CN115030174A - 一种化工厂房地基施工装置以及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种化工厂房地基施工装置以及施工方法，包括沿基坑内侧壁水平移动的基坑支护机架、设置于所述基坑支护机架顶部供钢丝网片放置的放置架、由所述基坑支护机架内远离基坑侧壁的一端向靠近基坑侧壁一侧滑移且供单片钢丝网片贴近的支撑架、垂直于所述支撑架贴紧钢丝网片一端面滑移并钉紧钢丝网片至基坑内侧壁的锚杆、设置于所述基坑支护机架侧端并向钉紧于基坑内侧壁的钢丝网片表面喷涂混凝土的喷涂组件。本申请具有提高基坑施工效率等特点。
Description
技术领域
本申请涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种化工厂房地基施工装置以及施工方法。
背景技术
目前，工业厂房按其建筑结构型式可分为单层工业建筑和多层工业建筑。根据产品生产特点，工业厂房大致可分为以下三种类型。
(1)一般性生产厂房:正常环境下生产的厂房。
(2)爆炸和火灾危险性生产厂房:正常生产或储存有爆炸和火灾危险物的厂房。
(3)处在恶劣环境下的生产厂房:多尘、潮湿、高温或有蒸汽、振动、烟雾、酸碱腐蚀性气体或物质、有辐射性物质的生产厂房。
化工厂房对于基坑的牢固程度有更加严格的要求，避免在多年以后因基坑问题而造成厂房下沉等现象而造成的化工泄漏，使得基坑在施工过程中需要多次开挖，而多次开挖就需要进行多次基坑支护，效率较低，使得整个基坑的施工需要非常长的时间。
发明内容
为了提高基坑施工效率，本申请提供一种化工厂房地基施工装置以及施工方法。
第一方面，本申请提供一种化工厂房地基施工装置，通过以下技术方案得以实现的：
一种化工厂房地基施工装置，包括沿基坑内侧壁水平移动的基坑支护机架、设置于所述基坑支护机架顶部供钢丝网片放置的放置架、由所述基坑支护机架内远离基坑侧壁的一端向靠近基坑侧壁一侧滑移且供单片钢丝网片贴近的支撑架、垂直于所述支撑架贴紧钢丝网片一端面滑移并钉紧钢丝网片至基坑内侧壁的锚杆、设置于所述基坑支护机架侧端并向钉紧于基坑内侧壁的钢丝网片表面喷涂混凝土的喷涂组件。
通过采用上述技术方案，当通过该施工装置进行施工时，将钢丝网片竖直摆放至放置架内，随后移动基坑支护机架至基坑内侧壁，将钢丝网片由放置架内取出随后贴近在支撑架上，水平移动支撑架至抵接基坑内侧壁，随后将锚杆移动，使得锚杆插入基坑侧壁并将钢丝网片固定在基坑内侧壁，随后沿着基坑侧壁移动基坑支护机架，当喷涂组件移动至刚刚固定的钢丝网片处时将钢丝网片表面喷涂混凝土，从而完成基坑支护，该方案使得在进行基坑施工时加快基坑支护的效率，从而提高基坑施工的效率。
优选的，所述基坑支护机架内部开设有供所述支撑架滑移的装配腔，所述基坑支护机架顶部开设有供钢丝网片由所述放置架滑落至所述装配腔内的下网孔，所述放置架上设置有推动钢丝网片水平移动的上料气缸。
通过采用上述技术方案，将钢丝网片竖直排列在放置架上，当需要进行基坑支护时，上料气缸水平推动钢丝网片水平移动，当有钢丝网片移动至下网孔处时，单片钢丝网片沿着下网孔落入装配腔内，此时支撑架将会水平移动并抵接钢丝网片，该方案使得钢丝网片的上料更加方便，更加快速。
优选的，所述基坑支护机架于所述装配腔内设置有推动所述支撑架水平移动的推料气缸，所述支撑架转动连接于所述推料气缸的活塞杆，所述支撑架远离所述推料气缸的一端面设置有供钢丝网片磁吸的磁片。
通过采用上述技术方案，基坑的内侧壁通常挖呈倾斜状，使得基坑支护后更不容易坍塌，该方案中将支撑架转动连接在推料气缸的活塞杆上，使得支撑架在接收钢丝网片时其靠近基坑侧壁的一端面呈竖直状，当抵接钢丝网片至靠近基坑内壁时，支撑架呈逐渐倾斜状，从而使得钢丝网片抵接在基坑的内侧壁上，同时通过磁片将钢丝网片磁吸住，使得支撑架可将钢丝网片准确的移动至准确位置，更加方便。
