逆作法施工土方垂直運輸裝置及方法

2023-08-08 08:42:01

專利名稱：逆作法施工土方垂直運輸裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種建築工程中深基坑土方運輸的裝置及方法。
背景技術：
目前，在深基坑逆作法施工時，制約工期的關鍵是土方運輸速度。大部分逆作法工 程，採用長臂挖掘機，履帶抓斗鏟機或者龍門吊從挖土洞口直接出土。由於出土洞口邊的長 臂挖機或履帶抓斗鏟機在提升裝土時需要迴轉操作，需要較大的運行空間，而且大型機械 和車輛需要上樓板。以上出土方式主要適合帶有裙樓的地下室開挖，或者半逆作的工程。
當地上部分佔地與地下部分佔地差不多一樣大時，由於首層層高的限制，只有當 地下部分挖土結束後，才能進行地上部分的施工，這樣對工期影響很大。

發明內容
本發明提供一種逆作法施工土方垂直運輸裝置及方法，要解決現有土方施工挖土
效率低下、挖土機械龐大、挖土成本高、不能同時進行上部結構施工的技術問題。 為實現上述目的，本發明採用如下技術方案 這種逆作法施工土方垂直運輸方法，其採用分節的皮帶式傳送帶作為深基坑土方 運輸的工具，傳送帶從各層樓板的預留洞口穿過，土方經傳送帶直接運到地面上的自卸車 上，具體施工步驟如下 步驟一 首先進行深基坑施工場地的圍護結構、樁基以及中間柱的施工； 步驟二 在施工場地明挖土方，土模法施工^層的樓板，在^層的樓板上預留洞
口，布置首層的傳送帶，將在^層挖掘的土方^層經傳送帶運輸到地面的自卸車上； 步驟三當"層樓板的結構強度達到100%時，拆除"層樓板預留洞口處的模板
並清理，從預留洞口處局部向下挖土，留出下層挖土作業面，向負一層斜向續接負一層傳送
帶，分區段暗挖負一層的土方，水平接長傳送帶至挖土工作面，將在負一層挖掘的土方運輸
到地面的自卸車上，同時，用土模法施工負一層的樓板，在負一層的樓板預留洞口，施工地
上二層樓板； 步驟四當負一層的樓板結構強度達到100%時，拆除負一層的樓板預留洞口處 模板並清理，往負二層斜向續接負二層傳送帶，分區段暗挖負二層土方，水平接長傳送帶至 挖土工作面，將在負二層挖掘的土方運輸到地面的自卸車上，同時，土模法施工負二層的樓 板，在負二層的樓板預留洞口，施工地上三層樓板； 步驟五重複上述步驟三至步驟四，直至開挖至地下室底板處。 所述方法所採用的逆作法施工土方垂直運輸裝置，由獨立分段傾斜設置的皮帶式
傳送帶首尾續接而成，在每個樓層至少有一段傳送帶，所述皮帶式傳送帶包括電動機、輥
輪、輥輪軸架、皮帶、傳送帶機架和上料鬥，上料鬥位於皮帶式傳送帶的尾部。
所述傳送帶的傾斜角度小於19度。 所述每個樓層的傾斜傳送帶與水平接長傳送帶續接。
本發明的逆作法施工土方垂直運輸方法及裝置可根據地下室的總土方量，預算挖 土工期計算出每天出土量，單層面積劃分為若干出土區，每個區設立一套獨立的傳送帶垂 直運輸系統。 傳送帶垂直運輸系統由獨立分節的傳送帶聯合組成，每節長度從8米-20米不等， 根據層高，洞口位置靈活布置，樓板上的留洞為2米寬X4米長就足夠，洞口可兼作通風洞 口 ，放置梯子做人員上下通道。 散裝土均勻分布在很長的帶上，對每個支撐點的壓力不大，沒有衝擊荷載，不需要 另外額外增加樓板配筋設計。 與現有技術相比本發明具有如下有益效果 1.由於傳送帶可通過接長直接到地下室的挖土工作面，挖土機可以將挖掘的土方 直接翻倒在傳送帶上，因此，不需要地下室翻駁挖機翻運土方，減少了挖土駁運的過程。可 以大幅度提高挖土效率。 2.傳送帶所需的洞口尺寸較小，對水平支撐結構有利。 3.採用傳送帶垂直運輸取代了 ±Q樓板上的需要較大迴轉空間的大型提升裝土機 械如龍門吊，長臂挖機等。因此，地上地下結構可以同時施工，可以有效加快工期。
