用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于土建施工領域，尤其涉及一種用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置及施工方法。
【背景技術】
[0002]傳統的深基坑工程中，土方采用挖機清理運輸、臨時混凝土支撐、分期墻采用吊車清理運輸，這種方法適合于施工操作面開闊的工況。然而目前城市中心區的基坑工程開發規模越來越深，越來越大，為控制基坑變形往往采取分坑施工的方式，因臨時支撐、分期墻的拆除，會帶來大量固體廢棄物，另外存在大量深基坑采用逆作法施工，造成土方開挖運土困難，使用已有施工機械設備和技術清除這些固體廢棄物面臨的施工條件將變得日趨苛刻。
[0003]因此，如何提供一種運輸效率高、成本低的用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置及施工方法，已成為建筑施工界需進一步完善優化的技術問題。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置及施工方法，解決深基坑工程中土方開挖(逆作法)、廢棄物(分期墻、支撐等)運輸難度大、效率低、成本高的技術問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案:
[0006]一種用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置，包括:
[0007]用于裝載廢棄物的運輸箱；
[0008]遠距離水平運輸裝置，所述遠距離水平運輸裝置能夠將所述運輸箱運輸到指定裝車點卸載廢棄物并將空的運輸箱運回；
[0009]以及懸掛式吊車，吊掛于地上第一層結構樓板梁底的下方并跨設于地面層的出土預留洞上方，所述懸掛式吊車能夠將所述運輸箱在地下各層結構樓板的出土預留洞內垂直升降，并且能夠水平移動所述運輸箱，使得所述運輸箱放置于遠距離水平運輸裝置上或吊離遠距離水平運輸裝置。
[0010]優選的，在上述的用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置中，所述懸掛式吊車，包括吊掛于地上第一層結構樓板梁底的下方的一對懸掛托架、平行設置的雙軌道梁、橫向輸送行車、一對軌道以及設置于所述橫向輸送行車上的用于升降所述運輸箱的電動葫蘆，所述一對懸掛托架分別支撐所述雙軌道梁的兩端，所述一對軌道分別設置于所述雙軌道梁上，所述橫向輸送行車跨設于所述雙軌道梁上并能夠沿著所述雙軌道梁移動。
[0011]優選的，在上述的用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置中，所述懸掛托架包括兩根豎向桿與一根橫向桿，所述兩根豎向桿的上端與所述地上第一層結構樓板固定連接，所述兩根豎向桿的下端分別與所述橫向桿的兩端固定連接。
[0012]優選的，在上述的用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置中，所述遠距離水平運輸裝置包括電動平板車以及板車導軌，所述板車導軌設置于所述地面層上，所述板車導軌的一部分位于兩根所述門架導軌之間，所述電動平板車能夠沿著所述板車導軌移動，所述電動平板車具有電動車驅動系統。
[0013]優選的，在上述的用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置中，所述運輸箱的頂部設有若干自鎖式吊點。
[0014]優選的，在上述的用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置中，每個自鎖式吊點包括鎖扣與彈簧軸，所述鎖扣通過所述彈簧軸安裝于所述運輸箱的頂部，所述彈簧軸具有自發單向轉動特性，能夠防止鎖扣反向松脫。
[0015]優選的，在上述的用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置中，還包括無線遙控器，所述無線遙控器分別控制所述遠距離水平運輸裝置以及所述懸掛式吊車的運行。