优选的，所述支撑架顶部设置有供锚杆堆放的容纳槽，所述支撑架内竖直开设有多条连通于所述容纳槽且供所述锚杆竖直滑入的容纳长腔，所述支撑架两端对称开设有多组连通于所述容纳长腔的穿出孔，所述支撑架远离基坑侧壁的一端面设置有推动锚杆穿出所述穿出孔的固定气缸。
通过采用上述技术方案，当支撑架将钢丝网片抵接在基坑内侧壁上后，固定气缸的活塞杆穿入穿出孔内并抵接锚杆，然后推动锚杆由另一侧的穿出孔穿出，使得锚杆穿插至钢丝网片上并将钢丝网片固定在基坑内侧壁，该方案使得锚杆的安装更加方便，更加快速。
优选的，所述基坑支护机架于所述下网孔侧壁倾斜设置有接触钢丝网片并降低钢丝网片下落速度的弹性拨片。
通过采用上述技术方案，在下网孔侧壁设置弹性拨片，使得钢丝网片位于下网孔上侧并下落时，钢丝网片抵接住弹性拨片，通过弹性拨片对下落的钢丝网片进行缓速，从而使得钢丝网片能够以较慢的速度落下，减小钢丝网片下落过快而碰触装配腔产生形变的几率。
优选的，所述放置架包括四边竖直设置且相互平行的支撑板，垂直于钢丝网片的两块支撑板上水平滑移设置有一抵接于钢丝网片呈竖直状态的保持架。
通过采用上述技术方案，钢丝网片在滑入下网孔时，钢丝网片需要呈竖直状态，该方案中的放置架为四边均呈竖直设置的支撑板，且相邻的两块支撑板呈垂直状，上料气缸在推动钢丝网片水平移动时，保持架将会持续抵接在钢丝网片远离上料气缸的一端，从而保持钢丝网片一直呈竖直状态，从而保证钢丝网片可顺利穿过下网孔，减小钢丝网片卡死无法下落的情况，提高基坑支护过程的连续性。
优选的，所述锚杆包括中部的中轴杆、位于中轴杆一端呈尖锥状的穿土杆以及螺纹固定于所述中轴杆远离所述穿土杆一端并抵接至钢丝网片远离基坑内壁一端的限位支架。
通过采用上述技术方案，当锚杆直接穿过钢丝网片插入基坑内壁上时，锚杆和钢丝网片的连接方式为过盈插接，当钢丝网片承受土壤一定压力的情况下，钢丝片可能会产生较大的形变，此时可能会导致锚杆无法固定钢丝网片，导致钢丝网片脱落，该方案中的锚杆包括中轴杆、穿土杆以及限位支架，当中轴杆将钢丝网片初步固定，通过喷涂组件喷涂结束后，再将限位支架转动固定在中轴杆的裸露在外的部分并抵紧钢丝网片，从而对钢丝网片进行更加牢固的固定，从而增强基坑支护的稳定性和牢固性。
优选的，所述喷涂组件包括盛装液态混凝土的盛料斗、连通于所述盛料斗下端且平行于基坑内壁的喷料排，所述喷料排靠近基坑内壁的一侧端均匀开设有喷料口。
通过采用上述技术方案，将混凝土盛装在盛料斗内，当钢丝网片被固定在基坑侧壁后，混凝土沿着盛料斗进入喷料排内，再沿着喷料喷出，整个喷料排呈倾斜布置且平行于基坑内侧壁，使得喷出混凝土可以更加均匀的沾附在钢丝网片和基坑内侧壁，从而提高基坑支护的牢固程度。
优选的，所述盛料斗远离所述基坑支护机架的一侧端转动设置有倾斜抵接于基坑内壁的压实辊。
通过采用上述技术方案，在锚杆将钢丝网片固定后，钢丝网片可能会产生一定程度的形变，从而无法完全贴合基坑内侧壁，当喷涂完混凝土后通过压实辊滚过钢丝网片表面，使得钢丝网片完全贴合基坑内侧壁，同时将混凝土层压实，进而使得基坑支护更加牢固。
第二方面，本申请提供一种化工厂房地基施工方法，通过以下技术方案得以实现的：
化工厂房地基施工方法，包括步骤一，基坑放线；步骤二，基坑降水施工；步骤三，第一次土方开挖为桩基施工作准备；步骤四，基坑支护，通过权利要求1-9任意一所述化工厂房地基施工装置对基坑侧壁进行基坑支护施工；步骤五，桩基施工；步骤六，单桩静载检测；步骤七，第二次大开挖至基底设计标高；步骤八，机械截桩头。
通过采用上述技术方案，通过该施工方法可以使得地基的施工更加快速，更加稳定。
综上所述，本申请的有益技术效果为：
