一种逆作深大基坑垂向吊运装置及其施工方法与流程

本发明属于基坑施工技术领域，特别涉及一种逆作深大基坑垂向吊运装置及其施工方法。

背景技术：

在基坑工程中，施工现场为方便施工人员快速上下，传统方法为在施工现场布置上下人临时马道，将上下人临时马道支撑点放在基坑内地面，工作效率低、危险程度高、影响逆作基坑出土等方面，有很多不足之处，无法满足给逆作深大基坑项目需要，带来施工进度上的拖延，施工成本的增加及危险因素的增加，难以满足施工需要。

技术实现要素：

本发明提供了一种逆作深大基坑垂向吊运装置及其施工方法，用以解决基坑工作人员快速上下、装置安装灵活，节约劳动力、装置安全且效率高等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种逆作深大基坑垂向吊运装置，包含环形基坑的内衬墙、预埋在内衬墙上的附墙架、连接于附墙架外端的导轨架、连接于导轨架外端的吊笼；

所述导轨架包含方形的轨架体、设置在轨架体四角的轨架连柱、连接于远离内衬墙一侧轨架连柱环向两端的架连滑轨件；

所述吊笼包含笼体、连接于笼体临近内衬墙一侧的笼连件以及连接于笼连件与架连滑轨件之间的笼滑连件，所述笼滑连件与笼连件可拆卸连接，笼滑连件与架连滑轨件之间滑动连接。

进一步的，所述导轨架为标准单元节拼装而成，拼接处还连接有减震垫且在拼接两侧设置有应力传感器和位移传感器。

进一步的，所述轨架体为方形框架体，包含上下呈方形的框架杆，以及连接于上下框架杆四角间的轨架连柱以及呈匚形并连接于远离内衬墙一侧轨架连柱环向框架杆上的架连滑轨件。

进一步的，所述吊笼为长方体状，吊笼的长度和宽度均小于轨架体的长度和宽度；吊笼通过液压或电动远程控制，且吊笼长向两侧设置有开关门。

进一步的，所述笼体包含为长方形框架体且四周及顶部安装有防护网，连接于笼体临近内衬墙一侧的角柱上的笼连件，以及笼连件螺栓连接的笼滑连件；所述笼连件和笼滑连件套接而后通过螺栓加固；笼滑连件外端为囙字形，囙字形里面凸状对应匚形的架连滑轨件。

进一步的，所述附墙架包含附墙主架、与附墙主架连接并预埋在内衬墙上的附埋墙件、连接于附墙主架与轨架连柱之间的附连件。

进一步的，所述附墙主架包含水平连接于内衬墙与轨架连柱的横杆以及斜向连接于内衬墙与轨架连柱的斜杆；所述附连件沿内衬墙环向水平设置且与轨架连柱垂直连接，附连件与附墙主架的横杆水平向上垂直连接。

进一步的，所述导轨架顶部与基坑顶部连接有人行道并在人行道两侧设置有顶围栏，导轨架底部四周设置有底围栏，底围栏长度和宽度大于吊笼和导轨架投影面积的长度和宽度；所述导轨架顶部距离人行道高度至少为7.5m，底部距基坑底部不大于0.2m。

进一步的，逆作深大基坑垂向吊运装置的施工方法，具体步骤如下：

步骤一、根据基坑的尺寸和同一水平高度处施工作业人员的人数，确定吊运装置的分布个数，且至少设置两处；在基坑内衬墙施工时即预埋附墙架中的附埋墙件；

步骤二、预先拼装轨架体并水平放置试验其滑轨的顺畅度和减震效果，并在导轨上设置紧急刹车装置，而后将轨架体吊装入基坑待安装处；在轨架体拼装处安装应力传感器和位移传感器，轨架连柱和架连滑轨件预先与轨架体连接；导轨架安装时垂直面夹角最大不超过15°；

步骤三、自下而上连接附墙架、并复核导轨架的垂直度，检测各连接点的紧固程度；

步骤四、将吊笼根据设计尺寸制作完成后，将笼滑连件自上而下套接进架连滑轨件上；在吊笼顶部通过吊绳与牵引装置连接且至少设置有一根安全绳；

步骤五、对导轨架的垂直度校核以及滑动流畅度进行检测，合格后安装人工通道、底围栏、顶围栏；通过笼连件和笼滑连件之间的套接，调节适应吊笼与导轨架之间的距离；或更换不同型号的吊笼，便于施工人员上下。

进一步的，所述吊笼呈两端布置或者三角形布置，吊笼运行过程中实时监测位移和应力变化，并设置预警阈值用以控制。

本发明的有益效果体现在：

1）本发明通过吊笼的自动升降的设置，保证了施工人员的快速上下，且设置两个可保证上下效率和备用；且通过吊笼中笼连件和笼滑连件的可拆卸设置，便于现场更换和调节吊笼，使其更加适应现场；

2）本发明通过导轨架的设置，一方面可根据基坑高度进行拼装连接，保证吊笼的运行高度；一方面导轨架上减震垫、应力传感器和位移传感器的设置可确保运行时的安全监测，提高运行的安全；

