內(nèi)支撐及首道封板的一體施工的具體方法為:
步驟1、根據(jù)測(cè)量結(jié)果，進(jìn)行土方開挖至首道內(nèi)支撐底標(biāo)高；
步驟2、首道內(nèi)支撐及首道封板位置支撐與模板體系的搭設(shè)；
步驟3、綁扎首道內(nèi)支撐及首道封板的鋼筋；
步驟4、進(jìn)行首道內(nèi)支撐及首道封板的混凝土澆筑；
步驟5、待混凝土澆筑完畢后，在12小時(shí)內(nèi)用塑料薄膜覆蓋，保濕養(yǎng)護(hù)。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟五中，鋼井架的具體安裝步驟如下:
步驟1、首道內(nèi)支撐澆筑過程中，將鋼井架立柱埋件埋入首道內(nèi)支撐梁內(nèi)；
步驟2、待首道內(nèi)支撐梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，按照次序安裝鋼井架立柱、橫梁和軌道梁；立柱與埋件采用焊接連接，立柱、橫梁和軌道梁間采用螺栓連接。
[0015]步驟3、安裝剪刀撐和斜撐，保證整個(gè)架體的穩(wěn)定和單位構(gòu)件受力的安全；
步驟4、安裝檢修平臺(tái)，為了保證電動(dòng)葫蘆的正常運(yùn)行，需在門式鋼架上設(shè)置檢修平臺(tái)；
步驟5、安裝電動(dòng)葫蘆，并進(jìn)行試運(yùn)行。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于:
1、將洞口周圍的首道混凝土支撐進(jìn)行大面封板，作為首道封板，為運(yùn)輸車提供了運(yùn)輸通道，運(yùn)土車輛無需行駛至基坑底部，在首道支撐上即可完成土方裝運(yùn)，大大減少了車輛清洗工作；為后續(xù)主體結(jié)構(gòu)的施工提供材料堆場(chǎng)，避免了材料的二次倒運(yùn)，節(jié)省了施工成本，速縮短了施工工期；為堆土平臺(tái)和鋼井架的安裝提供了場(chǎng)地，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與收到鋼支撐一體施工，施工方便；
2、垂直提土設(shè)備采用鋼井架提土設(shè)備，其不受現(xiàn)場(chǎng)鋼筋混凝土坡道的限制，增加了出土路徑，提前工期約1個(gè)月，特別適用于場(chǎng)地狹小的深基坑施工中，解決了由于場(chǎng)地狹小、內(nèi)支撐面積大、支撐間凈距小、支撐下部土方開挖困難、出土路徑少、不能按照常規(guī)方式利用放坡完成土方開挖的技術(shù)難題；
3、堆土平臺(tái)設(shè)在首道封板上，在早晚交通高峰及雨天不能外運(yùn)的時(shí)候，可以在首道支撐封板的位置設(shè)置堆土區(qū)，臨時(shí)堆放不能及時(shí)外運(yùn)的土方，基坑完成時(shí)間提前；
4、施工機(jī)具簡(jiǎn)單、靈活、污染小、噪音低、不擾民。
[0017]本發(fā)明設(shè)計(jì)洞口位置及內(nèi)支撐標(biāo)高時(shí)，將基坑支護(hù)豎向構(gòu)件如立柱粧等避開主體結(jié)構(gòu)的工程粧、柱子及井坑，基坑支護(hù)水平支撐體系避開正式結(jié)構(gòu)水平受力構(gòu)件的位置；主體結(jié)構(gòu)柱子部位在首道內(nèi)支撐上預(yù)留出洞口，土方開挖階段，作為出土通道，后續(xù)結(jié)構(gòu)施工階段，可以保證主體結(jié)構(gòu)不受支撐拆除影響，正常施工。同時(shí)，本發(fā)明根據(jù)各施工階段，不同部位堆載要求，對(duì)整個(gè)支護(hù)體系也進(jìn)行了受力計(jì)算，保證支護(hù)體系可以滿足各施工階段使用要求。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明涉及的狹窄區(qū)域建筑深基坑施工的提土系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明涉及的鋼井架4的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明涉及的鋼井架4的正視圖；
