CN104695445A - 地下室逆作法土方开挖方法 - Google Patents

地下室逆作法土方开挖方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种地下室逆作法土方开挖方法，在该方法中地下室的每层梁板结构的每层出土口平面位置渐次错开，地下室最下层正在开挖的施工层开挖出的土方堆至其上层出土口的下方，设置于每层梁板结构出土口边上的挖掘机将其出土口下方的土方挖至上层梁板结构的出土口下方形成土堆。这样最下层的施工层开挖出的土方经过挖掘机层层接力式的搬运直到运送至地下室顶层梁板结构的上方装车运走。这种开挖方式以及土方运输方式避免了低效率的加长臂挖掘机的使用，解决的使用长臂挖掘机造成的效率瓶颈。

Description

地下室逆作法土方开挖方法
技术领域
本发明涉及一种建筑施工方法，尤其是一种地下室逆作法土方开挖方法。
背景技术
在市政、大型公建等多层地下室施工过程中，通常采用逆作法对地下室进行开挖。逆作法施工通常先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位置施工中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。
在现有的逆作法施工过程中，通常在每层地下室的梁板结构上设置出土口，每层梁板结构的出土口上下对齐。开挖时，最底层地下室开挖出的土方堆至出土口的最下方。位于最上层梁板结构的长臂挖掘机穿过每层梁板结构的出土口将最底层地下室的土堆挖掘至地面。但是长臂挖掘机存在施工效率低下的问题，因此长臂挖掘机的效率成为整个地下室的开挖效率的瓶颈。
发明内容
本发明提供一种地下室逆作法土方开挖方法，该地下室逆作法土方开挖方法可以解决现有技术中使用长臂挖掘机将地下室底部的土方挖掘至地面时长臂挖掘机效率低下的问题。
本发明的技术方案包括一种地下室逆作法土方开挖方法，其包括：
S1.修建地下室的顶部梁板结构，在所述顶部梁板结构上设置第一出土口；
S2.挖掘机由所述第一出土口向下挖掘进入第一施工层，随后在所述第一施工层向四周掏挖土方，挖掘出的土方堆至所述第一出土口的下方形成土堆；所述顶部梁板结构的上表面设置有挖掘机，该挖掘机通过所述第一出土口将位于所述第一出土口下方的土堆挖掘至所述顶部梁板结构的上方；
S3.在所述第一施工层的底部修建第一施工层梁板结构，在所述第一施工层梁板结构上设置和所述第一出土口相互错开的第二出土口；
S4.挖掘机由所述第二出土口向下挖掘进入第二施工层，随后在所述第二施工层向四周掏挖土方，挖掘出的土方堆至所述第二出土口的下方形成土堆；所述第一施工层梁板结构的上表面设置有挖掘机，该挖掘机通过所述第二出土口将位于所述第二出土口下方的土堆挖掘至所述第一施工层梁板结构的上方且堆放至所述第一出土口的下方形成土堆；所述顶部梁板结构的上表面设置有挖掘机，该挖掘机通过所述第一出土口将位于所述第一出土口下方的土堆挖掘至所述顶部梁板结构上方；
S5.在所述第二施工层的底部修建第二施工层梁板结构；如果需要继续向下挖掘，则在所述第二施工层梁板结构上设置和所述第二出土口相互错开的第三出土口，随后依次重复步骤S4以及步骤S5。
本发明的地下室逆作法土方开挖方法的进一步改进在于：在施工地下室的顶部梁板结构之前，施工地下室围护结构。
本发明的地下室逆作法土方开挖方法的进一步改进在于：在所述地下室围护结构施工的同时，在所述地下室范围打入工程桩，并插入地下室结构钢柱。
本发明的地下室逆作法土方开挖方法的进一步改进在于：在修建顶部梁板结构以及施工每层施工层梁板结构时，将顶部梁板结构以及每层施工层梁板结构与所述地下室结构钢柱连接。
本发明的地下室逆作法土方开挖方法的进一步改进在于：对顶部梁板结构上行车范围做加固处理，对顶部梁板结构以及每层施工层梁板结构的出土口的周围做加固处理，对每层施工层梁板结构堆放土方的部位做加固处理。
