用于地下工程的废弃物清理运输装置及方法技术领域
本发明属于土建施工领域，尤其涉及一种用于地下工程的废弃物清理运输
装置及方法。
背景技术
传统的深基坑工程中，土方采用挖机清理运输、临时混凝土支撑、分期墙
采用吊车清理运输，这种方法适合于施工操作面开阔的工况。然而目前城市中
心区的基坑工程开发规模越来越深，越来越大，为控制基坑变形往往采取分坑
施工的方式，因临时支撑、分期墙的拆除，会带来大量固体废弃物，另外存在
大量深基坑采用逆作法施工，造成土方开挖运土困难，使用已有施工机械设备
和技术清除这些固体废弃物面临的施工条件将变得日趋苛刻。
因此，如何提供一种运输效率高、成本低的用于地下工程的废弃物清理运
输装置及方法，已成为建筑施工界需进一步完善优化的技术问题。
发明内容
本发明提供一种用于地下工程的废弃物清理运输装置及方法，解决深基坑
工程中土方开挖(逆作法)、废弃物(分期墙、支撑等)运输难度大、效率低、
成本高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种用于地下工程的废弃物清理运输装置，包括：
用于装载废弃物的运输箱；
远距离水平运输装置，所述远距离水平运输装置能够将所述运输箱运输到
指定装车点卸载废弃物并将空的运输箱运回；
以及门架式吊车，设置于地面层上并跨设于地面层的预留洞上方，所述门
架式吊车能够将所述运输箱在地下各层结构楼板的预留洞内垂直升降，并且能
够水平移动所述运输箱，使得所述运输箱放置于远距离水平运输装置上或吊离
远距离水平运输装置。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输装置中，所述门架式吊
车，包括门架、门架驱动部件、横向输送行车、用于升降所述运输箱的电动葫
芦以及设置于地面层上的位于所述预留洞两侧的两根平行设置的门架导轨，所
述门架包括两个竖向部件与一个横向部件，所述横向部件固接于所述两个竖向
部件的顶部，所述门架的两个竖向部件设置于所述门架导轨上并能够在门架驱
动部件的作用下沿着所述门架导轨移动，所述横向输送行车设置于所述门架的
横向部件上并能够沿着所述横向部件的纵向移动，所述电动葫芦设置于所述横
向输送行车的下方并能够跟随所述横向输送行车移动。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输装置中，所述横向部件
为双主框梁，所述竖向部件为底部带有滚轮的支撑架，所述双柱框梁包括两根
水平设置的框架梁，所述双主框梁的同侧端分别通过所述支撑架支撑于对应的
门架导轨上，所述横向输送行车跨设于所述双柱框梁上并能够沿着所述双柱框
梁移动，门架驱动部件设置于所述支撑架上并能驱动所述滚轮转动，使得所述
支撑架能够带着双柱框梁沿着所述门架导轨移动。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输装置中，所述远距离水
平运输装置包括电动平板车以及板车导轨，所述板车导轨设置于所述地面层
上，所述板车导轨的一部分位于两根所述门架导轨之间，所述电动平板车能够
沿着所述板车导轨移动，所述电动平板车具有电动车驱动系统。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输装置中，所述运输箱的
顶部设有若干自锁式吊点，每个自锁式吊点包括锁扣与弹簧轴，所述锁扣通过
所述弹簧轴安装于所述运输箱的顶部，所述弹簧轴具有自发单向转动特性，能
够防止锁扣反向松脱。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输装置中，还包括无线遥
控器，所述无线遥控器分别控制所述远距离水平运输装置以及所述门架式吊车
的运行。
本发明还公开了一种用于地下工程的废弃物清理运输方法，采用如上所述
的用于地下工程的废弃物清理运输装置，包括如下步骤：
步骤一：进行地下室结构施工，在各层结构楼板的同一位置设置预留洞；
