CN113845015A - 一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及建筑领域，提供一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***及方法，吊运***包括：吊土模块，设置在基坑内；及出土模块，设置在首层栈桥板上；吊土模块包括第一容器和与第一容器连接的第一起重装置；出土模块包括第二容器和与第二容器连接的第二起重装置。本发明基坑底人工挖孔桩土方吊运***的有益效果是：通过设置在基坑内的吊土模块和设置在首层栈桥板上的出土模块相互配合，可以实现人工挖孔桩土方由桩孔内到首层栈桥板的全过程运输，提高了机械化程度，大大减少了人力投入，提高了管理效率。

Description

一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***及方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体地指一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***及方法。
背景技术
近年来，我国土木建设行业大力发展，各种施工机械和装置层出不穷，另外由于土木行业一直是高危行业，故而也产生了诸多标准化安全防护设施。然而，现有的施工机械和安全防护设施在使用过程中仍有较大限制，尤其是基坑内的人工挖孔桩土方吊运工程，在桩孔内土方外运时，目前普遍使用简易龙门架或把杆式起重机，另外，作业人员在挖孔时，上方或无防砸设施，或单独设置防砸棚，无防砸设施时，有较大的重物击打风险，单独设置防砸棚，投入较大，且影响现场作业；另外，常规人工挖孔桩土方的运转需要投入较多的人工，需要工人手动操作的工序较多，且基坑内人工挖孔桩土方外运至栈桥时，基本靠塔吊或汽车吊等大型机械设备实现，但挖孔桩数量较多时，土方吊运频率大大增加，现场塔吊或汽车吊无法满足快速运土的要求，且会影响现场其它施工材料的吊运。
发明内容
本发明的目的在于解决基坑内进行大量人工挖孔桩施工时土方吊运效率低的问题，提供一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，包括：
吊土模块，设置在基坑内；及
出土模块，设置在首层栈桥板上；
吊土模块包括第一容器和与第一容器连接的第一起重装置；出土模块包括第二容器和与第二容器连接的第二起重装置；
其中，第一起重装置将第一容器内装载的人工挖孔桩内的土起吊至第一转运位置，第一容器内的土在第一转运位置转运至第二容器内，第二起重装置将第二容器内的土起吊至第二转运位置，所第二容器内的土在第二转运位置转运至外部运输装置。
进一步，吊土模块还包括：吊土架，设于基坑内；及
第一轨道梁，与吊土架连接；
其中，第一起重装置设置在第一轨道梁上并与其滑移配合。
进一步，吊土模块还包括防坠器，防坠器设置在吊土架上。
上述进一步方案的有益效果是：防坠器可对挖孔作业人员上下桩孔时提供有效保护，防止挖孔作业人员上下桩孔时坠落。
进一步，第一轨道梁至少有两条，且沿第一轨道梁的宽度方向间距排列设置；防坠器有多个，多个防坠器设置在至少两条第一轨道梁之间且沿第一轨道梁的长度方向间距排列。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置多个防坠器和多条第一轨道梁，可供多个挖孔作业人员同时上下桩孔，并与多个第一起重装置相配合施工，大大提高了人工挖孔桩的施工效率。
进一步，吊土模块还包括防护网片，防护网片包围设置在吊土架的周侧端；和/或还包括防护棚，防护棚设置在吊土架的顶端。
上述进一步方案的有益效果是：通过防护网片的作用，可防止现场人员坠落至桩孔内，保证基坑底部施工人员的安全。
进一步，第一轨道梁的至少一端为伸出至吊土架以外的第一悬挑端，第一悬挑端上设置有第一限位钢板。
上述进一步方案的有益效果是：通过第一悬挑端的作用，便于第一起重装置滑移至吊土架以外，方便第一容器内土的转移。通过第一限位钢板的作用，可限制第一起重装置的滑移量，避免其从第一轨道梁上脱落，保证施工安全。
进一步，出土模块还包括：
出土架，设于首层栈桥板；及
第二轨道梁，与出土架连接；
其中，第二起重装置设置在第二轨道梁上并与其滑移配合。
进一步，第二轨道梁的至少一端为伸出至出土架以外的第二悬挑端，第二悬挑端上设置有第二限位钢板。
上述进一步方案的有益效果是：通过第二悬挑端的作用，便于第二起重装置滑移至出土架以外，方便第二容器内土的转移。通过第二限位钢板的作用，可限制第二起重装置的滑移量，避免其从第二轨道梁上脱落，保证施工安全。