本发明的地下室逆作法土方开挖方法的进一步改进在于：所述挖掘机为非加长臂反铲挖掘机。
本发明的技术方案具有如下技术效果：本发明的地下室的每层梁板结构的出土口平面位置渐次错开，地下室底层侧向掏挖倒运出的土方堆至其上层出土口的下方，每层梁板结构出土口边设置的倒土挖掘机将其下方出土口的土方倒至其上层结构的堆土板上。这样土堆经过非加长臂挖掘机的层层搬运，由基坑底部倒运至地面上装车外运，避免了低效率的长臂挖掘机的使用，解决的使用长臂挖掘机造成的效率瓶颈。
附图说明
图1为本发明地下室逆作法土方开挖方法中顶部梁板结构修建完成后的示意图；
图2为本发明地下室逆作法土方开挖方法中第一施工层开挖过程中的示意图；
图3为本发明地下室逆作法土方开挖方法中第一施工层梁板结构修建完成后的示意图；
图4为本发明地下室逆作法土方开挖方法中第二施工层开挖过程中的示意图；以及
图5为本发明地下室逆作法土方开挖方法中第二施工层梁板结构修建完成后的示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1，图1为本发明地下室逆作法土方开挖方法中顶部梁板结构修建完成后的示意图。如图1所示，在施工地下室时，首先在地下室的预设位置周围预埋地下室围护结构10。地下室围护结构10可以为地下连续墙或其他围护结构。在地下室围护结构10施工的同时，在地下室围护结构10围成的区域内部的预设位置打入多个工程桩，并插入地下室永久结构钢柱11。地下室结构钢柱11用于在施工期间于承受上部结构自重和施工荷载的支撑。
在地下室结构钢柱11施工完成后在地下室围护结构10围成的区域内部向下开挖一定深度用于修建地下室的顶部梁板结构12，随后在开挖的区域内施工地下室顶的部梁板结构12，在顶部梁板结构12上设置第一出土口13。其中地下室的顶部梁板结构12和地下室结构钢柱11固定连接，顶部梁板结构12的边缘和地下室围护结构10固定连接。
请继续参阅图2，图2为本发明地下室逆作法土方开挖方法中第一施工层开挖过程中的示意图。如图2所示，当地下室的顶部梁板结构12修建完成后，在顶部梁板结构12的第一出土口13的周围设置挖掘机30，该挖掘机30由出第一土口13向下挖掘进入第一施工层31，随后在第一施工层31向四周掏挖土方，挖掘出的土方堆至第一出土口13的下方形成土堆32。在挖掘机30掏挖第一施工层31的土方的同时，在顶部梁板结构12的上表面设置另一挖掘机33，该挖掘机33通过第一出土口13将位于第一出土口13下方的土堆33挖掘至顶部梁板结构12的上方。挖掘机33将掏挖至顶部梁板结构12的土方装入运输车34。在地下室的顶部梁板结构12的施工过程中需要对梁板结构12上承载挖掘机33的部位以及运输车34的行车范围进行加固以保证施工安全。
请继续参阅图3，图3为本发明地下室逆作法土方开挖方法中第一施工层梁板结构修建完成后的示意图。如图2和3所示，在挖掘机30将第一施工层31的土方掏挖完成后，在第一施工层31的底部修建第一施工层梁板结构35，修建时在第一施工层梁板结构35上设置和第一出土口13相互错开的第二出土口36。在修建过程中第一施工层梁板结构35和地下室结构钢柱11固定连接，第一施工层梁板结构35的边缘和地下室围护结构10固定连接。
请继续参阅图4，图4为本发明地下室逆作法土方开挖方法中第二施工层开挖过程中的示意图。如图4所示，当第一施工层梁板结构35修建完成后，在第一施工层梁板结构35的第二出土口36的周围设挖掘机38，该挖掘机38由第二出土口36向下挖掘进入第二施工层39，随后挖掘机38在第二施工层39向四周掏挖土方，挖掘出的土方堆至第二出土口36的下方形成土堆40。在挖掘机38掏挖第二施工层39的土方的同时，在第一施工层梁板结构35的上表面设置另一挖掘机41，该挖掘机41通过第二出土口36将位于第二出土口36下方的土堆40挖掘至第一施工层梁板结构35的上方并且对方至第一出土口13的下方形成土堆32。在顶部梁板结构12的上表面也设置有一挖掘机33，该挖掘机33通过第一出土口13将位于第一出土口13下方的土堆32挖掘至顶部梁板结构12的上方装入运输车20。为了保证后续施工过程中的安全，在第一施工层梁板结构35的施工过程中需要对第一施工层梁板结构35上第二出土口36周围用于承载挖掘机41的部位以及土堆32的范围进行加固处理。