3）本发明通过附墙架的设置，为导轨架提供了固定的基础，且附墙架中附连件的设置，利于增加连接点，进一步保障固定的范围和空间；

本发明可保证施工人员上下行走灵活简便，减轻体力消耗，解决了传统的逆作深大基坑人员上下占用时间多、人员体力耗用较大、发现险情逃离速度慢的缺点，提高了施工效率，降低施工成本；同时利用便捷性特点，尽快投入施工作业；确保了安全性和美观性；本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解；本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明

图1是逆作深大基坑垂向吊运装置施工示意图；

图2是a-a剖面示意图；

图3是b-b剖面示意图；

图4是吊笼、导轨架与附墙架连接示意图。

附图标记：1-内衬墙、2-吊笼、21-笼体、22-笼连件、23-笼滑连件、3-导轨架、31-轨架体、32-轨架连柱、33-架连滑轨件、4-附墙架、41-附墙主架、42-附埋墙件、43-附连件、5-底围栏、6-顶围栏。

具体实施方式

以某深大环形基坑工程为例，基坑直径100m，深50m，基坑支护采用地下连续墙和内衬墙1形成的叠合式外墙。逆作深大基坑内衬墙1需要土方开挖后逆作进行施工。为解决传统的逆作深大基坑人员上下占用时间多、人员体力耗用较大、发现险情逃离速度慢的缺点，采用逆作深大基坑垂向吊运装置；如图1至图4所示，吊运装置包含环形基坑的内衬墙1、预埋在内衬墙1上的附墙架4、连接于附墙架4外端的导轨架3、连接于导轨架3外端的吊笼2；

本实施例中，导轨架3顶部与基坑顶部连接有人行道并在人行道两侧设置有顶围栏6，导轨架3底部四周设置有底围栏5，底围栏5长度和宽度大于吊笼2和导轨架3投影面积的长度和宽度；所述导轨架3顶部距离人行道高度至少为7.5m，底部距基坑底部不大于0.2m。

本实施例中，导轨架3包含方形的轨架体31、设置在轨架体31四角的轨架连柱32、连接于远离内衬墙1一侧轨架连柱32环向两端的架连滑轨件33；所述导轨架3为标准单元节拼装而成，拼接处还连接有减震垫且在拼接两侧设置有应力传感器和位移传感器。所述轨架体31为方形框架体，包含上下呈方形的框架杆，以及连接于上下框架杆四角间的轨架连柱32以及呈匚形并连接于远离内衬墙1一侧轨架连柱32环向框架杆上的架连滑轨件33。

本实施例中，吊笼2包含钢制笼体21、连接于笼体21临近内衬墙1一侧的笼连件22以及连接于笼连件22与架连滑轨件33之间的笼滑连件23，所述笼滑连件23与笼连件22可拆卸连接，笼滑连件23与架连滑轨件33之间滑动连接。

本实施例中，吊笼2为长方体状，吊笼2的长度和宽度均小于轨架体31的长度和宽度；吊笼2通过液压或电动远程控制，且吊笼2长向两侧设置有开关门。笼体21包含为长方形钢制框架体且四周及顶部安装有防护网，连接于笼体21临近内衬墙1一侧的角柱上的笼连件22，以及笼连件22螺栓连接的笼滑连件23。笼连件22和笼滑连件23套接而后通过螺栓加固；笼滑连件23外端为囙字形，囙字形里面凸状对应匚形的架连滑轨件33。

本实施例中，吊附墙架4包含附墙主架41、与附墙主架41连接并预埋在内衬墙1上的附埋墙件42、连接于附墙主架41与轨架连柱32之间的附连件43。附墙主架41包含水平连接于内衬墙1与轨架连柱32的横杆以及斜向连接于内衬墙1与轨架连柱32的斜杆；所述附连件43沿内衬墙1环向水平设置且与轨架连柱32垂直连接，附连件43与附墙主架41的横杆水平向上垂直连接。

结合图1和图4，进一步的说明逆作深大基坑垂向吊运装置的施工方法，具体步骤如下：

步骤一、根据基坑的尺寸和同一水平高度处施工作业人员的人数，确定吊运装置的分布个数，且至少设置两处；在基坑内衬墙1施工时即预埋附墙架4中的附埋墙件42。

步骤二、预先拼装轨架体31并水平放置试验其滑轨的顺畅度和减震效果，并在导轨上设置紧急刹车装置，而后将轨架体31吊装入基坑待安装处；在轨架体31拼装处安装应力传感器和位移传感器，轨架连柱32和架连滑轨件33预先与轨架体31连接；导轨架3安装时垂直面夹角最大不超过15°。

步骤三、自下而上连接附墙架4、并复核导轨架3的垂直度，检测各连接点的紧固程度；

步骤四、将吊笼2根据设计尺寸制作完成后，将笼滑连件23自上而下套接进架连滑轨件33上；在吊笼2顶部通过吊绳与牵引装置连接且至少设置有一根安全绳。

步骤五、对导轨架3的垂直度校核以及滑动流畅度进行检测，合格后安装人工通道、底围栏5、顶围栏6；通过笼连件22和笼滑连件23之间的套接，调节适应吊笼2与导轨架3之间的距离；或更换不同型号的吊笼2，便于施工人员上下。

此外，施工中，吊笼2呈两端布置或者三角形布置，吊笼2运行过程中实时监测位移和应力变化，并设置预警阈值用以控制。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。