CN113494106B - 一种土石方平基施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土石方平基施工方法，包括以下步骤：将土石方场地划分为若干网格区块；将平整机构移动入网格区块中，平整机构的主体为一可移动式框架，可移动式框架的顶部安装有纵向轨道和横向轨道，横向轨道上安装有可横移的机械臂且其下端部为挖斗；可移动式框架的一侧安装有土石传输带；利用监测系统向外发出激光信号以作为网格区块的平整高度参考线；对于高出平整高度的土石，控制挖斗进行铲平并将土石经土石传输带传送至储运箱中待用；对于低于平整高度的土坑，控制土石传输带反向转动以将土石传送至土坑中填平，并利用挖斗夯实。本发明的优点是：可精确构建平整高度参考平面；利用平整机构能够实现土坡和土坑的快速铲平和填坑。

Description

一种土石方平基施工方法
技术领域
本发明属于地基处理技术领域，具体涉及一种土石方平基施工方法。
背景技术
土石方场地的平整是将天然地面改造成工程上所要求的设计平面，场地平整时全场兼有挖和填，且挖和填的体形也尝尝不规则。
目前对于土石方场地的平整多采用挖机进行整平施工，这种情况下较为依赖挖机操作人员的施工经验，效率较低，且缺乏对于平整度的监测手段。故本领域技术人员急需一种能够提高平整地基效率和精度的施工方法。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种土石方平基施工方法，该施工方法通过在土石方场地中设置监测系统以为场地平整提供激光参考平面，同时在网格区块内移入平整机构，利用平整机构的挖斗和土石传输带以对土石方场地进行铲平和填坑。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种土石方平基施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：
（1）将土石方场地划分为若干网格区块；在所述网格区块的外围间隔布置若干监测立柱以构成监测系统；
（2）将平整机构移动入所述网格区块中并进行位置锁定，所述平整机构的主体为一可移动式框架，所述可移动式框架的顶部安装有纵向轨道以及在所述纵向轨道上纵移的横向轨道，所述横向轨道上安装有可横移的机械臂，所述机械臂的下端部为挖斗；所述可移动式框架的一侧安装有土石传输带，所述土石传输带指向储运箱内；
（3）利用所述监测系统向外发出激光信号以作为所述网格区块的平整高度参考线；对于所述网格区块中高出平整高度的土石，控制所述平整机构的所述挖斗进行铲平并将土石经所述土石传输带传送至所述储运箱中待用；对于所述网格区块中低于平整高度的土坑，控制所述平整机构的所述土石传输带反向转动以将所述储运箱中的土石传送至所述土坑中填平，并利用所述挖斗夯实填充于所述土坑中的土石。
步骤（1）中，所述监测立柱包括柱体、设置于所述柱体上端面上的第一激光收发装置以及设置于所述柱体中部的第二激光收发装置，将所述柱体的下部插设至所述土石方场地的地层中并使各所述柱体上端部上的所述第一激光收发装置高出于所述土石方场地的上表面以构成相互之间的通视，选定任一所述监测立柱作为基准立柱并控制其上的所述第一激光收发装置向外发射激光信号，调整其余各所述监测立柱的插设深度直至其余所述监测立柱上的所述第一激光收发装置接收到激光信号为止，以使各所述监测立柱上的所述第一激光收发装置处于同一水平高度上。
步骤（3）中利用所述监测系统向外发出激光信号以作为所述网格区块的平整高度参考线的方法为：使各所述柱体上的所述第二激光收发装置与所述第一激光收发装置之间的竖向间距相同，控制各所述柱体上的所述第二激光收发装置向外发射激光信号以作为所述网格区块的平整高度参考线。
所述柱体的中部开设有若干个供所述第二激光收发装置安装的安装孔，以使所述第二激光收发装置可实时调节安装高度。
