一种综合管廊的明挖施工设备及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种综合管廊的明挖施工设备及其施工方法。包括回转式底盘，在回转式底盘的底部安装有相对的两组驱动装置，在回转式底盘上通过多个支座支撑有土方漏斗，在土方漏斗的顶部设有顶部平台，在顶部平台上安装有底部带有卸料漏斗的土筐；在回转式底盘上还安装有外运输送带，在外运输送带的首端安装有接收料斗；还包括提升输送带，提升输送带的上端与土筐的进料口铰接连接，在提升输送带的下端还设有上料料斗；还包括根部支撑油缸；还包括上端与提升输送带的中部铰接连接、下端安装有滚轮装置的伸缩套管，在伸缩套管内安装有中部支撑油缸。本发明专利技术解决了土方开挖和外运过程中的低效率问题，提升项目实施的时利率和项目收益。

【技术实现步骤摘要】
一种综合管廊的明挖施工设备及其施工方法
本专利技术属于综合管廊的施工
，尤其涉及一种综合管廊的明挖施工设备及其施工方法。
技术介绍
明挖法是指一种先将地面挖开，在露天情况下修筑衬砌，然后再覆盖回填的地下工程施工方法，多用于浅埋隧道。明挖法是软土地下工程施工中最基本、最常用的施工方法，综合管廊的施工中通常采用明挖施工方法。根据工程基坑围护结构形式，开挖的方法有直接分层开挖、有侧壁支撑开挖等，工程中可根据具体条件选用。在无支护的基坑中，土方开挖中应遵循“土方分层开挖、垫层随挖随浇”的原则；在有支护的基坑中，应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，垫层也应随挖随浇。此外，土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致。基坑土方开挖时应对支护结构、周围环境进行观察和监测，如出现异常情况应及时处理，待恢复正常后方可继续施工。明挖施工过程中常用的设备是挖掘机、推土机、自卸汽车等，开挖基坑得到的土方采用吊运方式或者车辆输送的方式转移到其它地点，前一种方式下应检查起吊工具、绳索是否牢靠且吊斗下面不得站人，后一种方式下土堆应先离开坑边一定距离，以防造成坑壁塌方，应先平整好道路，并尽量采取单行道，以免来回碰撞。上述无论是有支护的基坑开挖还是无支护的基坑开挖，采用的都是分层开挖的方式。土方开挖及护坡桩施工阶段，工程量大且机械设备多。逐渐开挖的下层由于土方的坡道运输或垂直运输较为缓慢，加大了土方施工的难度，因此必须安排好开挖和外运路线，确保施工的连续性。然而，采用推土机/挖掘机、吊车以及自卸车辆进行开挖以及土方外运的方式近些年来并无改变，也就是说土方开挖及外运导致的施工缓慢、难度大问题并无根本的解决措施，因而土方工程成为了影响工期的主线，该工序需要严格按进度要求完工，及早为下一步腾出工作面。综上，开发设计一种上述明挖施工过程中的辅助设施以辅助基坑开挖和土方外运显得尤为必要，通过在土方工程中引入辅助设施将有助于解决土方开挖和外运过程中的低效率问题，提升项目实施的时利率，提升项目收益。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种显著提升基坑开挖和土方外运效率的综合管廊的明挖施工设备，解决土方开挖和外运过程中的低效率问题，提升项目实施的时利率和项目收益。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种综合管廊的明挖施工设备包括回转式底盘，在回转式底盘的底部安装有相对的两组驱动装置，在回转式底盘上通过多个支座支撑有土方漏斗，在土方漏斗内安装有防堵装置，在土方漏斗的顶部设有顶部平台，在顶部平台上安装有底部带有卸料漏斗的土筐，卸料漏斗的出口与土方漏斗的入口对接连接；在回转式底盘上还安装有外运输送带，在外运输送带的首端安装有接收料斗，接收料斗位于土方漏斗的底部出口的下方；还包括提升输送带，提升输送带的上端与土筐的进料口铰接连接，在提升输送带的下端还设有上料料斗；还包括根部支撑油缸，其缸体的后端与支座铰接连接、活塞杆的前端与提升输送带的中后部铰接连接；还包括上端与提升输送带的中部铰接连接、下端安装有滚轮装置的伸缩套管，在伸缩套管内安装有中部支撑油缸，其缸体的下端与伸缩套管的下管内壁固定连接、活塞杆的上端与伸缩套管的上管内壁固定连接；在回转式底盘上还安装有液压泵站，根部支撑油缸与中部支撑油缸两者与液压泵站通过油路连接。