用于深大基坑土石方转运的转运桥及土石方挖运方法与流程

本发明涉及一种基坑开挖工艺，具体涉及一种用于深大基坑土石方转运的转运桥及土石方挖运方法。

背景技术：

现有深大基坑施工都是从基坑顶开始分层开挖，边开挖边防护，开挖一级防护成形一级。在施工中，为了方便运送土石方，每开挖一级基坑，都需要在基坑其中一侧放斜坡作为运输土石方货车的通道，涉及到基坑越深，那么斜坡也就越长才行，会占用基坑施工工作面；另外斜坡的土石方最后也要清除运出基坑，才能作围护结构，会影响到施工进度。

针对该问题，中国国家知识产权局公开了一种深基坑集装箱式土方挖运方法，其开挖土石方时，通过集土箱装土方，在将土方装好后，将集土箱用桁吊吊运到运输车上。该土方挖运方式采用的桁吊吊运集土箱，虽然能够有效提升效率，但桁吊造价高，安装也较为麻烦和费时，不适宜大范围推广。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够多次周转、方便土石方运输，且能够提升土石方开挖进度的用于深大基坑土石方转运的转运桥及土石方挖运方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于深大基坑土石方转运的转运桥，安装在基坑外的土石方上，其特征在于，它包括门框、地梁、悬吊栈桥和栈桥提升机构，所述门框呈竖向设置，地梁和悬吊栈桥分别设在门框的前后两侧，所述栈桥提升机构包括至少一根与悬吊栈桥固定连接的钢缆绳；所述地梁固定在门框下端，呈水平设置，所述悬吊栈桥可转动地安装在门框上，通过栈桥提升机构的动力装置下放钢缆绳，可将悬吊栈桥下放后形成土石方转运通道，通过上拉钢缆绳，可将悬吊栈桥与钢缆绳连接的一端整体升高。这样，转运桥的悬吊栈桥能够用作现有的斜坡，为运输车辆提供运输通道，收折后悬吊桥也不会影响剩下的土方开挖。转运桥能够多次重复利用，且结构简单，能多次重复利用。所设置的地梁能够与开挖区域外的土方固定，并通过钢缆绳来控制悬吊栈桥的下放或上拉，操控方式较为简单。

进一步的，所述栈桥提升机构还包括卷扬机，所述钢缆绳的一端固定并缠绕在卷扬机的卷筒上，另一端绕过门框顶部后固定在悬吊栈桥的前端，在门框顶部安装有供钢缆绳滑动的滚轮。这样，通过卷扬机控制钢缆绳的收放，控制方式较为精准，而在门框顶部设置的滚轮，可减少钢缆绳在收放过程中与门框的摩擦。

进一步的，所述门框呈口字形，包括呈左右设置的立柱，在两立柱之间固定有一门架梁和门地梁，所述门架梁和门地梁呈上下设置。这样，门框结构稳固，地梁还能够与地面通过紧固件固定。

进一步的，两立柱上端均伸出门架梁外，所述滚轮、卷扬机和钢缆绳均设有两个；两卷扬机固定在地梁的左右两侧，两滚轮分别安装在两立柱伸出端上。这样，两侧都设有钢缆绳、卷扬机对悬吊栈桥进行控制，上拉时更为稳固。

进一步的，所述卷扬机为电动卷扬机。这样，电动控制更为精准，减少人员成本。

进一步的，所述地梁呈框状，且地梁通过螺钉或配重块固定在地面。这样，采用螺钉固定地梁，固定稳固，而采用配重块固定，不会对地面造成破坏，且对于土层较厚，不便于螺钉固定的情况更为适用。

进一步的，在门框靠近地梁的一侧设有两个加固斜撑，所述加固斜撑的两端分别与门框和地梁固定连接。这样，地梁与门框之间通过斜撑固定，整个架体呈三角体，极为稳固。

进一步的，所述悬吊栈桥包括下框架和上支撑板，在上支撑板的前端设有两个用于固定钢缆绳的安装环。这样，支撑板能够为运输车提供支撑面，所设置的安装环便于钢缆绳的固定。

一种深大基坑土石方挖运方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，根据设计要求作好基坑周围边沿的埋桩施工，同时在施工区域标示出土石方开挖区域；s2，在土石方开挖区域外的平台上组装转运桥，所述转运桥包括门框、地梁、悬吊栈桥和栈桥提升机构，所述门框呈竖向设置，地梁和悬吊栈桥分别设在门框的前后两侧，所述栈桥提升机构包括至少一根与悬吊栈桥固定连接的钢缆绳；所述地梁固定在门框下端，呈水平设置，所述悬吊栈桥可转动地安装在门框上；s3，将组装好的转运桥的地梁固定在土石方开挖区域外的平台上，使转运桥的悬吊栈桥连接端放平后全部位于土石方开挖区域内；s4，在土石方开挖区域开挖土石方，开挖时，先开挖临近转运桥处，并在该处土石方开挖到基坑一级开挖深度后，下放钢缆绳，直至悬吊栈桥前端接触到底部的土石方后停止下放钢缆绳，此时，悬吊栈桥形成供土石方运输的通道；s5，继续开挖剩下的土石方，在开挖的同时运出土石方，直至达到基坑一级开挖深度后，上拉钢缆绳，使悬吊栈桥前端转到到上方后固定钢缆绳；s6，重复s4-s5，直至土石方开挖完成。这样，在土方开挖时，不用设置斜坡，一次性开挖土方，能够有效提升施工效率，同时，所采用的转运桥结构简单，安装方便，造价低，且能够多次重复利用。

