一种基坑钢支撑落土清理方法与流程

本发明涉及基坑开挖，尤其是一种基坑钢支撑落土清理方法。

背景技术：

1、当前城市交通拥挤、用地紧张，开发利用城市地下空间将成为缓解这一现象的必然趋势，且超深超大基坑不断涌现，基坑围护结构的支撑体系中，钢支撑以其施工效率快，结构稳定性强，重复利用率高等特点，得到了广泛的应用。然而在基坑开挖过程中，挖机倒土时会有渣土掉落在钢支撑表面，若不及时清理，除了不符合文明施工要求，增加钢支撑的上部荷载，降低钢支撑的安全性以外，还有可能在下部结构施工的时候掉入基坑，砸到基坑作业面的工人。

2、在施工过程中，需定期对钢支撑落土进行清理。目前，对钢支撑表面落土的清理方式主要为人工手动清理。由于基坑开挖深度较大，清理时需高空作业，存在较大安全隐患，威胁作业人员生命安全的同时，也增加了基坑开挖的施工工期。也有相关人员提出过基坑钢支撑落土的清理装置，但大多装置结构复杂、使用操作繁杂，或清理效果一般，效率低等。

3、如李文科等在专利《一种基坑钢支撑落土清理装置》中所采用的清理方法，该方法一方面需要在钢支撑上安装可沿钢支撑轴向方向往复移动的清土装置，另一方面又需要在冠梁上安装驱使清土装置移动的驱动系统，所涉及的必要装置复杂。除此之外，（1）清土装置在移动至钢支撑接头凸起部位时容易被卡住无法正常移动（工作）；（2）基坑一般从第二道支撑开始才使用钢支撑，因此导致冠梁上的驱动装置与清土装置高差过大，连接清土装置的钢丝绳角度过小等，装置无法正常工作；（3）连接清土装置的钢丝绳角度过小，对钢支撑受力不利，尤其当清土装置被卡住，而卷扬机未能及时关停时，钢支撑会受到一个较大的向上的力，给基坑工程带来一定的安全风险。

4、因此，开发一种高效便捷、安全可靠，避免人工高空作业的同时，有效解决深基坑土方开挖过程中钢支撑落土安全风险的方法是十分有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种基坑钢支撑落土清理方法，采用附着在支撑上表面的气囊系统，通过自动控制系统控制气囊充气放气以及对气囊表面施加微振动抖落表面渣土，实现钢支撑表面落土的高效快速清理；同时，清理装置采用电磁吸盘技术固定，大大提高了装置安装和拆卸的便捷性。

2、本发明目的实现由以下技术方案完成：

3、一种基坑钢支撑落土清理方法，其特征在于：所述清理方法包括如下步骤：

4、在基坑钢支撑的表面安装可受控膨胀或收缩的气囊体，所述气囊体覆盖在所述基坑钢支撑的表面并处于落土范围内以对落土进行承接；

5、当所述气囊体表面承接落土之后，令所述气囊体自未充气状态膨胀为具有向下倾斜面的充气状态，使承接的落土自向下倾斜面滑落；

6、落土清理完毕后，令所述气囊体自充气状态收缩为未充气状态，使其继续承接落土。

7、所述气囊体的膨胀或收缩是手动控制的，通过手动控制空压机或抽气机对所述气囊体进行充气或抽气实现其膨胀或收缩。

8、所述气囊体的膨胀或收缩是自动控制的，通过在所述气囊体处设置压力传感器，当落土的压力达到一预定限值后，空压机或抽气机自动启动对所述气囊体进行充气或抽气实现其膨胀或收缩。

9、在所述气囊体的内部设置微振动器，当所述气囊体处于充气装置时，令所述微振动器工作，使落土沿所述向下倾斜面被振动抖落。

10、在所述气囊体上设置电磁吸盘，启动所述电磁吸盘并令其电磁吸附在所述基坑钢支撑上，实现所述气囊体与所述基坑钢支撑的连接。

11、在所述气囊体的表面安装牛津布，使所述气囊体在充气时限位膨胀，从而形成向下倾斜面。

12、本发明的优点是：

13、（1）通过电磁吸盘将清理装置的气囊固定在钢支撑上，固定牢靠，安装、拆卸便捷；

14、（2）通过控制气囊膨胀和收缩实现钢支撑上落土的清理，气囊上部布有微振动器，即使对于软粘土也能轻易清理，清理高效；另外，气囊质量轻，减小装置本身对钢支撑受力的影响，顶部覆盖有牛津布辅助定型和保护气囊体；

15、（3）清理装置自动化程度高，可实现气囊进气/排气量自动控制，气囊内部设有压力传感器，支撑落土压力达到一定限值时，自动启动清理装置，实现落土的自动快速清理。

技术特征：

1.一种基坑钢支撑落土清理方法，其特征在于：所述清理方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基坑钢支撑落土清理方法，其特征在于：所述气囊体的膨胀或收缩是手动控制的，通过手动控制空压机或抽气机对所述气囊体进行充气或抽气实现其膨胀或收缩。

3.根据权利要求1所述的一种基坑钢支撑落土清理方法，其特征在于：所述气囊体的膨胀或收缩是自动控制的，通过在所述气囊体处设置压力传感器，当落土的压力达到一预定限值后，空压机或抽气机自动启动对所述气囊体进行充气或抽气实现其膨胀或收缩。

4.根据权利要求1所述的一种基坑钢支撑落土清理方法，其特征在于：在所述气囊体的内部设置微振动器，当所述气囊体处于充气装置时，令所述微振动器工作，使落土沿所述向下倾斜面被振动抖落。

5.根据权利要求1所述的一种基坑钢支撑落土清理方法，其特征在于：在所述气囊体上设置电磁吸盘，启动所述电磁吸盘并令其电磁吸附在所述基坑钢支撑上，实现所述气囊体与所述基坑钢支撑的连接。

6.根据权利要求1所述的一种基坑钢支撑落土清理方法，其特征在于：在所述气囊体的表面安装牛津布，使所述气囊体在充气时限位膨胀，从而形成向下倾斜面。

技术总结
本发明涉及一种基坑钢支撑落土清理方法，在基坑钢支撑的表面安装可受控膨胀或收缩的气囊体，所述气囊体覆盖在所述基坑钢支撑的表面并处于落土范围内以对落土进行承接；当所述气囊体表面承接落土之后，令所述气囊体自未充气状态膨胀为具有向下倾斜面的充气状态，使承接的落土自向下倾斜面滑落；落土清理完毕后，令所述气囊体自充气状态收缩为未充气状态，使其继续承接落土。本发明的优点是：（1）固定牢靠，安装、拆卸便捷；（2）实现钢支撑上落土的清理，即使对于软粘土也能轻易清理，清理高效；另外，气囊质量轻，减小装置本身对钢支撑受力的影响，顶部覆盖有牛津布辅助定型和保护气囊体；（3）清理装置自动化程度高。

技术研发人员：李志义,张斌,张轶,蔡群群,史炜,丁辉,朱海,张昊
受保护的技术使用者：上海城建市政工程（集团）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/29