进一步，出土模块包括电动抓斗，电动抓斗包括第二容器。
本发明用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***的有益效果是：
1、通过设置在基坑内的吊土模块和设置在首层栈桥板上的出土模块相互配合，可以实现人工挖孔桩土方由桩孔内到首层栈桥板的全过程运输，提高了机械化程度，大大减少了人力投入，提高了管理效率，同时解决了使用塔吊、汽车吊等大型机械设备不仅无法进行快速吊土，而且会因吊土而影响其它材料吊运作业的问题，大大提高了运土效率。
2、设置在基坑内的吊土模块的顶端设置有防护棚，可以有效避免人工挖孔作业人员遭受坠落物体打击，并且在吊土架上设置防坠器，防坠器可避免作业人员高空坠落，大大提高了施工过程中的安全性。
3、本发明吊运***的吊土模块和出土模块可在施工场地内直接加工并组装，制造和使用成本低，实用性强。
本发明还提出一种利用的土方吊运***进行土方吊运的方法，包括以下步骤：
步骤1、在基坑内拟挖孔桩位置安装吊土模块，在首层栈桥板上安装出土模块；
步骤2、使第二起重装置下放第二容器至基坑的底部；使第一起重装置下放第一容器至基坑内桩孔的底部；
步骤3、将桩孔的底部的土装入第一容器内，第一起重装置将第一容器起吊至桩孔外的第一转运位置，并将第一容器内的土倒入第二容器中；
步骤4、第二起重装置将第二容器起吊至第二转运位置，释放第二容器内的土至外部运输装置内；
步骤5、返回至步骤2，直至桩孔的底部的土被全部运出至基坑外。
本发明方法的有益效果是：通过设置在基坑内的吊土模块和设置在首层栈桥板上的出土模块相互配合，可以实现人工挖孔桩土方由桩孔内到首层栈桥板的全过程运输，提高了机械化程度，大大减少了人力投入，提高了管理和运土效率，同时解决了基坑内进行大量人工挖孔桩施工时塔吊或汽车吊等大型机械设备无法进行快速吊土，吊土运输效率低的问题。
附图说明
图1为本发明用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***的整体工况图。
图2为图1中吊土模块的立体结构示意图。
图3为图2中吊土模块去除防护棚和防护网片后的立体结构示意图。
图4为图2中防护棚的立体结构示意图。
图5为图3中第一轨道梁和第一起重装置的放大立体结构示意图。
图6为图1中出土模块的立体结构示意图。
图7为图6中第二轨道梁、第二起重装置及第二容器的放大立体结构示意图。
图中；1-吊土模块；1.1-吊土架；1.1.1-第一顶框；1.1.1.1-第一短边梁；1.1.1.2-第一长边梁；1.1.1.3-中间横梁；1.1.2-第一立柱；1.1.3-第一柱脚埋板；1.2-防护棚；1.2.1-方钢骨架；1.2.2-侧边钢板；1.2.3-上边钢板；1.3-防护网片；1.4-防坠器；1.5-第一轨道梁；1.5.1-第一悬挑端；1.5.2-第一限位钢板；1.6-第一起重装置；2-出土模块；2.1-出土架；2.1.1-第二柱脚埋板；2.1.2-第二立柱；2.1.3-第二短边梁；2.1.4-第二长边梁；2.2-第二轨道梁；2.2.1-第二悬挑端；2.2.2-第二限位钢板；2.3-第二起重装置；2.4-电动抓斗；3-首层栈桥板。
具体实施方式
以下结合附图1至附图7和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示的用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，包括吊土模块1和出土模块2，其中，吊土模块1设置在基坑内，出土模块2设置在首层栈桥板3上。
如图2、图3所示，吊土模块1包括吊土架1.1、防护棚1.2、防护网片1.3、防坠器1.4、第一轨道梁1.5、第一起重装置1.6及第一容器(图未示)。吊土架1.1包括第一顶框1.1.1、第一立柱1.1.2及第一柱脚埋板1.1.3，第一立柱1.1.2有多个并呈阵列设置，第一顶框1.1.1设置在多个第一立柱1.1.2的顶端，第一柱脚埋板1.1.3设置在第一立柱1.1.2的底端，其中，第一顶框1.1.1为由多条12#空心方钢焊接而成的矩形框架结构，包括两条第一短边梁1.1.1.1、两条第一长边梁1.1.1.2及一条中间横梁1.1.1.3，中间横梁1.1.1.3的长为6000mm，第一短边梁1.1.1.1的长为5000mm，第一长边梁1.1.1.2的长为6000mm。本实施例中的第一顶框1.1.1的四角及第一短边梁1.1.1.1和第一长边梁1.1.1.2的中心均焊接有一根第一立柱1.1.2。第一立柱1.1.2为12#空心方钢，高度为5000mm。第一柱脚埋板1.1.3通过膨胀螺栓与地面垫层连接。