1.当通过该施工装置进行施工时，将钢丝网片竖直摆放至放置架内，随后移动基坑支护机架至基坑内侧壁，将钢丝网片由放置架内取出随后贴近在支撑架上，水平移动支撑架至抵接基坑内侧壁，随后将锚杆移动，使得锚杆插入基坑侧壁并将钢丝网片固定在基坑内侧壁，随后沿着基坑侧壁移动基坑支护机架，当喷涂组件移动至刚刚固定的钢丝网片处时将钢丝网片表面喷涂混凝土，从而完成基坑支护，使得在进行基坑施工时加快基坑支护的效率，从而提高基坑施工的效率；
2.当支撑架将钢丝网片抵接在基坑内侧壁上后，固定气缸的活塞杆穿入穿出孔内并抵接锚杆，然后推动锚杆由另一侧的穿出孔穿出，使得锚杆穿插至钢丝网片上并将钢丝网片固定在基坑内侧壁，使得锚杆的安装更加方便，更加快速；
3.锚杆包括中轴杆、穿土杆以及限位支架，当中轴杆将钢丝网片初步固定，通过喷涂组件喷涂结束后，再将限位支架转动固定在中轴杆的裸露在外的部分并抵紧钢丝网片，从而对钢丝网片进行更加牢固的固定，从而增强基坑支护的稳定性和牢固性。
附图说明
图1为化工厂房地基施工装置的结构示意图；
图2为化工厂房地基施工装置的俯视图；
图3为锚杆的结构示意图；
图4为化工厂房地基施工装置的剖视图；
图5为化工厂房地基施工装置的局部爆炸示意图。
图中：1、基坑支护机架；2、钢丝网片；3、放置架；4、支撑架；5、锚杆；6、喷涂组件；7、装配腔；8、推料气缸；9、支撑板；10、放置槽；11、上料气缸；12、保持板；13、保持架；14、压簧；15、下网孔；16、弹性拨片；17、中轴杆；18、穿土杆；19、限位支架；20、容纳槽；21、容纳长腔；22、穿出孔；23、固定气缸；24、磁片；25、盛料斗；26、喷料排；27、喷料口；28、转动架；29、压实辊。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
参见图1，一种化工厂房地基施工装置，包括沿基坑内侧壁水平移动的基坑支护机架1、设置于基坑支护机架1顶部供钢丝网片2放置的放置架3、由基坑支护机架1内远离基坑侧壁的一端向靠近基坑侧壁一侧滑移且供单片钢丝网片2贴近的支撑架4、垂直于支撑架4贴紧钢丝网片2一端面滑移并钉紧钢丝网片2至基坑内侧壁的锚杆5、设置于基坑支护机架1侧端并向钉紧于基坑内侧壁的钢丝网片2表面喷涂混凝土的喷涂组件6。
基坑支护机架1中部开设有水平贯穿的装配腔7，基坑支护机架1在装配腔7的一端开口处通过螺栓固定有推料气缸8，推料气缸8的活塞杆呈水平穿入装配腔7内，支撑架4的一端通过转轴转动连接在推料气缸8的活塞杆端头。
参见图1和图2，放置架3包括四边竖直焊接在基坑支护机架1顶部支撑板9，相邻两块支撑板9之间相互平行，四块支撑板9之间构成供钢丝网片2垂直插入的放置槽10，一块支撑板9的外端面上通过螺栓固定有上料气缸11，上料气缸11的活塞杆水平穿入放置槽10内，上料气缸11的活塞杆端头上通过螺栓竖直固定有保持板12，放置架3在放置槽10内垂直插入有一块保持架13，保持架13垂直于上料气缸11的活塞杆且平行于保持板12，保持架13远离保持板12的一端水平焊接有一压簧14，压簧14的另一端焊接在一支撑板9的内壁上，通过保持板12和保持架13可将多块钢丝网片2进行夹持并保持钢丝网片2始终呈竖直状态。
基坑支护机架1的顶部竖直开设有连通于装配腔7和放置槽10的下网孔15，当上料气缸11推动钢丝网片2移动至下网孔15处时，单片钢丝网片2沿着下网孔15落入装配腔7内。
基坑支护架于下网孔15的侧壁上倾斜粘接有多片弹性拨片16，当钢丝网片2沿着下网孔15下落时，弹性拨片16拨动钢丝网片2缓慢下落。
参见图1和图3，锚杆5包括中部的中轴杆17、一体设置于中轴杆17一端并呈尖锥状的穿土杆18以及螺纹固定于中轴杆17远离穿土杆18一端的限位支架19。