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术提供了一种结构设计合理的综合管廊的明挖施工设备，整个设备为自驱移动式机械，通过设置回转式底盘以及驱动装置，令整个设备能够沿着综合管廊基坑长度方向往复移动。通过设置提升输送带，在本设备沿着基坑移动的过程中，提升输送带下端的上料料斗沿着基坑内线移动，接收挖掘机挖掘的土方，外运输送带将土方向外侧输送给随设备移动的自卸车辆，与现有的采用吊车外运的方式相比，本设备能够显著提升土方外运的效率，由于释放了挖掘机协助土方转移外运的一部分产能，因此也提升了土方挖掘的效率。本专利技术解决了现有施工方法中土方开挖和外运过程中的低效率问题，提升了项目实施的时利率和项目收益。优选地：驱动装置包括轮支架，在轮支架的顶部设有转轴且转轴与回转式底盘之间通过轴承连接，在回转式底盘上设有驱动各轮支架同步转动的驱动组件；在各轮支架的底部个安装有多个车轮以及驱动各车轮转动的液压马达。优选地：在各驱动装置的轮支架上均安装有支腿组件，支腿组件包括竖直安装的支腿液压缸，在支腿液压缸的活塞杆的下端安装有垫块。优选地：防堵装置包括倾转板，在倾转板的底部设有转轴，该转轴安装在土方漏斗前壁和后壁上的轴座上；在土方漏斗的侧壁上还通过基座安装有推杆电机，推杆电机的活塞杆的内端与倾转板铰接连接。优选地：外运输送带的中部采用吊杆与支座吊挂连接；在提升输送带上还设有前后两组吊索组件，吊索组件包括多条上端汇聚、下端与外运输送带的多个位置连接的吊索，在汇聚端设有吊环。本专利技术的另一个目的是提供一种综合管廊的明挖施工方法。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种综合管廊的明挖施工方法包括以下步骤，(1)在原地面按照施工图纸放出基坑开挖边界线，并测出高程，确定开挖深度；(2)采用反铲式挖掘机对基坑的面层进行开挖，开挖后得到的土方采用自卸车辆直接外运；(3)以分层开挖的方式对基坑进行逐层开挖，每层开挖的深度为1.5-2m；在分层开挖的过程中，所述明挖施工设备在基坑边界线的外侧沿基坑的长度方向移动，上料料斗位于基坑边界线内侧，反铲式挖掘机将挖掘下来的土方送入上料料斗内，土方经提升输送带和外运输送带移动输送给随所述明挖施工设备移动的自卸车辆；(4)基坑开挖过程中在两侧放坡，坡度为60-75°，每层开挖完毕后对放坡进行土钉墙方式的支护；(5)基底剩余0.2-0.3m配合人工进行清底；(6)在基坑的基底进行灌注桩施工；(7)在基坑的基底进行混凝土结构垫层的施工。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术通过在明挖施工工艺步骤中引入明挖施工设备，解决了现有施工方法中土方开挖和外运过程中的低效率问题，提升了项目实施的时利率和项目收益。优选地：在步骤(1)和(2)之间还设有平整场地的步骤，在本步骤中对基坑边界线外侧的一定区域、所述明挖施工设备的移动路径范围进行杂物清理，换除基坑边界线两侧软土并夯打密实。优选地：步骤(4)中土钉墙方式支护的方法包括边坡修整及孔位布点的步骤、土钉制作及安放的步骤、注浆的步骤、挂网及锚头安装的步骤以及喷射混凝土形成保护层的步骤。优选地：步骤(6)中灌注桩施工的方法包括桩位放线的步骤、埋设护筒的步骤、钻进与掏碴的步骤、安放钢筋骨架的步骤、灌注混凝土的步骤以及拆拔护筒的步骤。优选地：步骤(7)中结构垫层施工方法包括基坑验槽的步骤、复测及测量放样的步骤、支模及标高复检的步骤以及垫层混凝土浇筑的步骤。