[0016]本發明還公開了一種如上所述的用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置的施工方法，包括如下步驟:
[0017]步驟一:作為地面層的地下室頂板開始施工，混凝土養護至強度要求后，開始向下逆作地下室第一層結構樓板、向上順作地上第一層結構樓板的雙向施工，在地下室各層結構樓板的同一位置對應設置出土預留洞；
[0018]步驟二:待地上第一層結構樓板養護至強度滿足要求后，在出土預留洞口上方的地上第一層結構樓板梁底安裝懸掛托架；在地下室頂板的出土預留洞兩側分別安裝相平行的板車導軌；
[0019]步驟三:在懸掛托架上安裝雙軌道梁，并安裝軌道、橫向輸送行車以及電動葫蘆；在板車導軌上安裝電動平板車；
[0020]步驟四:向下繼續逆作施工，將地下室開挖的土方裝置于運輸箱內，采用懸掛式吊車吊出地面；
[0021]步驟五:驅動橫向輸送小車，將運輸箱轉移至電動平板車上；
[0022]步驟六:啟動電動平板車，將運輸箱輸送至指定裝車點；
[0023]步驟七:采用其他吊車將電動平板車上的運輸箱中的土方于卸載至運輸車輛，集中運出施工場地；
[0024]步驟八:采用所述其他吊車將運輸箱重新放置到電動平板車上，通過電動平板車運回工作點；
[0025]步驟九:由懸掛式吊車將運輸箱吊至地下室，將施工的土方裝置于運輸箱內；
[0026]重復上述步驟四?步驟九，直至廢棄物清理運輸完成。
[0027]優選的，在上述的用于地下工程的廢棄物清理運輸方法中，每臺懸掛式吊車配備兩個運輸箱，一個運輸箱將廢棄物外運至指定裝車點并由其他吊車裝車，然后空載返回；同期另一個運輸箱在地下室裝載廢棄物并由懸掛式吊車吊運至地面，兩個運輸箱按照先到先停原則停放于卸車點，后到的運輸箱停放于卸車點附近。
[0028]優選的，在上述的用于地下工程的廢棄物清理運輸方法中，根據廢棄物的總方量，在預算工期計算出每天清理運輸量，單層面積劃分為若干清理運輸區，每個區設立一套獨立的用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置。
[0029]本發明的有益效果如下:
[0030]本發明提供的用于雙向同步逆作施工的懸掛式出土裝置及施工方法，通過懸掛式吊車將所述裝有地下室施工產生的廢棄物的運輸箱吊出地面并轉移至所述遠距離水平運輸裝置上，再利用遠距離水平運輸裝置將運輸箱輸送至指定裝車點，利用其他吊車將運輸箱中的廢棄物卸載至運輸車輛并將空的運輸箱重新放置于遠距離水平運輸裝置上，接著通過遠距離水平運輸裝置將空的運輸箱運回；最后由懸掛式吊車將空的運輸箱運至地下室進行往復操作，可有效提高地下工程廢棄物的清理、運輸效率，有效減少了地下結構出土預留洞附近的大型機械的投入，不但降低施工成本，而且可以大幅降低地下廢棄物的清理運輸施工對上部結構施工的影響。本發明具體有如下優點:
[0031]一、本發明由于懸掛式吊車直接從地下室廢棄物清理工作面起吊，吊出地面即切換至遠距離水平運輸裝置運出，一方面，無需使用大型挖機與吊車，回避了大型挖機與吊車回旋緩慢，且需要較大回轉空間的弊端；另一方面，采用地下工程廢棄物清理運輸的門架式裝置方案后，重型土方車無需開上樓板，可大面積減少首層梁板加固區域，降低鋼筋或格構柱使用量，降低施工成本；再一方面，懸掛式吊車遠距離水平運輸占地空間小，因此，本發明可以同時適合于各類順作施工、逆作施工的深基坑工程，不影響上部結構施工，加快工程的總體施工速度。
[0032]二、本發明由于懸掛式吊車直接從地下室廢棄物清理工作面起吊，吊出地面即切換至遠距離水平運輸裝置運出，因此，所需的出土預留洞尺寸較小，有利于增強水平支撐結構的強度。
[0033]三、本發明的懸掛式吊車，利用所述電動葫蘆可以方便實現運輸箱的在出土預留洞通道內的升降運動，利用所述橫向輸送行車能夠實現運輸箱在地面層上的水平移動，所述門架的兩個豎向部件設置于所述門架導軌上并能夠沿著所述門架導軌移動，一方面，懸掛式吊車及與運輸箱的荷載能夠均勻分布在門架導軌上，可有效增大整個懸掛式吊車荷載的承載面積，減少地面層對懸掛式吊車的加固措施；另一方面，可以方便懸掛式吊車的移動，有利于循環再利用。
[0034]四、本發明使用無線遙控器進行操作指揮，提高了施工裝備的信息化集成能力。裝備統一使用電能作為動力，降低噪音，節能減排。
[0035]五、本