附图说明

图1为实施例中转运桥运行过程中的状态示意图。

图中：基坑1、门框2、立柱21、门架梁22、门地梁23、滚轮24、加固斜撑25、地梁3、悬吊栈桥4、安装环41、钢缆绳5、卷扬机6、配重块7。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

如图1所示，本实施例提供的用于深大基坑土石方转运的转运桥，安装在基坑1外的土石方上，包括门框2、地梁3、悬吊栈桥4和栈桥提升机构，所述门框2呈竖向设置，地梁3和悬吊栈桥4分别设在门框2的前后两侧，所述栈桥提升机构包括两个卷扬机6和两根钢缆绳5，所述钢缆绳5的一端固定并缠绕在卷扬机6的卷筒上，另一端绕过门框2顶部后固定在悬吊栈桥4的前端；所述地梁3固定在门框2下端，呈水平设置，所述悬吊栈桥4可转动地安装在门框2上，通过卷扬机6（具体实施时，可采用其他动力装置）下放钢缆绳5，可将悬吊栈桥4下放后形成土石方转运通道，通过上拉钢缆绳5，可将悬吊栈桥4与钢缆绳5连接的一端整体升高后，选调栈桥4转动并呈收折状。

为增加转运桥的强度，本实施例中的门框2和地梁3均采用工字钢组装而成。本实施例中的悬吊栈桥4的长度由设计基坑的深度与运输土方的车辆爬坡度决定。在具体实施时，还可将悬吊栈桥4设为伸缩式的结构。根据悬吊栈桥长度和构成悬吊栈桥的材质可计算出栈桥的重量，由此，为保证施工过程中，起吊悬吊栈桥的安全，可在地梁尾部靠提升机构处增加配重。

如图所示，所述门框2呈口字形，包括呈左右设置的立柱21，两立柱21上端均伸出门架梁22外，在两立柱21之间固定有一门架梁22和门地梁23，所述门架梁22置于门地梁23上方。另外，为减少钢缆绳5的磨损，在每根立柱21的顶端均设有一凹槽，在每个凹槽内均安装有一个供钢缆绳5滑动的滚轮24。

本实施例中的卷扬机6为电动卷扬机，且固定在地梁3的左右两侧。所述地梁3呈框状，且地梁3通过螺钉或配重块7固定在地面。

在门框2靠近地梁3的一侧设有两个加固斜撑25，所述加固斜撑25的两端分别与门框和地梁3固定连接。

悬吊栈桥4包括下框架和上支撑板，在上支撑板的前端设有两个用于固定钢缆绳的安装环41。

一种深大基坑土石方挖运方法，包括如下步骤：s1，根据设计要求作好基坑周围边沿的埋桩施工，同时在施工区域标示出土石方开挖区域；s2，在土石方开挖区域外的平台上组装转运桥，所述转运桥如上所述；s3，将组装好的转运桥的地梁3固定在土石方开挖区域外的平台上，使转运桥的悬吊栈桥4连接端放平后全部位于土石方开挖区域内；s4，在土石方开挖区域开挖土石方，开挖时，先开挖临近转运桥处，并在该处土石方开挖到基坑一级开挖深度后，下放钢缆绳5，直至悬吊栈桥4前端接触到底部的土石方后停止下放钢缆绳5，此时，悬吊栈桥4形成供土石方运输的通道；s5，继续开挖剩下的土石方，在开挖的同时运出土石方，直至达到基坑一级开挖深度后，上拉钢缆绳5，使悬吊栈桥4前端被抬高，后端同时转动，在悬吊栈桥4前端被抬高到基坑以上位置后固定钢缆绳5；s6，重复s4-s5，直至土石方开挖完成。

本实施例中的悬吊栈桥由15mm厚钢板作为栈桥板，下部焊接井字型工字钢肋，安装环焊接在悬吊栈桥与基坑底部接触面一端上的栈桥板面向上200mm处。

以开挖6米的基坑为例，要确悬吊栈桥4坡度最大为30度，因此坡道最少长度为13.4米，取14米整数进行栈桥加工。首先吊起悬吊栈桥4，采用挖机将悬吊栈桥下部的土体开挖2米深，然后放悬吊栈桥，通过悬吊栈桥，车辆可对该大基坑范围内2米深度位置进行大面积开挖。当大开挖至2米深度之后，将悬吊栈桥再次悬吊起，采用挖机再往下挖2米，然后再次下放悬吊栈桥，可保证大基坑挖至4米深。当大开挖至4米深度之后，将栈桥再次悬吊起，采用挖机再往下然后再次下放吊桥，可保证大基坑挖至6米深。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。