参见图3和图4，支撑架4的顶部开设有供锚杆5上中轴杆17和穿土杆18两部分堆放的容纳槽20，且放入时中轴杆17朝向推料气缸8一侧，支撑架4内竖直开设有多条连通于容纳槽20且供锚杆5竖直滑入的容纳长腔21，支撑架4两端对称开设有多组连通于容纳长腔21的穿出孔22，支撑架4靠近推料气缸8的一端面通过螺栓固定有多个固定气缸23，每一个固定气缸23对应一组穿出孔22，且固定气缸23的活塞杆插入穿出孔22内，通过固定气缸23可将锚杆5沿着穿出孔22推出。
参见图4和图5，支撑架4远离推料气缸8的一端面粘接有磁片24，当钢丝网片2进入装配腔7内时，钢丝网片2磁吸在磁片24上，此时推料气缸8可带动支撑架4水平移动并抵接至倾斜的基坑内侧壁，而锚杆5过盈穿入钢丝网片2和基坑内侧壁，从而将钢丝网片2固定。
喷涂组件6包括焊接在基坑支护机架1侧端并用于盛装液态混凝土的盛料斗25、焊接并连通于盛料斗25下端且平行于基坑内壁的喷料排26，喷料排26靠近基坑内壁的一侧端均匀开设有喷料口27，使得盛料斗25内的混凝土可沿着喷料口27均匀喷涂在基坑内侧壁以及钢丝网片2上。
盛料斗25远离基坑支护机架1的一侧端焊接有转动架28，转动架28平行于喷料排26，转动架28上通过转轴转动连接有倾斜抵接在基坑内壁的压实辊29。
本实施例的实施原理为：
化工厂房施工方法，包括步骤一，基坑放线，根据城市规划部门给定的水准点位，依据土方开挖图施测建筑工程基坑开挖边线，撒灰线时要考虑工作面和放坡系数；步骤二，基坑降水施工，若设计基底高程低于地下水位，在基坑开前要进行降水工程。因此开挖前需把地下水位降低到边坡面和坑底以下，以防止边坡的塌陷和流，并保证过程中处于疏干和坚硬的工作条件下进行开挖；步骤三，第一次土方开挖为桩基施工作准备，开挖应分层、分段开挖；步骤四，基坑支护，当进行基坑支护时，将多片钢丝网片2竖直放入放置架3内，通过上料气缸11和保持架13将钢丝网片2夹持，并将足量的液态混凝土灌入盛料斗25内，随后上料气缸11的活塞杆水平推出，使得多片钢丝网片2一同水平移动，当有钢丝网片2移动至下网孔15处时，单片钢丝网片2竖直下落至下网孔15内，下网孔15内的弹性拨片16拨动钢丝网片2缓慢下落，当钢丝网片2接近完全进入装配腔7内时，推料气缸8水平推动支撑架4移动，钢丝网片2被磁片24磁吸住，随后推料气缸8继续推动支撑架4移动，直至钢丝网片2抵接在基坑内侧壁，此时支撑架4逐渐转动至将钢丝网片2完全贴紧基坑内侧壁，随后固定气缸23的活塞杆穿入穿出孔22内并抵接锚杆5，然后推动锚杆5由另一侧的穿出孔22穿出，使得锚杆5过盈穿插至钢丝网片2上并将钢丝网片2固定在基坑内侧壁，支撑架4逐渐复位，而整个基坑支护机架1水平移动并进行接下来的钢丝网片2固定，混凝土沿着盛料斗25进入喷料排26内，再沿着喷料喷出，整个喷料排26呈倾斜布置且平行于基坑内侧壁，使得喷出混凝土可以更加均匀的沾附在钢丝网片2和基坑内侧壁，喷涂完混凝土后通过压实辊29滚过钢丝网片2表面，使得钢丝网片2完全贴合基坑内侧壁，最后人工将限位支架19转动固定在中轴杆17裸露在外的一端，使得限位支架19将钢丝网片2抵紧在基坑内侧壁；步骤五，桩基施工，由桩和连接桩顶的桩承台桩组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础，简称桩基，按受力特点可分为摩擦桩和端承桩，按照施工方式可分为预制桩和灌注桩；步骤六，单桩静载检测，桩基施工结束并达到休止期后（对于砼灌注桩，龄期达到28d或预留同条件养护试块强度达到设计强度），开始做单桩静载检测，其抽检数量为施工桩总数的1%，且不小于3根；步骤七，第二次大开挖至基底设计标高，桩间土开挖应注意对桩身的保护，并遵循““开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，预留20～30CM进行人工清挖，玉扳手 引定位桩检查基坑开挖尺寸、标高是否正确；步骤八，机械截桩头。