请继续参阅图5，图5为本发明地下室逆作法土方开挖方法中第二施工层梁板结构修建完成后的示意图。如图4和5所示，在挖掘机38将第二施工层39的土方掏挖完成后，在第二施工层39的底部修建第二施工层梁板结构42。在修建过程中第二施工层梁板结构42和地下室结构钢柱11固定连接，第二施工层梁板结构42的边缘和地下室围护结构10固定连接。
如果不需要继续向下挖掘第三施工层，那么将第二施工层梁板结构42作为地下室的底板。如果需要继续向下挖掘，则在第二施工层梁板结构42上设置和第二出土口36相互错开的第三出土口43，随后按照第二施工层39的开挖方法由第三出土口43继续向下挖掘，直到达到工程的设计目标为止。
在本实施例中，上述挖掘机均为非加长臂反铲挖掘机。
本发明的技术方案具有如下技术效果：本发明的地下室的每层梁板结构的出土口平面位置渐次错开，地下室底层侧向掏挖倒运出的土方堆至其上层出土口的下方，每层梁板结构出土口边设置的倒土挖掘机将其下方出土口的土方倒至其上层结构的堆土板上。这样土堆经过非加长臂挖掘机的层层搬运，由基坑底部倒运至地面上装车外运，避免了低效率的长臂挖掘机的使用，解决的使用长臂挖掘机造成的效率瓶颈。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种地下室逆作法土方开挖方法，其特征在于包括如下步骤：
S1.修建地下室的顶部梁板结构，在所述顶部梁板结构上设置第一出土口；
S2.挖掘机由所述第一出土口向下挖掘进入第一施工层，随后在所述第一施工层向四周掏挖土方，挖掘出的土方堆至所述第一出土口的下方形成土堆；所述顶部梁板结构的上表面设置有挖掘机，该挖掘机通过所述第一出土口将位于所述第一出土口下方的土堆挖掘至所述顶部梁板结构的上方；
S3.在所述第一施工层的底部修建第一施工层梁板结构，在所述第一施工层梁板结构上设置和所述第一出土口相互错开的第二出土口；
S4.挖掘机由所述第二出土口向下挖掘进入第二施工层，随后在所述第二施工层向四周掏挖土方，挖掘出的土方堆至所述第二出土口的下方形成土堆；所述第一施工层梁板结构的上表面设置有挖掘机，该挖掘机通过所述第二出土口将位于所述第二出土口下方的土堆挖掘至所述第一施工层梁板结构的上方且堆放至所述第一出土口的下方形成土堆；所述顶部梁板结构的上表面设置有挖掘机，该挖掘机通过所述第一出土口将位于所述第一出土口下方的土堆挖掘至所述顶部梁板结构上方；
S5.在所述第二施工层的底部修建第二施工层梁板结构；如果需要继续向下挖掘，则在所述第二施工层梁板结构上设置和所述第二出土口相互错开的第三出土口，随后依次重复步骤S4以及步骤S5。
2.如权利要求1所述的地下室逆作法土方开挖方法，其特征在于：在施工地下室的顶部梁板结构之前，施工地下室围护结构。
3.如权利要求2所述的地下室逆作法土方开挖方法，其特征在于：在所述地下室围护结构施工的同时，在所述地下室范围打入工程桩，并插入地下室结构钢柱。
4.如权利要求3所述的地下室逆作法土方开挖方法，其特征在于：在修建顶部梁板结构以及施工每层施工层梁板结构时，将顶部梁板结构以及每层施工层梁板结构与所述地下室结构钢柱连接。
5.如权利要求1所述的地下室逆作法土方开挖方法，其特征在于：对顶部梁板结构上行车范围做加固处理，对顶部梁板结构以及每层施工层梁板结构的出土口的周围做加固处理，对每层施工层梁板结构堆放土方的部位做加固处理。
6.如权利要求1所述的地下室逆作法土方开挖方法，其特征在于：所述挖掘机为非加长臂反铲挖掘机。
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