一种基于安全性的深基坑上下楼梯的高度调节方法技术

本发明专利技术涉及一种基于安全性的深基坑上下楼梯高度的调节方法，方法包括：处理模块获取识别模块采集到的深基坑的深度和上下楼梯的第一高度生成第一对比结果和所需上下楼梯高度的调节区间，在第一对比结果超出高度差值的阈值的情况下，处理模块基于所需上下楼梯高度的调节区间生成悬挂角的安全区间，当悬挂角的极值能够满足悬挂角的安全区间的范围时，处理模块能够生成执行信号并将执行信号传递至调节模块，调节模块基于执行信号生成执行动作作用于机械构造模块，从而机械构造模块对上下楼梯的高度调节至所需上下楼梯高度的调节区间以形成第二高度。在上下楼梯伸缩过程中，对调节过程中的悬挂角进行判断，从而使得该伸缩过程不会导致悬挂部失效。

A Safety-based Height Adjustment Method for Deep Foundation Pit Upstairs and Downstairs

【技术实现步骤摘要】
一种基于安全性的深基坑上下楼梯的高度调节方法
本专利技术属于建筑工程
，涉及一种基于安全性的深基坑上下楼梯的高度调节方法。
技术介绍
随着绿色施工、安全文明施工的不断推进，贯彻落实国家关于加强节能减排的发展战略，建设资源节约型社会和环境友好型社会，建筑工程的绿色环保施工逐步在推广。基坑(foundationpit)，是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。建筑基坑是指为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间。基坑属于临时性工程，其作用是提供一个使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行的空间。依据建设部建质200987号文关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定，一般深基坑是指开挖深度超过5m(含5m)或地下室三层以上(含三层)，或深度虽未超过5m，但地质条件复杂和周围环境及地下管线特别复杂的工程。在现代建筑工程中，地下结构可以作为停车、设备、人防、交通及购物等功能区域使用。随着地铁建设、城市地下空间和高楼建设的步伐不断加快，深基坑工程正朝着“密、深、大”的方向发展。深基坑工程施工是随着土方逐层开挖逐步实现的，施工期间人员、材料需要逐层进入地下。在深基坑土方由上向下开挖及结构由下向上施工过程中，必须搭设安全便利的上下通道来满足施工要求。目前，施工现场上下基坑的工具多为钢爬梯。这种建议的钢爬梯主要由钢管、角钢等材料焊接而成。其主要存在如下缺陷：拆装过程繁琐、费工和费事；无安全防护装置；重复利用率低、材料浪费等。针对以上涉及的缺陷，目前深基坑上下楼梯(或者上下通道)的现有技术主要包括以下几份专利文献。例如，公开号为CN104234447B的中国专利公开的一种深基坑用工具式吊挂上下楼梯，包括梯架、梯架支座和上下楼梯，梯架由两组梯架单元组成，两组梯架单元之间设置安装上下楼梯的间隙，每组梯架单元包括4个立柱，梯架单元的横截面呈矩形，立柱的上端与其上方的钢梁垂直固定连接，立柱的下端垂直伸向基坑底面；梯架支座与基坑围护结构固定连接，梯架支座包括2个或4个钢梁，钢梁固定在围护结构冠梁的上表面；上下楼梯自上而下依次安装在两组梯架单元之间，相邻上下楼梯之间的转角处设置休息平台，休息平台固定在梯架单元的内部空间。本专利技术的上下楼梯具有吊挂特点，上下楼梯自上而下安装，能够完全与基坑工程的工序紧密结合；便于施工人员通行，安全性能高，拆装速度快，周转率高。例如，公开号为CN106836851A的中国专利公开的一种深基坑悬挂式施工上下楼梯。该施工上下楼梯位于两道钢筋混凝土水平支撑之间，其包括第一上下楼梯、第二上下楼梯以及第三上下楼梯，且第一上下楼梯、第二上下楼梯以及第三上下楼梯首尾相连，成“Z”形结构。