4.由於傳送帶的動力為電，而原方法的大量挖土機械為柴油動力，對環境保護節 能減排也產生了相當大的好處。 5.採用傳送帶方案後，運土車輛不上樓板，梁板不需要加強設計，減少了鋼筋用 6.本發明可地上部分和地下部分同時施工，有效增加單次垂直運輸的土方量，有 效提高挖土效率，減少挖土機械，降低挖土成本，使地下挖土施工對上部結構同時施工的影 響減低到最小程度，大幅度縮短了工期。


圖1為本發明逆作挖土步驟傳送帶布置示意圖；
圖2為本發明8米長傳送帶的結構簡圖；
圖3為本發明傳送帶橫截面圖； 附圖標記l-"層的樓板；2-負一層的樓板；3-負二層的樓板；4-負三層的樓 板；5-地下室底板；6-地上二層樓板；7-地上三層樓板；8-地上四層樓板；9-地上五層樓 板；10-樁基；11_±Q層傳送帶；12-負一層傳送帶；13-負二層傳送帶；14_負三層傳送帶； 15-負四層傳送帶；16-電動機；17-輥輪；18-輥輪軸架；19_皮帶；20_傳送帶機架；21-上 料鬥。
具體實施例方式
下面結合附圖1-3對本發明做進一步說明
以地下四層為例 工程普遍柱網尺寸為8米X16米，建築尺寸140米X70米。按照工期及總土方
量計算，劃分為3個區段，每個區段約50米長，分別設置一套獨立的傳送帶體系。 參見圖1所示，本發明的逆作法施工土方垂直運輸方法，其採用分節的皮帶式傳送帶作為土方垂直運輸的工具，通過各層樓板上的技術性預留洞口安裝傳送帶，土方通過
傳送帶直接接到道路的自卸車上，其具體施工步驟如下 步驟一 首先進行場地維護結構、樁基以及中間柱的施工； 步驟二 場地平整明挖土方，土模法施工^層的樓板l，預留洞口，布置±0層傳送 帶ll，用於斜向運輸到道路上的自卸車上； 步驟三當^層的樓板1結構強度達到100%時，拆除洞口處模板並清理，往負一 層的樓板2接斜向負一層傳送帶12，分區段暗挖負一層的樓板2土方，水平接長傳送帶至挖 土工作面，土模法施工負一層的樓板2，預留洞口 ，洞口處局部挖深3米，給下層挖土提供預 先的作業面，地上施工地上二層樓板6 ; 步驟四當負一層的樓板2結構強度達到100%時，拆除洞口處模板並清理，往負 一層接斜向負二層傳送帶13，分區段暗挖負二層土方，水平接長傳送帶至挖土工作面，土模 法施工負二層的樓板3，預留洞口 ，洞口處局部挖深3米，給下層挖土提供預先的作業面，施 工地上三層樓板7 ; 步驟五當負二層的樓板3結構強度達到100%，重複上面的步驟，接斜向負三層 傳送帶14，開挖負三層，施工負三層的樓板4，施工地上四層樓板8。 步驟六當負三層的樓板4結構強度達到100%，重複上面的步驟，接斜向負四層 傳送帶15，開挖負四層，施工地下室底板5，施工地上五層樓板9。 上述方法所採用垂直運輸裝置，由獨立分節設置的皮帶式傳送帶聯合組成，樓層 間傳送帶的爬坡角度控制採用鋼管腳手架支設；傳送帶由電動機16、傳送帶機架20、卸貨 槽、刮板、輥輪17、輥輪軸架18、皮帶19、上料鬥21以及急剎車裝置組成。電動機16、卸貨 槽、刮板、上料鬥21、急剎車裝置以及輥輪17、輥輪軸架18分別設置在傳送帶機架20上左 右兩端以及中部位置，皮帶19套於傳送帶機架20間的輥輪17上，為使土方不下滑的傳送 帶爬坡角度為18度。 參見圖2、圖3所示，傳送帶主體為傳送帶機架20，傳送帶的皮帶19厚度7-8mm，寬 650mm，可根據需要加寬。每個傳送帶配一個卸貨槽，兩個個刮板，輥輪軸架18，上部下部輥 輪17若干個。每個傳送帶配有單獨的電動機16和急剎車裝置，電動機功率為3kw。傳送帶 長度小於IO米，則不可拆卸，若其長度大於IO米，則可組裝。傳送帶技術性能如下傳送帶 用於運送散裝土，土的最大密度1. 3t/m3 ;理論生產能力60mVh(80t/h);速度lm/s。