步骤二：待地下室的作为地面层的顶板结构养护至要求强度后，在顶板结
构上分别安装所述门架式吊车与所述远距离水平运输装置；
步骤三：将地下室施工的废弃物装置于运输箱内，通过门架式吊车将所述
运输箱吊出地面；
步骤四：利用所述门架式吊车将所述运输箱转移至所述远距离水平运输装
置上；
步骤五：利用所述远距离水平运输装置将运输箱输送至指定装车点；
步骤六：利用其他吊车将运输箱中的废弃物卸载至运输车辆，集中运出施
工场地；
步骤七：利用所述其他吊车将空的运输箱重新放置于远距离水平运输装置
上，并通过远距离水平运输装置将空的运输箱运回；
步骤八：由门架式吊车将空的运输箱运至地下室；
重复上述步骤三～八，直至地下废弃物清理运输完成。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输方法中，每台门架导轨
吊车配备两个运输箱，一个运输箱将废弃物外运至指定装车点并由其他吊车装
车，然后空载返回；同期另一个运输箱在地下室装载废弃物并由门架导轨吊车
吊运至地面，两个运输箱按照先到先停原则停放于卸车点，后到的运输箱停放
于卸车点附近。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输方法中，根据废弃物的
总方量，在预算工期计算出每天清理运输量，单层面积划分为若干清理运输区，
每个区设立一套独立的用于地下工程的废弃物清理运输装置。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输方法中，所述门架式吊
车包括：门架、门架驱动部件、横向输送行车、用于升降所述运输箱的电动葫
芦以及设置于地面层上的位于所述预留洞两侧的两根平行设置的门架导轨，所
述门架包括两个竖向部件与一个横向部件，所述横向部件固接于所述两个竖向
部件的顶部，所述门架的两个竖向部件设置于所述门架导轨上并能够在门架驱
动部件的作用下沿着所述门架导轨移动，所述横向输送行车设置于所述门架的
横向部件上并能够沿着所述横向部件的纵向移动，所述电动葫芦设置于所述横
向输送行车的下方并能够跟随所述横向输送行车移动；所述远距离水平运输装
置包括：电动平板车以及板车导轨，所述板车导轨设置于所述地面层上，所述
板车导轨的一部分位于两根所述门架导轨之间，所述电动平板车能够沿着所述
板车导轨移动；
所述步骤三中，通过门架式吊车的电动葫芦将所述运输箱吊出地面；
所述步骤四中，利用所述门架式吊车的所述横向输送行车将所述运输箱转
移至所述远距离水平运输装置的所述电动平板车上；
所述步骤五中，利用所述远距离水平运输装置的所述电动平板车将运输箱
输送至指定装车点；
所述步骤六中，利用其他吊车将运输箱中的废弃物卸载至运输车辆，集中
运出施工场地；
所述步骤七中，利用所述其他吊车将空的运输箱重新放置于远距离水平运
输装置上，并通过远距离水平运输装置的所述电动平板车将空的运输箱运回；
所述步骤八中，由门架式吊车的横向运输行车以及电动葫芦将空的运输箱
运至地下室。
本发明提供的用于地下工程的废弃物清理运输装置及方法，通过门架式吊
车将所述装有地下室施工产生的废弃物的运输箱吊出地面并转移至所述远距
离水平运输装置上，再利用远距离水平运输装置将运输箱输送至指定装车点，
利用其他吊车将运输箱中的废弃物卸载至运输车辆并将空的运输箱重新放置
于远距离水平运输装置上，接着通过远距离水平运输装置将空的运输箱运回；
最后由门架式吊车将空的运输箱运至地下室进行往复操作，可有效提高地下工
程废弃物的清理、运输效率，有效减少了地下结构预留洞附近的大型机械的投
入，不但降低施工成本，而且可以大幅降低地下废弃物的清理运输施工对上部
结构施工的影响。本发明具体如下优点：
一、本发明由于门架式吊车直接从地下室废弃物清理工作面起吊，吊出地
面即切换至远距离水平运输装置运出，一方面，无需使用大型挖机与吊车，回
避了大型挖机与吊车回旋缓慢，且需要较大回转空间的弊端；另一方面，采用
地下工程废弃物清理运输的门架式装置方案后，重型土方车无需开上楼板，可