防护网片1.3包围设置在吊土架1.1的周侧端，预留有人行通道，防护网片1.3高1200mm。通过防护网片1.3的作用，可防止现场人员坠落至桩孔内，保证基坑底部施工人员的安全。
防坠器1.4有三个，沿中间横梁1.1.1.3的长度方向间距设置在中间横梁1.1.1.3上。
如图4所示，防护棚1.2设置在吊土架1.1的顶端，由方钢骨架1.2.1、侧边钢板1.2.2和上边钢板1.2.3组成。防护棚1.2采用700mm高标准化双层防砸防护棚1.2，通过方钢骨架1.2.1焊接于第一短边梁1.1.1.1和第一长边梁1.1.1.2上。
如图5所示，第一轨道梁1.5为16#工字钢，第一轨道梁1.5长为7000～8000mm，第一轨道梁1.5在中间横梁1.1.1.3的两侧对称设置有两条，两条第一轨道梁1.5的间距为2000mm，满焊于第一短边梁1.1.1.1的底部，第一轨道梁1.5的一端为伸出悬挑至第一短边梁1.1.1.1以外的第一悬挑端1.5.1，并在该第一悬挑端1.5.1的端部加焊第一限位钢板1.5.2，同时，将第一起重装置1.6安装于第一轨道梁1.5上使第一起重装置1.6可沿第一轨道梁1.5滑移，本实施例中，第一起重装置1.6为电动葫芦，电动葫芦上悬挂有吊土桶，吊土桶作为转运桩孔内土的第一容器。
如图6、7所示，出土模块2包括出土架2.1、第二轨道梁2.2、第二起重装置2.3及第二容器。出土架2.1包括第二顶框、第二立柱2.1.2及第二柱脚埋板2.1.1，第二顶框为由四条12#空心方钢焊接而成的矩形框架结构，包括两条第二短边梁2.1.3和两条第二长边梁2.1.4。第二立柱2.1.2焊接在第二顶框的四角，第二柱脚埋板2.1.1设置在第二立柱2.1.2的底端，可通过膨胀螺栓与地面垫层连接。第二立柱2.1.2为12#空心方钢，高度为5000mm。第二短边梁2.1.3的长为5000mm，第二长边梁2.1.4的长为8000mm。
第二轨道梁2.2有两条，平行于第二长边梁2.1.4并与第二短边梁2.1.3焊接固定，且第二轨道梁2.2的一端为伸出悬挑至第二短边梁2.1.3以外的第二悬挑端2.2.1，并在该第二悬挑端2.2.1的端部加焊第二限位钢板2.2.2，同时，将第二起重装置2.3安装于第二轨道梁2.2上使第二起重装置2.3可沿第二轨道梁2.2滑移。本实施例中，第二起重装置2.3也可以为电动葫芦，第二起重装置2.3上悬挂有电动抓斗2.4，电动抓斗2.4包括第二容器，第二容器的容量优选大于第一容器的容量。
需要说明的是，第一轨道梁1.5与第二轨道梁2.2平行。上述进一步方案的有益效果是：相平行的第一轨道梁1.5和第二轨道梁2.2使第一起重装置1.6和第二起重装置2.3可在水平方向上尽可能的靠拢，也可使第一起重装置1.6和第二起重装置2.3在高度方向上相层叠，使两者吊运的土方可快速方便的转移，并可缩短转移土方时第一起重装置1.6或第二起重装置2.3的滑移行程，提高土方转移效率。
第一起重装置1.6将第一容器内装载的人工挖孔桩内的土起吊至第一转运位置，该第一转运位置即第一悬挑端1.5.1下方的基坑的底部。第一容器内的土在第一转运位置转运至第二容器内，第二起重装置2.3将第二容器内的土起吊至第二转运位置，第二容器内的土在第二转运位置转运至外部运输装置。该第二转运位置即外部运输装置停放在出土架下方的位置。本实施例中的外部运输装置优选为土方运输车辆。
本发明的用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运方法，包括以下步骤：
步骤1、在基坑内拟挖孔桩位置安装吊土模块1，在首层栈桥板3上安装出土模块2。拟挖孔桩位置应位于第一轨道梁1.5的水平面投影上。安装时，应优选的使第一轨道梁1.5与第二轨道梁2.2平行。比如，两条第一轨道梁1.5和两条第二轨道梁2.2在水平面的投影保持平行，且其中一个第一悬挑端1.5.1处于两个第二悬挑端2.2.1之间，一个第二悬挑端2.2.1处于两个第一悬挑端1.5.1之间。
步骤2.1、使第二起重装置2.3沿第二轨道梁2.2滑移至第二悬挑端2.2.1，第二起重装置2.3下放电动抓斗2.4至基坑的底部即第一转运位置，位于基坑的底部的电动抓斗2.4处于第一悬挑端1.5.1的下方附近。
步骤2.2、第一起重装置1.6沿第一轨道梁1.5滑移使吊土桶位于桩孔上方，第一起重装置1.6下放吊土桶至基坑内桩孔的底部。
步骤3、挖孔人员将桩孔的底部的土装入吊土桶内，待吊土桶内装满土方后，第一起重装置1.6将吊土桶起吊至桩孔外，并沿第一轨道梁1.5滑移至第一悬挑端1.5.1，使吊土桶处于电动抓斗2.4附近即第一转运位置，施工人员将吊土桶内的土方倒入电动抓斗2.4内。返回至步骤2.2，直至电动抓斗2.4被装满土方。