步骤（2）中将所述平整机构移动入所述网格区块中并进行位置锁定是指：所述平整机构的所述可移动式框架具有四根立柱，各所述立柱的底部具有走行轮以驱动走行至所述网格区块中，且各所述立柱的底部侧壁面上具有竖直向下设置的伸缩支脚，待所述平整机构移动入所述网格区块中就位后，所述伸缩支脚向下伸长并插入至所述土石方场地的土体中以对所述平整机构进行水平方向上的位置锁定。
所述可移动式框架的各根所述立柱均为伸缩立柱，在所述平整机构移动至所述网格区块中的预定位置之后，根据所述可移动式框架顶部所设置的水平仪分别控制各根所述立柱进行竖直方向上的伸缩调节，以使所述水平仪达到水平为止。
本发明的优点是：通过带有激光收发装置的监测系统能够精确构建平整高度参考平面，为平整机构进行施工指导；利用平整机构在网格区块中进行施工，能够实现土坡和土坑的快速铲平和填坑，且土石传输带能够实现土石的有效运转。
附图说明
图1为本发明中在土石方场地布置监测立柱的平面示意图；
图2为本发明中在土石方场地布置监测立柱的侧视图；
图3为本发明中监测立柱的结构示意图；
图4为本发明中平整机构进入土石方场地内的平面示意图；
图5为本发明中平整机构进入土石方场地内施工的示意图；
图6为本发明中土石方场地平整完成的示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-6，图中各标记分别为：监测立柱1、土石方场地2、第一激光收发装置3、第二激光收发装置4、信号处理器5、安装孔6、平整机构7、可移动式框架8、立柱9、纵向轨道10、横向轨道11、机械臂12、土石传输带13、储运箱14。
实施例：如图1-6所示，本实施例具体涉及一种土石方平基施工方法，该施工方法主要包括以下步骤：
（1）如图1、2、3所示，土石方场地2存在高低不平整的情况，需要进行场地平整施工；由于土石方场地2一般面积较大，因此将土石方场地2划分为若干个网格区块进行分割处理，在网格区块的外围间隔布置若干监测立柱1以构成监测系统。
如图3所示，监测立柱1的主体为柱体，柱体的下端部呈锥形状并插设至土石方场地2的地层中，而柱体的上端部则高出于地面；在柱体的上端面固定设置有第一激光收发装置3，并在柱体的中部开设有多个安装孔6，以便于第二激光收发装置4能够根据工作需求选择对应的安装孔6进行安装；每个激光收发装置均是由激光发射器、激光接收器、报警器以及电源组合构成的，令其中一根监测立柱1上的激光发射器向外发射激光信号，并当另一根监测立柱1上的激光接收器接收到激光信号时，则报警器进行声光警报。且需要说明的是，每个激光收发装置上的激光发射器和激光接收器均可自由旋转调整角度。
如图2所示，在插设各监测立柱1的过程中，使各监测立柱1上端部上的第一激光收发装置3高出于土石方场地2中最高的上表面以构成相互之间的通视，选定任一监测立柱1作为基准立柱并控制其上的第一激光发射装置3向外发射激光信号，实时调整其余各监测立柱1的插设深度直至其余监测立柱1上的第一激光收发装置3能够接收到激光信号为止，从而确保各监测立柱1上的第一激光收发装置3均处于同一水平高度上。
（2）如图4、5所示，将平整机构7移动入待平整的网格区块中并进行位置锁定，本实施例中平整机构7的主体为一可移动式框架8，可移动式框架8呈立方体框架构造，包括四根立柱9以及位于四根立柱9顶部的两根纵向轨道10，各根立柱9的底部具有走行轮以便于驱动平整机构7的移动，为了适应土石方场地2的高低不平整特点，各立柱9所采用的是伸缩立柱，在平整机构7移动至网格区块中的预定位置之后，根据可移动式框架8顶部所设置的水平仪分别控制各根立柱9进行竖直方向上的伸缩调节，直至可移动式框架8整体处于水平状态为止。需要说明的是，前述平整机构7的位置锁定具体是指：在立柱9的底部侧壁面上具有竖直向下设置的伸缩支脚（图中未示出），待平整机构7移动入网格区块中就位且调整完水平状态后，伸缩支脚向下伸长并插入至土石方场地的土体中以对平整机构7进行水平方向上的位置锁定。
在可移动式框架8的顶部具有两条纵向轨道10，而在纵向轨道10上则设置有一个横向轨道11，横向轨道11可在纵向轨道10上沿纵向移动，此外，在横向轨道11上设置有一个多维度的机械臂12，机械臂12的上端可滑动式安装在横向轨道11上，且机械臂12的下端设置有挖斗15，通过挖斗15可对土体进行一系列操作。
