一种地埋式拱形建筑的施工方法及其施工装置与流程

本发明涉及施工建筑技术领域，特别涉及一种地埋式拱形建筑的施工方法及其施工装置。

背景技术：

现有拱状结构物通常是由砖块堆积成拱形态或者利用钢筋混凝土进行浇筑而成的拱形结构。目前现有的施工工艺方法是通过预先搭设建筑模架以及脚手架，需要预先搭设大量的脚手架和建筑模架，脚手架用于建筑模架，其投资成本极高，同时搭设脚手架以及建筑模架需要较长的时间，使建筑工艺时间加长，同时脚手架倾倒现象时有发生，使建筑施工存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种地埋式拱形建筑的施工方法及其施工装置。本发明能够实现对拱形建筑的快速搭建，无需搭建筑模架和建脚手架，大大提高了施工的效率和便捷度；此外，因为除去了脚手架的搭建工序，有效地降低了投资成本，以及缩短了建筑建筑工艺时间。

本发明的技术方案：一种地埋式拱形建筑的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、施工前的工具准备，包括挖掘机和带有施工支撑拱架的工程车，所述拱形建筑是由多个组合块组装而成的组合式拱形建筑；所述施工支撑拱架的上表面设有阵列分布的滚轮；

步骤二、基坑开挖，利用挖掘机对所施工的拱形建筑的基坑进行开挖，并对基坑的底面进行平整；

步骤三、在基坑中对拱形建筑的两侧竖直侧壁进行拼装垒砌，然后将带有施工支撑拱架的工程车驶入到拼装垒砌好的两个竖直侧壁之间，实现对施工支撑拱架的支撑施工搭建工作；

步骤四、在施工支撑拱架的支撑作用下，在施工支撑拱架的上表面完成对拱形建筑中拱梁组装的工作，然后工程车向前近距离挪动，再通过挖掘机对组装好的拱梁进行按压，使得拱形建筑中拱梁的组合块紧密的组合在一起，完成对拱形建筑的施工搭建工作；

步骤五、再利用挖掘机对施工搭建后的拱形建筑的表面进行覆土掩埋，并通过挖掘机对土体进行压实；最后将工程车驶出，完成地埋式拱形建筑的施工。

上述的地埋式拱形建筑的施工方法，在对拱形建筑进行拼装时，上下拼接的组合块之间经拼接结构拼接，拼接结构包括设置在每个组合块的一侧拼接面上的十字型的拼接凸条和设置在组合块的另一侧拼接面上的嵌入槽，其中嵌入槽与十字型的拼接凸条相契合。

前述的地埋式拱形建筑的施工方法，所述步骤三中，在将带有施工支撑拱架的工程车驶入到拼装垒砌好的两个竖直侧壁之间，再通过挖掘机对竖直侧壁与之间的坑区进行填埋。

前述的地埋式拱形建筑的施工方法，所述步骤四中，拱形建筑中拱梁组装的工作具体操作是，首先对组合块进行组合完成对拱形建筑中第一阶段的拱梁进行组装，然后工程车向前近距离挪动，此时依然对组装后的拱梁进行支撑，并通过挖掘机对组装好的拱梁进行按压，完成对第一阶段拱梁的搭建工作，再对下一阶段的拱梁中的组合块进行组合进行组装，然后工程车向前近距离挪动，通过挖掘机对组装好的拱梁进行按压，完成对下一阶段拱梁的搭建工作，依次类推，多阶段的完成对拱形建筑的组装搭建工作。

前述的地埋式拱形建筑的施工方法，所述挖掘机的挖斗上设有起吊绳具，所述挖掘机经起吊绳具对组合块进行起吊。

前述的地埋式拱形建筑的施工方法，所述组合块上设有与起吊绳具相配合的起吊孔。

该种地埋式拱形建筑的施工方法的施工装置，包括挖掘机和尾部带有拖车台板的工程车，挖掘机的挖斗上设有起吊绳具；所述拖车台板上设有施工支撑拱架，施工支撑拱架的上表面设有阵列分布的滚轮。

前述的地埋式拱形建筑的施工方法的施工装置中，所述施工支撑拱架与拖车台板之间设有液压升降机构，液压升降机构包括竖直设置在拖车台板顶部的多个液压伸缩缸，多个液压伸缩缸的顶部之间设有升降板，所述施工支撑拱架设置在升降板的顶部。