圖4是本發(fā)明涉及的鋼井架4的俯視圖；
圖5是本發(fā)明涉及的堆土平臺(tái)6的設(shè)置方式示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記:1_基坑圍護(hù)粧、2-基坑立柱粧、3-混凝土支撐、31-首道混凝土支撐、32-首道封板、4-鋼井架、41-立柱、42-橫梁、43-軌道梁、5-電動(dòng)葫蘆、6-堆土平臺(tái)、7-擋土墻、8-擋水坎、9-加固土墩、10-洞口、11-運(yùn)土車、12-吊斗、13-檢修平臺(tái)、14-吊斗預(yù)留孔。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0021]如圖1，一種狹窄區(qū)域建筑深基坑施工的提土系統(tǒng)，包括基坑支護(hù)系統(tǒng)、垂直提土設(shè)備以及堆土平臺(tái)，所述基坑支護(hù)系統(tǒng)包括基坑圍護(hù)粧1、基坑立柱粧2和混凝土支撐3，其特征在于:
所述混凝土支撐3自上而下包括若干道，洞口 10周圍的首道混凝土支撐31進(jìn)行大面封板，作為用于布置提土設(shè)備及堆土平臺(tái)的首道封板32 ;所述首道封板32是鋼筋混凝土板，其厚度范圍為200?350mm，所述鋼筋混凝土板與基坑立柱粧2頂部的支撐梁為一體澆注成型，兩者之間的鋼筋互相綁扎連接。所述垂直提土設(shè)備采用鋼井架提土吊機(jī)，包括架設(shè)在洞口 10上的鋼井架4和吊掛在鋼井架4上的電動(dòng)葫蘆5 ;如圖2?4，所述鋼井架4包括由橫梁42圍合而成的矩形框和底下支撐矩形框的立柱41，所述立柱41對(duì)稱固定在洞口10周圍，所述矩形框的中間設(shè)有用于吊掛電動(dòng)葫蘆5并作為其移動(dòng)軌道的軌道梁43，電動(dòng)葫蘆的吊鉤連接吊斗12 ;所述鋼井架4的立柱41為型鋼立柱，所述橫梁42包括主梁和次梁，所述主梁包括框架梁及框架中間與軌道梁43垂直的加強(qiáng)梁，所述次梁位于加強(qiáng)梁與框架梁之間，也垂直于軌道梁43。所述鋼井架4上還設(shè)置有檢修平臺(tái)13。
[0022]如圖5，所述堆土平臺(tái)6設(shè)在洞口 10周圍的首道封板上，是擋土墻7和擋水坎8圍成的區(qū)域。所述堆土平臺(tái)6遠(yuǎn)離運(yùn)土車運(yùn)輸通道并靠近洞口 10的一個(gè)角部的兩邊設(shè)擋土墻7，剩余邊沿均設(shè)擋水坎8，所述擋水坎8的橫截面為凸起的半圓弧形，其最大高度為5?20cm。在堆土平臺(tái)6外沿，沿?fù)跬翂?間隔設(shè)置加固土墩9?？拷纯谝粋?cè)的擋土墻7的上沿，對(duì)應(yīng)軌道梁43的位置開有用于吊斗12進(jìn)入堆土平臺(tái)6的吊斗預(yù)留孔14。
[0023]本發(fā)明還涉及一種利用上述的一種狹窄區(qū)域建筑深基坑施工的提土系統(tǒng)進(jìn)行的提土方法，采用交叉施工提土方法，其特征在于，包括如下步驟:
步驟一、確定洞口 10的位置:結(jié)合主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙，將基坑立柱粧2避開主體結(jié)構(gòu)的工程粧、柱子及井坑，確定洞口 10的個(gè)數(shù)及位置；
步驟二、確定首道封板32的板厚及鋪設(shè)面積:依據(jù)運(yùn)輸設(shè)備的規(guī)格及堆料要求確定首道封板32的板厚及鋪設(shè)面積，首道封板32設(shè)在洞口 10周圍的首道混凝土支撐31上，作為用于布置提土設(shè)備及堆