液压抓斗防渗墙

第三节 液压抓斗 1 液压抓斗概念 液压抓斗法， 是指用高压胶管将约 30MPa 的液压传送到几十米深处的抓 斗斗体，以完成抓斗的启闭达到成槽造墙的一种施工方法。 液压抓斗因其抓斗的闭斗力大、挖槽能力强并设有纠偏装置，故成槽效 率高、槽口尺寸能得到保证。上海宝峨机械有限公司最新生产的 GB-30 型地 下连续墙液压抓斗，是一种能满足高效、高质量施工的深基础施工设备，它 配备了 MDSG 机械卷管系统,电子测斜及纠偏系统及 CAPO 计算机辅助功率 选择等先进的系统。 配备了不同类型、 不同规格的液压抓斗 （如 30cm、 40cm、 60cm 等） ，可广泛用于地下连续墙深槽的挖掘、堤坝防渗、基坑围护、施工 围堰、地铁车站、隧道、码头、挡土墙、地下室、地下厂房、地下车库、地 下街、地下变电站、污水处理厂、防护壁、石油和煤气地下储备槽、桥衍基 础、基础方桩、城市高层建筑的基础施工、尤其适用于在城市密集建筑群区 域中进行深基坑施工。设备的应用范围也限于不同规格和类型的地下连续墙 槽段和钻孔灌注桩桩孔的挖掘作业。 2 施工中常用的设备 施工过程中使用的主要设备与机具见下表。 序号 材料及设备名称 规格或型号 单位 数量 用途 1 宝峨牌液压抓斗 机 GB30 及以上 台 1 主机 2 液压斗体 根据墙厚配置 个 1 抓槽 3 灰浆搅拌机 ZJ800 台 2 拌制固壁泥浆 4 泥浆泵 BW150 台 2 输送泥浆 5 砂石泵 6BS 台 1 吸浆清孔 6 空压机 3m3 台 1 泥浆池搅动泥浆 7 液压拔管机 SCH-BZJ-00 台 2 起拔接头管 8 接头管 依墙厚配置 m 墙段连接 9 集料斗 1m3 个 2 导管上部集料 10 215 混凝土导管 依最大墙深配置 节 泥浆下浇筑混凝土 11 混凝土搅罐车 3m3 台 2 混凝土运输 12 混凝土搅拌机 JS750 台 1 拌和混凝土 13 配料机 PLD1200 台 1 混凝土配料 14 装载机 ZL50 台 1 砂石上料 15 柴油发电机组 200kw 台 1 备用电源 16 水泵 依供水高程确定 台 2 施工用水 17 电焊机 BX3-300-2 台 1 维修保养 18 汽车吊 25t 台 1 现场吊装 19 比重计 根 10 测量泥浆比重 20 粘度漏斗 500/700ml 个 1 测量泥浆粘度 21 含砂量测定仪 个 1 测量泥浆含砂率 22 沸煮箱 台 1 水泥安定性检测 23 雷氏夹 个 10 水泥安定性检测 24 坍落度筒 个 1 检测砼坍落度 25 混凝土抗压试模 组 6 成型抗压试块 26 混凝土抗渗试模 组 2 成型抗渗试块 27 钢直尺 50cm 把 1 混凝土试验检测 28 钢圈尺 50m 把 1 测量放样 29 水准仪 DS3 台 1 测量放样 30 全站仪 徕卡 TCR802 台 1 测量放样 31 地质钻机 XY-2PC 台 1 先导孔和检查孔钻孔 32 薄壁金刚石取芯 机 台 1 检查墙体侧向取芯 3 防渗墙施工中主要参数 混凝土防渗墙工序质量标准表 项次 检查项目 质量标准 1 造 槽 槽孔中心偏差 ≤3cm 2 △槽孔孔深偏差 不得小于设计孔深 3 △孔斜率 ≤0.4 4 槽孔宽 满足设计要求 5 △入岩深度 满足设计要求 6 清 孔 △接头刷洗 刷子、钻头不带泥屑，孔底淤积不再增加 7 △孔底淤积 ≤10cm 8 孔内浆液密度 粘土泥浆≤1.3g/cm3，膨润土泥浆≤1.15g/cm3 9 浆液粘度 粘土泥浆≤30s，膨润土泥浆≤32s～50s 10 浆液含砂量 粘土泥浆≤10，膨润土泥浆≤6 11 混 凝 土 浇 筑 清孔后与砼浇筑间隔时间 ≤4h 12 导管间距与埋深 两导管距离＜3.5m； 导管距孔端； 一期槽孔为 1.0m～1.5m；二期槽孔为 0.5m～1.0m；埋深 小于 6m，但大于 1.0m。 