大面积减少首层梁板加固区域，降低钢筋或格构柱使用量，降低施工成本；再
一方面，门架式吊车远距离水平运输占地空间小，因此，本发明可以同时适合
于各类顺作施工、逆作施工的深基坑工程，不影响上部结构施工，加快工程的
总体施工速度。
二、本发明由于门架式吊车直接从地下室废弃物清理工作面起吊，吊出地
面即切换至远距离水平运输装置运出，因此，所需的预留洞尺寸较小，有利于
增强水平支撑结构的强度。
三、本发明的门架式吊车，利用所述电动葫芦可以方便实现运输箱的在预
留洞通道内的升降运动，利用所述横向输送行车能够实现运输箱在地面层上的
水平移动，所述门架的两个竖向部件设置于所述门架导轨上并能够沿着所述门
架导轨移动，一方面，门架式吊车及与运输箱的荷载能够均匀分布在门架导轨
上，可有效增大整个门架式吊车荷载的承载面积，减少地面层对门架式吊车的
加固措施；另一方面，可以方便门架式吊车的移动，有利于循环再利用。
四、本发明使用无线遥控器进行操作指挥，提高了施工装备的信息化集成
能力。装备统一使用电能作为动力，降低噪音，节能减排。
五、本发明清理运输的废弃物的物质形态可以是流体、固体及流固混合等
形态，例如淤泥、砂土、建筑垃圾、废弃混凝土支撑、废弃混凝土分期墙等，
适用性强。
附图说明
图1为本发明一实施例用于地下工程的废弃物清理运输装置的正立面图；
图2为本发明一实施例用于地下工程的废弃物清理运输装置的侧立面图；
图3为本发明一实施例用于地下工程的废弃物清理运输装置的平面图；
图4为本发明一实施例中板车导轨锚固图；
图5为本发明一实施例中门架导轨锚固图；
图6为运输箱自锁式吊点详图。
图中：1-运输箱、2-地面层、3-预留洞、4-横向输送行车、5-门架驱动部
件、6-电动葫芦、7-门架导轨、8-双主框梁、9-可拆卸活动节、10-变截面支腿、
11-支撑底座梁、12-电动平板车、13-板车导轨、14-电动车驱动系统、15-自锁
式吊点、16-锁扣、17-弹簧轴、18-无线遥控器、19-膨胀螺栓。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的用于地下工程的废弃物清理
运输装置及方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优
点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准
的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
结合图1至图6，本实施例公开了一种用于地下工程的废弃物清理运输装
置，包括：用于装载废弃物的运输箱1、远距离水平运输装置以及门架式吊车。
所述远距离水平运输装置能够将所述运输箱1运输到指定装车点A卸载废弃
物并将空的运输箱1运回。所述门架式吊车，设置于地面层2上并跨设于地面
层2的预留洞3上方，所述门架式吊车能够将所述运输箱1在地下各层结构楼
板即各层楼面的预留洞3内垂直升降，并且能够水平移动所述运输箱1，使得
所述运输箱1放置于所述远距离水平运输装置上或吊离所述远距离水平运输
装置。
该用于地下工程的废弃物清理运输装置，通过门架式吊车将所述装有地下
室施工产生的废弃物的运输箱1吊出地面并转移至所述远距离水平运输装置
上，再利用远距离水平运输装置将运输箱1输送至指定装车点，利用其他吊车
即普通吊车将运输箱1中的废弃物卸载至运输车辆(未图示)并将空的运输箱
1重新放置于远距离水平运输装置上，接着通过远距离水平运输装置将空的运
输箱1运回；最后由门架式吊车将空的运输箱1运至地下室进行往复操作，可
有效提高地下工程废弃物的清理、运输效率，减少了地下结构预留洞附近的大
型机械的投入，不但降低了施工成本，而且可以大幅降低地下废弃物的清理运
输施工对上部结构施工的影响。
本发明由于门架式吊车直接从地下室废弃物清理工作面起吊，吊出地面即
切换至远距离水平运输装置运出，一方面，无需使用大型挖机与吊车，回避了
大型挖机与吊车回旋缓慢，且需要较大回转空间的弊端；另一方面，采用地下