超过设计桩顶标高的部分采用机械截除（个别低于设计标高按设计要求接桩），截桩完成后应保证同一基坑内桩顶标高一致（高于基垫层顶5CM)，确保桩身无破损。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种化工厂房地基施工装置，其特征在于：包括沿基坑内侧壁水平移动的基坑支护机架(1)、设置于所述基坑支护机架(1)顶部供钢丝网片(2)放置的放置架(3)、由所述基坑支护机架(1)内远离基坑侧壁的一端向靠近基坑侧壁一侧滑移且供单片钢丝网片(2)贴近的支撑架(4)、垂直于所述支撑架(4)贴紧钢丝网片(2)一端面滑移并钉紧钢丝网片(2)至基坑内侧壁的锚杆(5)、设置于所述基坑支护机架(1)侧端并向钉紧于基坑内侧壁的钢丝网片(2)表面喷涂混凝土的喷涂组件(6)。
2.根据权利要求1所述的化工厂房地基施工装置，其特征在于：所述基坑支护机架(1)内部开设有供所述支撑架(4)滑移的装配腔(7)，所述基坑支护机架(1)顶部开设有供钢丝网片(2)由所述放置架(3)滑落至所述装配腔(7)内的下网孔(15)，所述放置架(3)上设置有推动钢丝网片(2)水平移动的上料气缸(11)。
3.根据权利要求2所述的化工厂房地基施工装置，其特征在于：所述基坑支护机架(1)于所述装配腔(7)内设置有推动所述支撑架(4)水平移动的推料气缸(8)，所述支撑架(4)转动连接于所述推料气缸(8)的活塞杆，所述支撑架(4)远离所述推料气缸(8)的一端面设置有供钢丝网片(2)磁吸的磁片(24)。
4.根据权利要求2所述的化工厂房地基施工装置，其特征在于：所述支撑架(4)顶部设置有供锚杆(5)堆放的容纳槽(20)，所述支撑架(4)内竖直开设有多条连通于所述容纳槽(20)且供所述锚杆(5)竖直滑入的容纳长腔(21)，所述支撑架(4)两端对称开设有多组连通于所述容纳长腔(21)的穿出孔(22)，所述支撑架(4)远离基坑侧壁的一端面设置有推动锚杆(5)穿出所述穿出孔(22)的固定气缸(23)。
5.根据权利要求2所述的化工厂房地基施工装置，其特征在于：所述基坑支护机架(1)于所述下网孔(15)侧壁倾斜设置有接触钢丝网片(2)并降低钢丝网片(2)下落速度的弹性拨片(16)。
6.根据权利要求2所述的化工厂房地基施工装置，其特征在于：所述放置架(3)包括四边竖直设置且相互平行的支撑板(9)，垂直于钢丝网片(2)的两块支撑板(9)上水平滑移设置有一抵接于钢丝网片(2)呈竖直状态的保持架(13)。
7.根据权利要求1所述的化工厂房地基施工装置，其特征在于：所述锚杆(5)包括中部的中轴杆(17)、位于中轴杆(17)一端呈尖锥状的穿土杆(18)以及螺纹固定于所述中轴杆(17)远离所述穿土杆(18)一端并抵接至钢丝网片(2)远离基坑内壁一端的限位支架(19)。
8.根据权利要求1所述的化工厂房地基施工装置，其特征在于：所述喷涂组件(6)包括盛装液态混凝土的盛料斗(25)、连通于所述盛料斗(25)下端且平行于基坑内壁的喷料排(26)，所述喷料排(26)靠近基坑内壁的一侧端均匀开设有喷料口(27)。
9.根据权利要求8所述的化工厂房地基施工装置，其特征在于：所述盛料斗(25)远离所述基坑支护机架(1)的一侧端转动设置有倾斜抵接于基坑内壁的压实辊(29)。
10.一种化工厂房地基施工方法，其特征在于：包括步骤一，基坑放线；步骤二，基坑降水施工；步骤三，第一次土方开挖为桩基施工作准备；步骤四，基坑支护，通过权利要求1-9任意一所述化工厂房地基施工装置对基坑侧壁进行基坑支护施工；步骤五，桩基施工；步骤六，单桩静载检测；步骤七，第二次大开挖至基底设计标高；步骤八，机械截桩头。
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