该专利技术提供的深基坑悬挂式施工上下楼梯利用深基坑工程中的钢筋混凝土水平支撑，将上下楼梯悬挂于支撑上，可大大扩展施工上下楼梯的安装环境，提高使用性能；另外，上下楼梯可根据工程进展进行逐段接长或者拆除，满足深基坑施工期间场地变化大的缺点，具有良好的适应性能。例如，公开号为CN203755717U公开的一种深基坑装配式上下人行通道，包括：分别由四个方通立柱按长方形四个顶点位置竖立形成的左固定架和右固定架，左固定架和右固定架在竖直方向上分别间隔分布有多层上下楼梯平台，且左固定架上下楼梯平台与右固定架上下楼梯平台在高度上间隔错开，上下楼梯平台一侧与位于相对一侧固定架的上一层上下楼梯平台通过一倾斜设置的上下楼梯台阶板相连，上下楼梯平台另一侧与下一层上下楼梯平台通过倾斜设置的上下楼梯台阶板相连。本技术中人行通道采用了装配式结构，方通立柱构成左右两相对的固定架，便于在两相对固定架之间装配上下楼梯台阶板，拆装过程简单，省工、省事，可反复拆装重复使用，材料浪费小，增强了上下人行通道的实用性、安全性、美观及材料的重复利用性。例如，公开号为CN106677558A的中国专利公开的一种深基坑拼装式上人上下楼梯的施工方法，解决所述上人上下楼梯便于安装、拆卸，可周转使用的问题。施工步骤包括基础构件的制作，埋设地脚螺栓、抗剪键，，支撑构件与混凝土基础通过地脚螺栓连接，支撑构件的立柱、横梁之间通过螺栓连接；钢上下楼梯安装，梯梁与支撑构件通过螺栓连接；彩钢棚防护构件安装，顶棚支撑方钢管与支撑构件立柱焊接，通过撑插式方钢管连接地面。本专利技术所述的深基坑拼装式上人上下楼梯，具有搭设高度可调节、可周转使用、安全性高的特点，支撑构件与基础、钢上下楼梯、彩钢顶棚防护构件采用螺栓连接，实现各构件的拼装安装，安装方便，加快了施工进度，该上下楼梯可周转使用节约了工程成本。例如，公开号为CN201962965U的中国专利公开的一种深基坑施工用笼梯，由多个结构和尺寸均相同的笼梯分节从下至上依次拼装组成，多个笼梯分节布设在同一竖直线上且相邻两个笼梯分节之间通过紧固连接件进行紧固连接；笼梯分节包括立方体形外围骨架、布设在外围骨架四周侧的防护结构和安装在外围骨架内的扶梯；多个笼梯分节内部所安装的扶梯由上至下连通组成一个深基坑施工过程中供施工人员行走的折线形上下通道，所述折线形上下通道的竖直高度与所施工深基坑的深度相对应。本技术结构设计合理、加工制作及拼装方便、拼装高度可调且安全系数高、经济实用，能解决现有深基坑上下通道存在的安全系数较低、人员上下基坑不便、扶梯占用基底面积大、移动不便等实际问题。例如，公开号为CN205296892U的中国专利公开的用于深基坑施工上下通行的分节上下楼梯及上下通道，涉及工程涉及工程施工设备领域，分节上下楼梯包括骨架，骨架为框架结构，骨架的顶面后端设置有一上平台，骨架的底面前端设置有一下平台，上平台及下平台的一侧均设置有连接部，另一侧均设置有通行部，骨架内靠近连接部的一侧设置有一倾斜的上下楼梯段。上下行通道由多个分节上下楼梯上下叠加组装而成，相邻两个分节上下楼梯中位于上方的分节上下楼梯的下平台与位于下方的分节上下楼梯的上平台相互重叠。本技术安装、拆卸简单方便，结构美观，且能够重复使用。例如，公开号为CN205116683U的中国专利公开的一种建筑外墙施工用悬挂式组合施工台，包括上顶杆调节器、施工台水平支撑钢管、脚踏板支撑杆、脚踏板、施工台纵向支撑钢管，悬挂式组合施工台安装在外墙边线外侧，所述外墙变现外侧与所述平拉栓通过紧固螺栓固定住，所述平拉栓外侧设置有槽型扁担钢，所述槽型扁担钢外侧通过螺栓连接着斜拉杆。该技术的有益效果在于：与原有的技术工艺相比具有系统零件少、安装简单、便于拆卸、提高了安装效率，加快了施工速度、施工使用中更加安全和可靠。该技术可以在工厂批量加工生产、一次生产多次循环反复使用，现场安装时可使用塔吊等机械配合操作施工，实现高空直接安装、无需从地面做起，省去了大量现场人工安装的劳动力。