前述的地埋式拱形建筑的施工方法的施工装置中，所述升降板与拖车台板之间设有限位机构，限位机构包括设置在升降板底部的且竖直向下的伸缩滑杆，所述升降板的上表面设有与伸缩滑杆相配合的限位套筒，所述伸缩滑杆的端部沿着限位套筒进行伸缩。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明通过开挖基坑，在开挖的基坑内实现对拱形建筑的组装搭建，在对拱形建筑上的拱梁进行组装搭建时，利用安装在工程车上的施工支撑拱架来对拱形结构安装时对拱梁进行支撑，在安装时通过挖掘机对组合块进行起吊，并通过人工辅助的方式实现对组合块的安装拼接工作，当拱形建筑上的拱梁搭建完成后，将工程车向前近距离挪动，其中安装在施工支撑拱架的上表面的滚轮与组合块之间发生滚动摩擦，极大地方便了施工支撑拱架的挪移，在施工支撑拱架挪移过程中也起到了对组合块轻微挪移，并通过挖掘机对组装好的拱梁进行按压，使得拱形建筑中拱梁的组合块紧密的组合在一起，从而使得组合块完成对拱形建筑的施工搭建工作，增加了整体的稳固性，再利用挖掘机对施工搭建后的拱形建筑的表面进行覆土掩埋，并通过挖掘机对土体进行压实；最后将工程车驶出，实现对施工支撑拱架的移除工作，从而完成地埋式拱形建筑的施工。本发明能够实现对拱形建筑的快速搭建，无需搭建建筑模架以及脚手架，大大提高了施工的效率和便捷度；此外，因为除去了脚手架的搭建工序，有效地降低了投资成本，以及缩短了建筑建筑工艺时间。

2、本发明中在对拱形建筑进行拼装时，上下拼接的组合块之间经拼接结构拼接，拼接结构包括设置在每个组合块的一侧拼接面上的十字型的拼接凸条和设置在组合块的另一侧拼接面上的嵌入槽，其中嵌入槽与十字型的拼接凸条相契合，使得上下拼接的组合块之间紧密拼接，从而拼接后的组合块之间不会发生相对滑动。

3、本发明中在将带有施工支撑拱架的工程车驶入到拼装垒砌好的两个竖直侧壁之间，再通过挖掘机对竖直侧壁与之间的坑区进行填埋，一是起到了对拱形建筑中的竖直侧壁的定位，避免在对拱形建筑拱梁搭建工作时，拼装垒砌好的竖直侧壁发生位移；二是提高了工作人员的着地高度，而便于在对拱形建筑中拱梁组装搭建过程中，便于工作人员进行相应的人工辅助工作，无需搭建脚手架来进行人工辅助工作。

4、本发明中所述挖掘机的挖斗上设有起吊绳具，所述挖掘机经起吊绳具对组合块进行起吊，其中挖掘机还起到了起吊机的作用，实现对组合块的起吊工作，并且本发明中挖掘机能对组装好的拱梁进行按压以及对施工搭建后的拱形建筑的表面进行覆土掩埋并进行压实，一机多用而无需其他的工程机械，极大地降低了工程成本。

5、本发明中施工支撑拱架与拖车台板之间设有液压升降机构，液压升降机构包括竖直设置在拖车台板顶部的一对液压伸缩缸，一对液压伸缩缸的顶部之间设有升降板，所述施工支撑拱架设置在升降板的顶部，可通过液压伸缩缸进行伸缩进而对施工支撑拱架的高度进行升降调整，以便满足不同的高度的拱形建筑的施工要求，同时在工程车开出时，对施工支撑拱架的高度进行下降，解除施工支撑拱架与拱形建筑搭建好的拱梁之间的直接接触，方便工程车带动施工支撑拱架进行移除，并且在移除的过程中避免了施工支撑拱架与组合块之间发生摩擦而带动组合块发生移动，有效避免了组合块发生错位现象。

附图说明

图1是实施例中对拱形建筑的拱梁进行组装的状态图；

图2是实施例中挖掘机对拱形建筑的表面进行覆土掩埋的状态图；

图3是实施例中挖掘机对土体进行压实的状态图；

图4是施工支撑拱架的结构示意图；

图5是组合块的结构示意图。

1、挖掘机；2、工程车；3、拖车台板；4、起吊绳具；5、施工支撑拱架；6、滚轮；7、液压升降机构；8、液压伸缩缸；9、升降板；10、限位机构；11、伸缩滑杆；12、限位套筒；13、组合块；14、起吊孔；15、拼接凸条；16、嵌入槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例：一种地埋式拱形建筑的施工方法，如图1-5所示，包括以下步骤：

步骤一、施工前的工具准备，包括挖掘机和带有施工支撑拱架的工程车，所述拱形建筑是由多个组合块组装而成的组合式拱形建筑；所述施工支撑拱架的上表面设有阵列分布的滚轮；

步骤二、基坑开挖，利用挖掘机对所施工的拱形建筑的基坑进行开挖，并对基坑的底面进行平整；

步骤三、在基坑中对拱形建筑的两侧竖直侧壁进行拼装垒砌，然后将带有施工支撑拱架的工程车驶入到拼装垒砌好的两个竖直侧壁之间，实现对施工支撑拱架的支撑施工搭建工作；

步骤四、在施工支撑拱架的支撑作用下，在施工支撑拱架的上表面完成对拱形建筑中拱梁组装的工作，然后工程车向前近距离挪动，再通过挖掘机对组装好的拱梁进行按压，使得拱形建筑中拱梁的组合块紧密的组合在一起，完成对拱形建筑的施工搭建工作；