步骤4、第二起重装置2.3起吊装满土方的电动抓斗2.4并沿第二轨道梁2.2滑移使电动抓斗2.4起吊至基坑外的土方运输车辆的车斗的上方即第二转运位置，电动抓斗2.4释放其内的土方至土方运输车辆的车斗内。
步骤5、返回至步骤2.1，直至桩孔的底部的土被全部运出至基坑外。
通过设置在基坑内的吊土模块1和设置在首层栈桥板3上的出土模块2相互配合，可以实现人工挖孔桩土方由桩孔内到首层栈桥板3的全过程运输，提高了机械化程度，大大减少了人力投入，提高了管理效率，同时解决了使用塔吊、汽车吊等大型机械设备不仅无法进行快速吊土，而且会因吊土而影响其它材料吊运作业的问题，大大提高了运土效率。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，同样也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，其特征在于，包括：
吊土模块，设置在基坑内；及
出土模块，设置在首层栈桥板上；
所述吊土模块包括第一容器和与所述第一容器连接的第一起重装置；所述出土模块包括第二容器和与所述第二容器连接的第二起重装置；
其中，所述第一起重装置将所述第一容器内装载的人工挖孔桩内的土起吊至第一转运位置，所述第一容器内的土在所述第一转运位置转运至所述第二容器内，所述第二起重装置将所述第二容器内的土起吊至第二转运位置，所第二容器内的土在所述第二转运位置转运至外部运输装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，其特征在于，所述吊土模块还包括：
吊土架，设于所述基坑内；及
第一轨道梁，与所述吊土架连接；
其中，所述第一起重装置设置在第一轨道梁上并与其滑移配合。
3.根据权利要求2所述的一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，其特征在于，所述吊土模块还包括防坠器，所述防坠器设置在所述吊土架上。
4.根据权利要求3所述的一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，其特征在于，所述第一轨道梁至少有两条，且沿所述第一轨道梁的宽度方向间距排列设置；所述防坠器有多个，多个所述防坠器设置在至少两条所述第一轨道梁之间且沿所述第一轨道梁的长度方向间距排列。
5.根据权利要求2所述的一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，其特征在于，所述吊土模块还包括防护网片，所述防护网片包围设置在所述吊土架的周侧端；和/或还包括防护棚，所述防护棚设置在吊土架的顶端。
6.根据权利要求2所述的一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，其特征在于，所述第一轨道梁的至少一端为伸出至所述吊土架以外的第一悬挑端，所述第一悬挑端上设置有第一限位钢板。
7.根据权利要求1所述的一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，其特征在于，所述出土模块还包括：
出土架，设于所述首层栈桥板；及
第二轨道梁，与所述出土架连接；
其中，所述第二起重装置设置在第二轨道梁上并与其滑移配合。
8.根据权利要求7所述的一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，其特征在于，所述第二轨道梁的至少一端为伸出至所述出土架以外的第二悬挑端，所述第二悬挑端上设置有第二限位钢板。
9.根据权利要求1所述的一种用于基坑底人工挖孔桩的土方吊运***，其特征在于，所述出土模块包括电动抓斗，所述电动抓斗包括所述第二容器。
10.一种利用如权利要求1-9中任一项所述的土方吊运***进行土方吊运的方法，其特征在于，包括：
步骤1、在基坑内的拟挖孔桩位置安装吊土模块，在首层栈桥板上安装出土模块；
步骤2、使第二起重装置下放第二容器至所述基坑的底部；使第一起重装置下放第一容器至所述基坑内桩孔的底部；
步骤3、将所述桩孔的底部的土装入所述第一容器内，所述第一起重装置将所述第一容器起吊至所述桩孔外的第一转运位置，并将所述第一容器内的土倒入所述第二容器中；
步骤4、所述第二起重装置将所述第二容器起吊至第二转运位置，释放所述第二容器内的土至外部运输装置内；
步骤5、返回至步骤2，直至所述桩孔的底部的土被全部运出至所述基坑外。
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