例如，公开号为CN202954733U的中国专利公开的一种悬挂式上下楼梯，用于悬挂在桥梁边架外侧，悬挂式上下楼梯包括用于攀爬的步梯、设置在步梯的第一端并与步梯垂直的用于钩挂固定在桥梁边架上的挂钩。该技术的悬挂式上下楼梯利用挂钩将步梯悬挂在桥梁边架外侧，使得在检修或者维修桥梁时，不占用桥下的空间，方便桥下的通行；且该使用新型的悬挂式上下楼梯结构简单、制作安装和拆卸方便，能够节省大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于安全性的深基坑上下楼梯的高度调节方法，其特征在于，所述方法包括：处理模块(5)获取识别模块(6)采集到的深基坑的深度和上下楼梯的第一高度生成第一对比结果和所需上下楼梯高度的调节区间，在所述第一对比结果超出高度差值的阈值的情况下，所述处理模块(5)基于所述所需上下楼梯高度的调节区间生成悬挂角(θ)的安全区间，当所述悬挂角(θ)的极值能够满足所述悬挂角(θ)的安全区间的范围时，所述处理模块(5)能够生成执行信号并将所述执行信号传递至调节模块(7)，所述调节模块(7)基于所述执行信号生成执行动作作用于机械构造模块(8)，从而所述机械构造模块(8)对所述上下楼梯的高度调节至所需上下楼梯高度的调节区间以形成第二高度；其中，所述处理模块(5)和所述基于所述悬挂部的许用应力以及所述上下楼梯的属性和所述悬挂部(4)的属性生成的处理模型生成所述悬挂角(θ)的安全区间；从而，在所述调节模块(7)对所述机械构造模块(8)执行所述执行动作时，所述第一步道(1)能够绕所述第二步道(2)转动的方式改变所述第一步道的第一坡度角(β)，所述第二步道(2)能够以绕所述第一步道(1)转动的方式改变所述第二步道(2)的第二坡度角(α)，所述上下楼梯能够在悬挂角(θ)的安全区间内依据所述第一坡度角(β)和所述第二坡度角(α)的变化以折叠或者展开的方式调节所述上下楼梯的高度以使得所述上下楼梯安全地悬挂于所述深基坑的内部空间。...

【技术特征摘要】
1.一种基于安全性的深基坑上下楼梯的高度调节方法，其特征在于，所述方法包括：处理模块(5)获取识别模块(6)采集到的深基坑的深度和上下楼梯的第一高度生成第一对比结果和所需上下楼梯高度的调节区间，在所述第一对比结果超出高度差值的阈值的情况下，所述处理模块(5)基于所述所需上下楼梯高度的调节区间生成悬挂角(θ)的安全区间，当所述悬挂角(θ)的极值能够满足所述悬挂角(θ)的安全区间的范围时，所述处理模块(5)能够生成执行信号并将所述执行信号传递至调节模块(7)，所述调节模块(7)基于所述执行信号生成执行动作作用于机械构造模块(8)，从而所述机械构造模块(8)对所述上下楼梯的高度调节至所需上下楼梯高度的调节区间以形成第二高度；其中，所述处理模块(5)和所述基于所述悬挂部的许用应力以及所述上下楼梯的属性和所述悬挂部(4)的属性生成的处理模型生成所述悬挂角(θ)的安全区间；从而，在所述调节模块(7)对所述机械构造模块(8)执行所述执行动作时，所述第一步道(1)能够绕所述第二步道(2)转动的方式改变所述第一步道的第一坡度角(β)，所述第二步道(2)能够以绕所述第一步道(1)转动的方式改变所述第二步道(2)的第二坡度角(α)，所述上下楼梯能够在悬挂角(θ)的安全区间内依据所述第一坡度角(β)和所述第二坡度角(α)的变化以折叠或者展开的方式调节所述上下楼梯的高度以使得所述上下楼梯安全地悬挂于所述深基坑的内部空间。