以上為本發明的一種典型實施例，本發明的實施不限於此。
權利要求
一種逆作法施工土方垂直運輸方法，其特徵在於採用分段的皮帶式傳送帶作為深基坑土方運輸工具，傳送帶從各層樓板的預留洞口穿過，土方經傳送帶自下而上斜向運到地面的自卸車上，具體施工步驟如下步驟一首先進行深基坑施工場地的支護結構、樁基(10)以及中間柱的施工；步驟二在施工場地明挖土方，土模法施工±0層的樓板，在±0層的樓板(1)上預留洞口，布置首層的傳送帶，將在±0層挖掘的土方±0層經傳送帶(11)運輸到地面的自卸車上；步驟三當±0層樓板(1)的結構強度達到100％時，拆除±0層樓板預留洞口處的模板並清理，從預留洞口處局部向下挖土，留出下層挖土作業面，向負一層斜向續接負一層傳送帶(12)，分區段暗挖負一層的土方，水平接長傳送帶至挖土工作面，將在負一層挖掘的土方運輸到地面的自卸車上，同時，用土模法施工負一層的樓板(2)，在負一層的樓板(2)預留洞口，施工地上二層樓板(6)；步驟四當負一層的樓板(2)結構強度達到100％時，拆除負一層的樓板(2)預留洞口處模板並清理，往負二層斜向續接負二層傳送帶(13)，分區段暗挖負二層土方，水平接長傳送帶至挖土工作面，將在負二層挖掘的土方運輸到地面的自卸車上，同時，土模法施工負二層的樓板(3)，在負二層的樓板(3)預留洞口，施工地上三層樓板(7)；步驟五重複上述步驟三至步驟四，直至開挖至地下室底板(5)處。
2. —種權利要求1所述方法所採用的逆作法施工土方垂直運輸裝置，其特徵在於由獨立分段傾斜設置的皮帶式傳送帶首尾續接而成，在每個樓層至少有一段傳送帶，所述皮帶式傳送帶包括電動機(16)、輥輪(17)、輥輪軸架(1S)、皮帶(19)、傳送帶機架(20)和上料鬥(21)，上料鬥(21)位於皮帶式傳送帶的尾部。
3. 根據權利要求2所述的逆作法施工土方垂直運輸裝置，其特徵在於所述傳送帶的傾斜角度小於19度。
4. 根據權利要求2所述的逆作法施工土方垂直運輸裝置，其特徵在於所述每個樓層的傾斜傳送帶與水平接長傳送帶續接。
全文摘要
本發明涉及一種逆作法施工土方垂直運輸裝置及方法，屬於土建施工領域，其採用分段的皮帶式傳送帶作為深基坑土方運輸工具，傳送帶從各層樓板的預留洞口穿過，土方經傳送帶自下而上斜向運到地面的自卸車上。由獨立分段傾斜設置的皮帶式傳送帶首尾續接而成，在每個樓層至少有一段傳送帶，所述傳送帶由電動機、傳送帶機架、卸貨槽、刮板、輥輪、輥輪軸架、皮帶、上料鬥以及急剎車裝置組成。本發明的逆作法施工土方垂直運輸方法及裝置可有效增加單次垂直運輸的土方量，有效提高挖土效率，減少挖土機械，降低挖土成本，同時使地下挖土施工對上部結構同時施工的影響減低到最小程度。
文檔編號E02F7/00GK101775821SQ200910311140
公開日2010年7月14日 申請日期2009年12月10日 優先權日2009年12月10日
發明者朱燕, 王劍峰, 賀小村, 趙儉學, 陳娣, 馬寧 申請人:中國建築一局(集團)有限公司;中建一局華中建設有限公司;中建一局華江建設有限公司