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装配式超深基坑坡道系统及其施工方法


技术摘要:
本发明公开了一种装配式超深基坑坡道系统及其施工方法。该系统包括坡道结构和竖向支撑结构。其中,坡道结构由一级坡道和二级坡道与过渡平台通过滚轮、滑道连接组成,一级坡道与支撑梁通过销轴连接,二级坡道与摩擦板通过滚轮、滑道连接;竖向支撑结构由钢管混凝土立柱  全部
背景技术:
基坑坡道结构是用于基坑工程中基坑上下土方运输、材料运输及其他运输的通 道,是提升基坑及地下空间施工效率,降低施工措施成本,保证施工安全的主要措施。对于 基坑占地面积大的工程项目,可以利用基坑项目内采用原有土层或换填土层进行放坡,以 达到坑内外运输,申请号“201820785528.8”公开了一种深基坑坡道结构,包含坡道本体、坡 道两侧护栏,以及一侧护栏上设置有传送装置,主坡道用于车辆运输,传送装置上运送建筑 基材,能起到部分节省人力提高效率的作用。该坡道结构对坡度有一定的要求,不适用坡度 较大的基坑项目,同时该传送装置运输量较小,只适合运输散装材料,在基坑底部仍需进行 二次运输,适应性较差,未考虑环境对基坑坡道使用的影响。对于狭长基坑,基坑坡道可以 利用原有的支撑结构设计基坑坡道结构,申请号“201620196068.6”公开了一种缺口式内环 形基坑坡道,该基坑坡道通过在支撑梁上设置环形坡道,提高了施工效率,节约了大量材 料。该坡道结构需要与基坑支撑体系同时设计,加大支撑体系成本,同时加大了现场施工难 度不适应深度较深的狭长基坑。 鉴于此,目前急需设计一种能满足超深狭长基坑运输的坡道结构,满足基坑内外 运输要求,提高土方运输效率,保证土方及其他材料运输安全,减少环境污染。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种装配式超深基坑坡道系统及施 工方法。 为实现上述目的,本发明的方案如下: 第一方面,本发明提供一种装配式超深基坑坡道系统,其特征在于:包括坡道结构 和竖向支撑结构; 所述坡道结构包括一级坡道、过渡平台和二级坡道; 所述竖向支撑结构包括四根钢管混凝土立柱、支撑梁、立柱桩和若干支撑桁架;所 述支撑桁架通过型钢杆件螺栓连接于钢管混凝土立柱上;位于钢管混凝土立柱早下部的支 撑桁架中设置有拉杆式千斤顶推进系统,用以控制过渡平台升降,从而调整坡道结构的坡 度;所述支撑桁架作为过渡平台的支撑结构,并在支撑桁架顶面设置面板以供车辆行驶; 所述一级坡道由贝雷梁、钢垫板、防水材料、保护材料、预制防滑面板、拦水带和防 撞栏杆组成;所述贝雷梁作为坡道结构的支撑受力结构,承受上部车辆及其他荷载,并将荷 载传递到支撑梁及钢管混凝土立柱;所述钢垫板、防水材料、保护材料、预制防滑面板、拦水 带依次与支撑梁安装连接;所述预制防滑面板横向设置有分水线,便于排水;所述拦水带为 安装于板预制防滑面板两侧的铁皮,将一级坡道坡面水汇集到坑底然后排至排水沟;所述 4 CN 111608429 A 说 明 书 2/6 页 防撞栏杆装置于过渡平台的四周;所述防撞栏杆上安设有喷淋管,以有效控制一级坡道附 近扬尘; 所述二级坡道的两端均设有滚轮;所述二级坡道下部连接有摩擦板;所述摩擦板 与过渡平台上均设置有滑道;所述滑道为长条形空腔,其宽度M为滚轮的宽度m与滚轮滚动 间隙n之和;所述滑道的端部均设有清渣孔,当清渣孔内遭泥土堵塞时,可通过清渣孔清理; 所述滚轮和滑道相配合构成滚轮滑道结构; 所述一级坡道、过渡平台与二级坡道之间通过滚轮滑道结构从上至下依次连接; 所述滚轮设置于一级坡道的下部;所述一级坡道的上端与支撑梁通过连接销轴连接,一级 坡道的下端通过滚轮滑道结构与过渡平台的一端连接;所述过渡平台的另一端与通过滚轮 滑道结构与二级坡道的上端连接;所述二级坡道的下端通过滚轮滑道结构与摩擦板连接; 所述摩擦板的底板设置有凹凸结构,提供摩擦面以满足摩擦力要求,当二级坡道上有荷载 时,凹凸结构用以防止摩擦板因荷载而产生移位,以保证施工安全;整个坡道结构均由吊车 组装完成。 