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二高度按照如下方式获得：所述处理模块(5)基于所述上下楼梯的属性和所述悬挂部(4)的属性生成的处理模型能够生成所述悬挂角(θ)的安全区间，所述处理模块(5)基于所述悬挂角(θ)的安全区间生成所述第一坡度角(β)的安全区间和所述第二坡度角(α)的安全区间从而生成所述伸缩支撑部(3)的伸缩量的安全区间，所述处理模块(5)基于所述伸缩量的安全区间生成所述执行信号并将所述执行信号传递至调节模块(7)，基于所述处理模块(5)生成的第一执行信号，所述调节模块(7)对所述机械构造模块执行第一执行动作以使得所述伸缩支撑部(3)从初始伸缩量调节至第一伸缩量；在所述第一伸缩量与所述伸缩量的安全区间之间的最小差值/最小相对差值达到预设范围的情况下，基于所述处理模块(5)生成的第二执行信号，所述调节模块(7)对所述机械构造模块执行第二执行动作将所述伸缩支撑部(3)从所述第一伸缩量调节至第二伸缩量，以使得所述第二高度处于所述上下楼梯所需高度的调节区间。3.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述调节模块(7)是按照液压驱动的方式对所述伸缩支撑部(3)的伸缩量进行调节以对所述第一坡度角(β)、第二坡度角(α)调节的方式调节所述上下楼梯的悬挂角(θ)至所述第二高度，其中，每一个所述伸缩支撑部(3)的均与液压系统的液压油路之间设置有电磁流量阀；所述伸缩支撑部(3)的伸长量或者缩短量均能够通过调节所述电磁流量阀的开度或者调节液压压力的方式进行调整；其中，基于所述第一执行信号的所述电磁流量阀的开度大于基于所述第二执行信号的所述电磁流量阀的开度；和/或基于所述第一执行信号的液压压力大于基于所述第二执行信号的液压压力；以使得所述伸缩支撑部(3)的伸长量能够准确地从所述初始伸缩量调节至所述第二伸缩量；其中，所述伸缩杆(3a)的两端伸缩短节的侧壁开设进油孔和出油孔；所述进油孔和所述出油孔均与液压回路中的管道密封连接。4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，当所述悬挂角(θ)的极值不能够满足所述悬挂角(θ)的安全区间的范围时，所述处理模块(5)生成报警信号反馈至监控中心或推送至监控终端，施工人员依据所述报警信号至少采取如下措施，以使得所述上下楼梯的悬挂角(θ)能够调节至所述悬挂角(θ)的安全区间：增大所述伸缩支撑部(3)的伸缩量；其中，相邻的伸缩支撑部(3)按照可拆卸的方式进行设置；所述伸缩支撑部(3)的两端均一体式设置有具有若干与螺柱匹配的螺纹孔(3a-2)的固定板(3a-1)；和/或增加所述悬挂部(4)；所述悬挂部(4)至少包括第一悬挂支撑部(4a)和第二悬挂支撑部(4b)，其中，所述第一悬挂支撑部(4a)和所述第二悬挂支撑部(4b)之间的夹角在所述上下楼梯完全展开的情况下为锐角；其中，所述第一悬挂支撑部(4a)的一端和所述第二悬挂支撑部(4b)的一端通过预埋设于所述基础部分的地脚螺栓与所述基础部分转动连接；所述第一悬挂支撑部(4a)的另一端和所述第二悬挂支撑部(4b)的另一端通过以固定方式设置于所述伸缩支撑部(3)垫板上的螺栓与所述伸缩支撑部(3)固定连接。5.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述机械构造模块(8)按照以下方式构造：所述悬挂部(4)的一端设置于所述深基坑的基础部分，另一端安装于伸缩支撑部(3)，从而使得所述上下楼梯以与所述悬挂部(4)的所述悬挂角(θ)的方式悬挂于所述深基坑的内部空间；所述第一步道(1)与所述第二步道(2)按照彼此不平行且转动连接的方式安装于所述伸缩支撑部(3)限定的内部空间以形成步道单元；所述伸缩支撑部(3)包括若干个伸缩杆(3a)，所述第一步道(1)分别安装于同侧的但轴线不同的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：周家炜，王博，毕欣，
申请(专利权)人：成都中技智慧企业管理咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51