步骤五、再利用挖掘机对施工搭建后的拱形建筑的表面进行覆土掩埋，并通过挖掘机对土体进行压实；最后将工程车驶出，完成地埋式拱形建筑的施工。

本发明通过开挖基坑，在开挖的基坑内实现对拱形建筑的组装搭建，在对拱形建筑上的拱梁进行组装搭建时，利用安装在工程车上的施工支撑拱架来对拱形结构安装时对拱梁进行支撑，在安装时通过挖掘机对组合块进行起吊，并通过人工辅助的方式实现对组合块的安装拼接工作，当拱形建筑上的拱梁搭建完成后，将工程车向前近距离挪动，其中安装在施工支撑拱架的上表面的滚轮与组合块之间发生滚动摩擦，极大地方便了施工支撑拱架的挪移，在施工支撑拱架挪移过程中也起到了对组合块轻微挪移，并通过挖掘机对组装好的拱梁进行按压，使得拱形建筑中拱梁的组合块紧密的组合在一起，从而使得组合块完成对拱形建筑的施工搭建工作，增加了整体的稳固性，再利用挖掘机对施工搭建后的拱形建筑的表面进行覆土掩埋，并通过挖掘机对土体进行压实；最后将工程车驶出，实现对施工支撑拱架的移除工作，从而完成地埋式拱形建筑的施工。本发明能够实现对拱形建筑的快速搭建，无需搭建建筑模架以及脚手架，大大提高了施工的效率和便捷度；此外，因为除去了脚手架的搭建工序，有效地降低了投资成本，以及缩短了建筑建筑工艺时间。

如图5所示，在对拱形建筑进行拼装时，上下拼接的组合块13之间经拼接结构拼接，拼接结构包括设置在每个组合块13的一侧拼接面上的十字型的拼接凸条15和设置在组合块13的另一侧拼接面上的嵌入槽16，其中嵌入槽16与十字型的拼接凸条15相契合，使得上下拼接的组合块13之间紧密拼接，从而拼接后的组合块13之间不会发生相对滑动。

所述步骤三中，在将带有施工支撑拱架的工程车驶入到拼装垒砌好的两个竖直侧壁之间，再通过挖掘机对竖直侧壁与之间的坑区进行填埋，一是起到了对拱形建筑中的竖直侧壁的定位，避免在对拱形建筑拱梁搭建工作时，拼装垒砌好的竖直侧壁发生位移；二是提高了工作人员的着地高度，而便于在对拱形建筑中拱梁组装搭建过程中，便于工作人员进行相应的人工辅助工作，无需搭建脚手架来进行人工辅助工作。

所述步骤四中，拱形建筑中拱梁组装的工作具体操作是，首先对组合块进行组合完成对拱形建筑中第一阶段的拱梁进行组装，然后工程车向前近距离挪动，并通过挖掘机对组装好的拱梁进行按压，完成对第一阶段拱梁的搭建工作，再对下一阶段的拱梁中的组合块进行组合进行组装，然后工程车向前近距离挪动，通过挖掘机对组装好的拱梁进行按压，完成对下一阶段拱梁的搭建工作，依次类推，多阶段的完成对拱形建筑的组装搭建工作。

所述挖掘机的挖斗上设有起吊绳具，所述挖掘机经起吊绳具对组合块进行起吊，其中挖掘机还起到了起吊机的作用，实现对组合块13的起吊工作，并且本发明中挖掘机能对组装好的拱梁进行按压以及对施工搭建后的拱形建筑的表面进行覆土掩埋并进行压实，一机多用而无需其他的工程机械，极大地降低了工程成本。

所述组合块13上设有与起吊绳具相配合的起吊孔，方便起吊绳具对组合块13进行起吊。

该种地埋式拱形建筑的施工方法的施工装置，如图1和图4所示，包括挖掘机1和尾部带有拖车台板3的工程车2，挖掘机1的挖斗上设有起吊绳具4；所述拖车台板3上设有施工支撑拱架5，施工支撑拱架5的上表面设有阵列分布的滚轮6。

所述施工支撑拱架5与拖车台板3之间设有液压升降机构7，液压升降机构7包括竖直设置在拖车台板3顶部的一对液压伸缩缸8，一对液压伸缩缸8的顶部之间设有升降板9，所述施工支撑拱架5设置在升降板9的顶部，可通过液压伸缩缸8进行伸缩进而对施工支撑拱架5的高度进行升降调整，以便满足不同的高度的拱形建筑的施工要求，同时在工程车2开出时，对施工支撑拱架5的高度进行下降，解除施工支撑拱架5与拱形建筑搭建好的拱梁之间的直接接触，方便工程车2带动施工支撑拱架5进行移除，并且在移除的过程中避免了施工支撑拱架5与组合块13之间发生摩擦而带动组合块13发生移动，有效避免了组合块13发生错位现象。

所述升降板9与拖车台板3之间设有限位机构10，限位机构10包括设置在升降板9底部的且竖直向下的伸缩滑杆11，所述升降板9的上表面设有与伸缩滑杆11相配合的限位套筒12，所述伸缩滑杆11的端部沿着限位套筒12进行伸缩，使得升降板9进行上下直线升降运动。