工程废弃物清理运输的门架式装置方案后，重型土方车无需开上楼板，可大面
积减少首层梁板加固区域，降低钢筋或格构柱使用量，降低施工成本；再一方
面，门架式吊车远距离水平运输占地空间小，因此，本发明可以同时适合于各
类顺作施工、逆作施工的深基坑工程，不影响上部结构施工，加快工程的总体
施工速度。此外，由于门架式吊车直接从地下室废弃物清理工作面起吊，吊出
地面即切换至远距离水平运输装置运出，因此，所需的预留洞3尺寸较小，有
利于增强水平支撑结构的强度。
优选的，在本实施例中，所述门架式吊车包括：门架、横向输送行车4、
门架驱动部件5、用于升降所述运输箱1的电动葫芦6以及设置于地面层2上
的位于所述预留洞3两侧的两根平行设置的门架导轨7。所述门架包括两个竖
向部件与一个横向部件，所述横向部件固接于所述两个竖向部件的顶部。所述
门架的两个竖向部件设置于所述门架导轨7上并能够在门架驱动部件5的作用
下沿着所述门架导轨7移动，所述横向输送行车4设置于所述门架的横向部件
上并能够沿着所述横向部件的纵向移动，所述电动葫芦6设置于所述横向输送
行车4的下方并能够跟随所述横向输送行车4移动。利用所述电动葫芦6可以
方便实现运输箱1的在预留洞3通道内的升降运动，利用所述横向输送行车4
能够实现运输箱1在地面层上的水平移动。所述门架的两个竖向部件设置于所
述门架导轨7上并能够沿着所述门架导轨7移动，一方面，门架式吊车及与运
输箱1的荷载能够均匀分布在门架导轨7上，可有效增大整个门架式吊车荷载
的承载面积，减少地面层对门架式吊车的加固措施；另一方面，可以方便门架
式吊车的移动，有利于循环再利用。
优选的，在本实施例中，所述横向部件为双主框梁8，所述竖向部件为底
部带有滚轮的支撑架，所述双柱框梁8包括两根水平设置的框架梁，所述双主
框梁1的同侧端分别通过所述支撑架支撑于对应的门架导轨7上，所述横向输
送行车4跨设于所述双柱框梁8上并能够沿着所述双柱框梁8移动，门架驱动
部件5设置于所述支撑架上并能驱动所述滚轮转动，使得所述支撑架能够带着
双柱框梁8沿着所述门架导轨7移动。将横向部件设置成双主框梁形式，不但
为横向运输行车提供了可靠的支撑，而且可以使得电动葫芦6及其吊绳在两根
水平设置的框架梁之间穿越，从而使得横向输送行车4能够更加平稳地吊运运
输箱1。本实施例中，门架导轨7采用M12膨胀螺栓19锚固于地面层2上，
如图4所示。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输装置中，每个所述支撑
架包括：两可拆卸活动节9、两根变截面支腿10以及一支撑底座梁11，所述
支撑底座梁11连接所述两根变截面支腿10的下部，所述两根变截面支腿10
的上部分别通过所述可拆卸活动节9与所述双柱框梁8中对应的框梁连接，所
述门架驱动部件5以及所述滚轮均设置于所述支撑底座梁11上。通过自由拆
卸与替换不同高度的可拆卸活动节，能够灵活调整门架高度，以适应不同的高
度变化，创造最优的施工条件。
为了更加安全、便利水平输送运输箱1，所述远距离水平运输装置包括电
动平板车12以及板车导轨13，所述板车导轨13设置于所述地面层2上，所
述板车导轨13的一部分位于两根所述门架导轨7之间，所述电动平板车12
能够沿着所述板车导轨13移动，所述电动平板车12具有电动车驱动系统14。
电动平板车12的车轮距与板车导轨13间距可根据施工需要进行同步可控调
节。本实施例中，板车导轨13采用M12膨胀螺栓19锚固于地面层2上，如
图5所示。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输装置中，所述运输箱1
的顶部设有若干自锁式吊点15，请重点参阅图6，每个自锁式吊点15包括锁
扣16与弹簧轴17，所述锁扣16通过所述弹簧轴17安装于所述运输箱1的顶
部，所述弹簧轴17具有自发单向转动特性，能够防止锁扣16反向松脱。由于
自锁式吊点的弹簧轴17具备自发单向转动特性，能够防止锁扣16反向松脱，