13 △混凝土上升速度 ≥2m/h，或符合设计要求 14 混凝土塌落度 18cm～22cm 15 混凝土扩散度 34cm～40cm 16 浇筑最终高度 符合设计要求 17 △施工记录、图表 齐全、准确、清晰 4 防渗墙施工工艺流程 根据设计图纸确定防渗墙轴线和标高→按施工组织设计要求构筑防渗墙 导墙和施工平台→在导墙上标注 I、II 期槽段位置→往某个 I 期槽灌注泥浆 并做好开始施工的准备→按三抓完成一个槽段施工→清孔→验槽→下设接头 管和孔内预埋件及浇筑导管→浇筑混凝土→按工程师指令起拔接头管和导管 →判断混凝土上升面位置→结束混凝土浇筑→完成相邻另一个 I 期槽段施工 →完成第一个 II 期槽段施工→直至完成防渗墙所有槽段的施工。 防渗墙施工 工艺流程图见图 4.1。 砼运输 泥浆储存及输送 修筑施工平台 浇筑砼导墙 槽段划分、放样 抓斗造孔施工 膨润土制浆站 安装制输浆设备 制备泥浆 泥浆处理 弃废浆 废弃 终孔验收 清孔验收 下设砼浇筑导管 砼拌和站 原材料准备 原材料质量检验 砼拌制 图 4.1 施工工艺流程图 混凝土防渗墙施工工法每期槽段的抓槽顺序示意图见图 4.2。 图 4.2 三抓纯抓法抓斗入岩造槽抓槽顺序示意图 5 防渗墙施工质量控制 防渗墙施工采用“三抓法”成槽，即先抓两端主孔，后抓中间副孔至终 孔成槽。 （1）固壁泥浆 抓斗抓挖作业时，采用黏土或优质膨润土制作泥浆，其各项性能指标应 符合下列要求较小的失水率；适当的静切力；良好的稳定性；较低的含砂 量。在抓斗施工过程中，如果发生漏浆，要即时停抓并采取可行的堵漏措施 （孔底漏浆，填粘土；孔口漏浆，填粘土粉和锯末） ，待浆面稳定后再抓挖； 如果严重漏浆，要将抓斗迅速撤离该部位；如出现大面积漏浆则采取预灌浓 安装接头管 防渗墙砼浇筑 浆堵漏。 （2）接头处理 采用 I、II 期槽段的方法构筑防渗墙（地下连续墙）是其特定的施工条 件决定的。为了使 I、II 期槽段的墙体有效地连接在一起，就要解决好墙体 之间的接头问题。而接头间接缝尽量小的夹泥厚度和足够长度的渗径直接关 系到接头部位的防渗效果。鉴于上述原因，接头方式一般可采取常用的接头 管法、接头板法、套打一钻法、止水带法等；另外，在 II 期槽浇筑混凝土之 前，一定要把槽孔两端接头部位（即两个 I 期槽端头）的泥皮刷干净。 接头管要下设在 I 期槽段的两头，并在混凝土达到初凝状态后将接头管 及时拔出。 （3）砼浇筑 导管法浇筑混凝土是混凝土水下浇筑必要手段，是利用混凝土比重比水 大的原理确保混凝土在水下灌注时与泥浆不会产生混浆。混凝土水下浇筑一 定要严格按规范水电水利工程混凝土防渗墙施工规范 （DL/T5199-2004） 。 首次浇筑时，采用“压球满管法”按先深后浅的顺序开浇，即从最深的 导管开始， 由深到浅逐导管依次开浇， 直到槽底砼面浇平后再全槽均衡上升。 开始喂料要连续、均匀、迅速，使砼能立即充满漏斗，并用导注塞堵住管口； 之后砼满管下落，推出管内的泥浆柱，落到孔底，迅速充满孔底并埋住导管 管脚；一般初灌时，保证导管进入砼的深度为 0.4m 左右，这样，管外的泥水 不会进入管内，就不会产生断桩。 正常浇筑时，严格控制喂料速度，保持砼面均匀连续上升，上升