作为优选方案,所述钢管混凝土立柱由钢管、管内混凝土和钢筋混凝土灌注桩基 础组成;所述钢管混凝土立柱的下部与基础内钢筋笼焊接,所述基础内钢筋笼位于基坑底 部以下;在钢管混凝土立柱上坡度最低位置焊接有支撑法兰,所述支撑法兰的上部与支撑 桁架连接;在所述支撑桁架四周均设置有用以焊接固定的连接孔;所述四个连接孔均为竖 向方向开孔,四个连接孔的尺寸和相互距离均相同,且连接孔的孔径尺寸大于钢管混凝土 立柱的外径,以便过渡平台能上下移动; 所述拉杆式千斤顶顶推系统固定装置于下部支撑桁架上;所述钢管混凝土立柱顶 部水平面与竖直面,以及钢管混凝土立柱之间均安设有若干稳定撑,以保证钢管混凝土立 柱地稳定;所述稳定撑装置在四根钢管混凝土立柱的立面后,在立面的稳定撑上方和下方 各沿水平方向设置一道水平的稳定撑; 所述支撑桁架均由单根型钢杆件通过螺栓连接而成;所述稳定撑均为型钢杆件, 通过螺栓与连接孔连接;通过支撑桁架以及稳定撑将四根钢管混凝土立柱固定;在靠近支 撑梁位置处设置两根水平第一连梁也用于固定钢管混凝土立柱。 进一步地,所述拉杆式千斤顶顶推系统由1个千斤顶控制箱、控制线和4个拉杆式 千斤顶组成;所述拉杆式千斤顶顶推系统安装于支撑桁架内;通过操作千斤顶控制箱,控制 拉杆式千斤顶伸长和收缩,用以控制过渡平台升降;所述拉杆式千斤顶顶部与过渡平台底 部通过螺栓连接为整体,用以调整坡道结构的坡率。 第二方面,本发明提供一种如上述装配式超深基坑坡道系统的施工方法,其特征 在于:包括如下步骤: (1)首先在基坑中部相应位置根据坡道结构设计施工钢管混凝土立柱桩,钢管混 凝土立柱桩基础部分连接旋挖桩,保持钢管混凝土立柱基础稳定,整个桩孔通过旋挖钻机 泥浆护壁成孔,履带吊吊装旋挖桩钢筋笼、钢管; (2)在钢管混凝土立柱上坡度最低位置焊接防坠支撑法兰,法兰上部安装支撑桁 架,支撑桁架通过在支撑桁架四周设置连接孔,固定于钢管混凝土立柱上,可以上下移动; 支撑桁架下部安装拉杆式千斤顶顶推系统,该系统固定于下部支撑桁架上;钢管混凝土立 柱顶部水平面、竖直面立柱与立柱之间均安装稳定撑,保证钢管混凝土立柱稳定; 5 CN 111608429 A 说 明 书 3/6 页 (3)组装一级坡道结构、二级坡道结构: 通过吊装将一级坡道结构与围护结构支撑梁通过销轴连接,另一端通过滑道滚轮 与过渡平台连接;二级坡道上部通过滚轮滑道与过渡平台连接,下部通过滚轮滑道与摩擦 板相连接;摩擦板底板设置有凹凸面,提供摩擦面,满足摩擦力要求,整个坡道结构组装完 成; (4)调试拉杆式千斤顶顶推系统,根据基坑施工进度,土方开挖深度调整基坑坡道 结构,满足基坑现场施工运输要求。 本发明的优点及有益效果如下: 本发明主要通过固定在围护结构支撑梁上的连接销轴与一级坡道连接,一级坡道 通过过渡平台上的滚轮滑道与过渡平台连接,二级坡道下面通过滚轮滑道连接摩擦板,中 间过渡平台通过钢管混凝土立柱固定,下部设置拉杆式千斤顶顶升系统;通过拉杆式千斤 顶运行系统调节过渡平台高度达到调节一级坡道、二级坡道坡度,满足基坑坡道上下运输 要求;通过在坡道结构坡面中部设置分水线,坡道结构边部设置拦水带将坡面水排到基坑 坡底排水沟,达到清洗降尘目的;整个坡道结构系统为全钢结构体系,具有重复利用特性。 本发明避免以往基坑土方坡道排水、防滑、影响车辆出土安全及效率、施工进度等问题,降 低坡道措施成本。 附图说明 图1为本发明的基坑支护平面图; 图2为本发明的坡道装置平面布置图; 图3为本发明的基坑坡道系统立面图; 图4为本发明的滚轮断面; 图5为本发明的摩擦板平面图。 图中:一级坡道1、贝雷梁1.1、钢垫板1.2、防水材料、保护材料、预制防滑面板、拦 水带1.3、防撞栏杆1.4、分水线1.5、喷淋管1.6;过渡平台2;二级坡道3;钢管混凝土立柱4; 支撑梁5、立柱桩6;支撑桁架7、连接孔7.0;滚轮8;摩擦板9;滑道10;清渣孔11;连接销轴12; 支撑法兰13;稳定撑14;第一连梁15;千斤顶控制箱16;控制线17;拉杆式千斤顶18;施工便 桥19;限位块20;行车道21;翼板22;堆载平台23;冠梁24;分水线25;支护结构26;地下室底 板27;销子28;连接界面29;灌注桩30;滚珠31;矩形销轴32;第二连梁33。
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