扣上吊绳随即自动锁定，能够使吊绳与运输箱1的联结更加快速牢靠、松绑更
加方便。
为了方便施工人员操作，优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运
输装置中，还包括无线遥控器18，所述无线遥控器18分别控制所述远距离水
平运输装置以及所述门架式吊车的运行。
此外，所说门架驱动部件5与电动平板车12均采用电动驱动，使得整个
装备统一使用电能作为动力，具有降低噪音、节能减排的效果。
实施例二
请继续参阅图1至图6，本实施例公开了一种用于地下工程的废弃物清理
运输方法，采用如实施例一所述用于地下工程的废弃物清理运输装置，包括如
下步骤：
步骤一：进行地下室结构施工，在各层结构楼板的同一位置设置预留洞3。
各层结构楼板包括最上方的顶板结构B0即地面层、地下一层楼板B1……以及
底板结构。
步骤二：待地下室的作为地面层的顶板结构养护至要求强度后，在顶板结
构上分别安装所述门架式吊车与所述远距离水平运输装置；
步骤三：将地下室施工的废弃物装置于运输箱1内，通过门架式吊车将所
述运输箱1吊出地面。具体的，所述步骤三中，通过门架式吊车的电动葫芦将
所述运输箱吊出地面。
步骤四：利用所述门架式吊车将所述运输箱转移至所述远距离水平运输装
置上。具体的，所述步骤四中，利用所述门架式吊车的所述横向输送行车将所
述运输箱转移至所述远距离水平运输装置的所述电动平板车上。
步骤五：利用所述远距离水平运输装置将运输箱1输送至指定装车点。具
体的，所述步骤五中，利用所述远距离水平运输装置的所述电动平板车将运输
箱输送至指定装车点。
步骤六：利用其他吊车将运输箱1中的废弃物卸载至运输车辆，集中运出
施工场地。具体的，所述步骤六中，利用其他吊车将运输箱中的废弃物卸载至
运输车辆，集中运出施工场地。
步骤七：利用所述其他普通吊车将空的运输箱1重新放置于远距离水平运
输装置上，并通过远距离水平运输装置将空的运输箱1运回。具体的，所述步
骤七中，利用所述其他吊车将空的运输箱重新放置于远距离水平运输装置上，
并通过远距离水平运输装置的所述电动平板车将空的运输箱运回。
步骤八：由门架式吊车将空的运输箱1运至地下室。具体的，所述步骤八
中，由门架式吊车的横向运输行车以及电动葫芦将空的运输箱运至地下室。
重复上述步骤三～八，直至地下废弃物清理运输完成。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输方法中，每台门架导轨
吊车配备两个运输箱1，一个运输箱1将废弃物外运至指定装车点并由其他普
通吊车装车，然后空载返回；同期另一个运输箱1在地下室装载废弃物并由门
架导轨吊车吊运至地面，两个运输箱1按照先到先停原则停放于卸车点即先到
运输箱停放点，后到的运输箱1停放于卸车点附近，即后到运输箱停放点。
优选的，在上述的用于地下工程的废弃物清理运输方法中，根据废弃物的
总方量，在预算工期计算出每天清理运输量，单层面积划分为若干清理运输区，
每个区设立一套独立的用于地下工程的废弃物清理运输装置。
综上所述，本发明提供的用于地下工程的废弃物清理运输装置及方法，通
过门架式吊车将所述装有地下室施工产生的废弃物的运输箱吊出地面并转移
至所述远距离水平运输装置上，再利用远距离水平运输装置将运输箱输送至指
定装车点，利用其他吊车将运输箱中的废弃物卸载至运输车辆并将空的运输箱
重新放置于远距离水平运输装置上，接着通过远距离水平运输装置将空的运输
箱运回；最后由门架式吊车将空的运输箱运至地下室进行往复操作，可有效提
高地下工程废弃物的清理、运输效率，有效减少了地下结构预留洞附近的大型
机械的投入，不但降低施工成本，而且可以大幅降低地下废弃物的清理运输施
工对上部结构施工的影响。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限
定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属
于权利要求书的保护范围。