在可移动式框架8的一侧吊挂安装有一土石传输带13，土石传输带13的一端位于可移动式框架8的范围内，另一端则位于储运箱14的上方。
（3）如图4、5、6所示，将各监测立柱1上的各第二激光收发装置4与第一激光收发装置3之间的竖向间距保持相同，之后控制各第二激光收发装置4向外发射激光信号，各激光信号作为网格区块的平整高度参考线，而将各纵横交错的平整度参考线组合在一起之后就形成了可视化的平整高度参考平面，为平整机构7施工提供视觉指导；
对于网格区块中高出平整高度参考平面的土石，利用挖斗15进行铲平并将铲除的土石经土石传输带13输运至储运箱14中待用；
对于网格区块中低于平整高度参考平面的土坑，控制土石传输带13反向转动以将储运箱14中的土石传输至土坑中填平，并利用挖斗15进行锤击夯实，当然也可通过土石传输带13将土石传送至挖斗15中之后，利用挖斗15填埋土坑并进行夯实，从而形成如图6所示的平整场地。

Claims (3)

1.一种土石方平基施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：
（1）将土石方场地划分为若干网格区块；在所述网格区块的外围间隔布置若干监测立柱以构成监测系统；所述监测立柱包括柱体、设置于所述柱体上端面上的第一激光收发装置以及设置于所述柱体中部的第二激光收发装置，将所述柱体的下部插设至所述土石方场地的地层中并使各所述柱体上端部上的所述第一激光收发装置高出于所述土石方场地的上表面以构成相互之间的通视，选定任一所述监测立柱作为基准立柱并控制其上的所述第一激光收发装置向外发射激光信号，调整其余各所述监测立柱的插设深度直至其余所述监测立柱上的所述第一激光收发装置接收到激光信号为止，以使各所述监测立柱上的所述第一激光收发装置处于同一水平高度上；
（2）将平整机构移动入所述网格区块中并进行位置锁定，所述平整机构的主体为一可移动式框架，所述可移动式框架的顶部安装有纵向轨道以及在所述纵向轨道上纵移的横向轨道，所述横向轨道上安装有可横移的机械臂，所述机械臂的下端部为挖斗；所述可移动式框架的一侧安装有土石传输带，所述土石传输带指向储运箱内；
（3）利用所述监测系统向外发出激光信号以作为所述网格区块的平整高度参考线；对于所述网格区块中高出平整高度的土石，控制所述平整机构的所述挖斗进行铲平并将土石经所述土石传输带传送至所述储运箱中待用；对于所述网格区块中低于平整高度的土坑，控制所述平整机构的所述土石传输带反向转动以将所述储运箱中的土石传送至所述土坑中填平，并利用所述挖斗夯实填充于所述土坑中的土石；
其中，利用所述监测系统向外发出激光信号以作为所述网格区块的平整高度参考线的方法为：使各所述柱体上的所述第二激光收发装置与所述第一激光收发装置之间的竖向间距相同，控制各所述柱体上的所述第二激光收发装置向外发射激光信号以作为所述网格区块的平整高度参考线；所述柱体的中部开设有若干个供所述第二激光收发装置安装的安装孔，以使所述第二激光收发装置可实时调节安装高度。
2.根据权利要求1所述的一种土石方平基施工方法，其特征在于步骤（2）中将所述平整机构移动入所述网格区块中并进行位置锁定是指：所述平整机构的所述可移动式框架具有四根立柱，各所述立柱的底部具有走行轮以驱动走行至所述网格区块中，且各所述立柱的底部侧壁面上具有竖直向下设置的伸缩支脚，待所述平整机构移动入所述网格区块中就位后，所述伸缩支脚向下伸长并插入至所述土石方场地的土体中以对所述平整机构进行水平方向上的位置锁定。
3.根据权利要求2所述的一种土石方平基施工方法，其特征在于所述可移动式框架的各根所述立柱均为伸缩立柱，在所述平整机构移动至所述网格区块中的预定位置之后，根据所述可移动式框架顶部所设置的水平仪分别控制各根所述立柱进行竖直方向上的伸缩调节，以使所述水平仪达到水平为止。
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