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中：1、支腿组件；2、驱动装置；3、外运输送带；4、吊杆；5、支座；6、土方漏斗；7、防堵装置；8、顶部平台；9、土筐；10、回转式底盘；10-1、液压泵站本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合管廊的明挖施工设备，其特征是：包括回转式底盘(10)，在回转式底盘(10)的底部安装有相对的两组驱动装置(2)，在回转式底盘(10)上通过多个支座(5)支撑有土方漏斗(6)，在土方漏斗(6)内安装有防堵装置(7)，在土方漏斗(6)的顶部设有顶部平台(8)，在顶部平台(8)上安装有底部带有卸料漏斗的土筐(9)，卸料漏斗的出口与土方漏斗(6)的入口对接连接；在回转式底盘(10)上还安装有外运输送带(3)，在外运输送带(3)的首端安装有接收料斗(11)，接收料斗(11)位于土方漏斗(6)的底部出口的下方；还包括提升输送带(17)，提升输送带(17)的上端与土筐(9)的进料口铰接连接，在提升输送带(17)的下端还设有上料料斗(18)；还包括根部支撑油缸(12)，其缸体的后端与支座(5)铰接连接、活塞杆的前端与提升输送带(17)的中后部铰接连接；还包括上端与提升输送带(17)的中部铰接连接、下端安装有滚轮装置(16)的伸缩套管(15)，在伸缩套管(15)内安装有中部支撑油缸(14)，其缸体的下端与伸缩套管(15)的下管内壁固定连接、活塞杆的上端与伸缩套管(15)的上管内壁固定连接；在回转式底盘(10)上还安装有液压泵站(10-1)，根部支撑油缸(12)与中部支撑油缸(14)两者与液压泵站(10-1)通过油路连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种综合管廊的明挖施工设备，其特征是：包括回转式底盘(10)，在回转式底盘(10)的底部安装有相对的两组驱动装置(2)，在回转式底盘(10)上通过多个支座(5)支撑有土方漏斗(6)，在土方漏斗(6)内安装有防堵装置(7)，在土方漏斗(6)的顶部设有顶部平台(8)，在顶部平台(8)上安装有底部带有卸料漏斗的土筐(9)，卸料漏斗的出口与土方漏斗(6)的入口对接连接；在回转式底盘(10)上还安装有外运输送带(3)，在外运输送带(3)的首端安装有接收料斗(11)，接收料斗(11)位于土方漏斗(6)的底部出口的下方；还包括提升输送带(17)，提升输送带(17)的上端与土筐(9)的进料口铰接连接，在提升输送带(17)的下端还设有上料料斗(18)；还包括根部支撑油缸(12)，其缸体的后端与支座(5)铰接连接、活塞杆的前端与提升输送带(17)的中后部铰接连接；还包括上端与提升输送带(17)的中部铰接连接、下端安装有滚轮装置(16)的伸缩套管(15)，在伸缩套管(15)内安装有中部支撑油缸(14)，其缸体的下端与伸缩套管(15)的下管内壁固定连接、活塞杆的上端与伸缩套管(15)的上管内壁固定连接；在回转式底盘(10)上还安装有液压泵站(10-1)，根部支撑油缸(12)与中部支撑油缸(14)两者与液压泵站(10-1)通过油路连接。


2.如权利要求1所述的综合管廊的明挖施工设备，其特征是：驱动装置(2)包括轮支架，在轮支架的顶部设有转轴且转轴与回转式底盘(10)之间通过轴承连接，在回转式底盘(10)上设有驱动各轮支架同步转动的驱动组件；在各轮支架的底部个安装有多个车轮以及驱动各车轮转动的液压马达。


3.如权利要求2所述的综合管廊的明挖施工设备，其特征是：在各驱动装置(2)的轮支架上均安装有支腿组件(1)，支腿组件(1)包括竖直安装的支腿液压缸，在支腿液压缸的活塞杆的下端安装有垫块。


4.如权利要求3所述的综合管廊的明挖施工设备，其特征是：防堵装置(7)包括倾转板，在倾转板的底部设有转轴，该转轴安装在土方漏斗(6)前壁和后壁上的轴座上；在土方漏斗(6)的侧壁上还通过基座安装有推杆电机，推杆电机的活塞杆的内端与倾转板铰接连接。


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【专利技术属性】
技术研发人员：郑天华，杨金龙，祁俊卿，史爱超，柴俊虎，梁富华，高俊敏，
申请(专利权)人：北京场道市政工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11