连续墙抓斗
“抓斗和旋挖钻机”相结合的地下连续墙成槽施工方法
“抓斗和旋挖钻机”相结合的地下连续墙成槽施工方法摘要：随着地下连续墙使用范围的不断扩大，功能要求的不断提高，有关环境和地质复杂条件下的地下施工方法还存在许多值得研究和总结的地方。
本文结合武汉环球贸易中心（ICC）项目深基坑工程地下连续墙这一具有代表性的工程实例，对其成槽施工方法进行了总结，所采用“旋挖钻机和抓斗”相结合的施工方法对今后地下连续墙成槽施工也具有一定的借鉴意义。
关键词：地下连续墙；超深；成槽施工中图分类号：TU755．4 文献标识码：B一、工程概况武汉环球贸易中心（ICC）项目深基坑工程，位于武汉市青年路59号，青年路以西，妙墩路以东，妙墩横路以南。
该项目主要由2栋42层办公楼、1栋31层住宅楼、3～5层商业及整体地下室组成，拟建工程总建筑面积约277821m2，其中地下室建筑面积约70039m2。
主楼共A、B、C三座，其中A、B为桩筏基础、钢框架-核心筒结构。
本工程基坑周边环境较为复杂，场地东侧临近武汉地铁二号线，北侧临近妙墩横路路，西侧靠近妙墩路，南侧临近住宅楼。
采用地下连续墙及三轴搅拌桩作为基坑的支护方法，能有效的保证基坑的安全性和稳定性。
本工程地下连续墙为“三墙合一”，即地下连续墙既作为基坑开挖阶段止水墙和挡土墙，同时作为地下室结构外墙，所以对施工精度控制要求非常严格，成槽垂直度小于1/600、标高严格按规范到位，保证预埋件埋设位置精确。
二、工程水文地质情况本工程场地地势较平坦，地貌上属长江I级阶地。
地下水类型可分为二类：一类为赋存于杂填土中的上层滞水，一般受大气降水及人工排水补给，水位水量随季节而变化，水量较小，勘察期间测得上层滞水稳定水位埋深1.2至2.2米；另一类为赋存于下部互层土及砂层中的承压水，与长江有密切的水力联系，其水位受长江水位变化影响，水量丰富。
据区域水文地质资料，拟建场地承压水位年变幅为3m至4m。
两类地下水因粘性土隔离而无水力联系。
依据本次勘察抽水试验结果，抽水试验期间测得场内孔隙承压水埋深在6.7m。
地下连续墙施工成槽机械和设备选择全
地下连续墙施工成槽机械和设备选择1目的：指导工程技术人员、机械管理人员进行地下连续墙施工成槽机械的选择2.适应范围：适用于地下连续墙施工前成槽机械和设备的选择3.成槽机械的选择程序由于地基的工程地质和水文地质条件、建筑物的功能、施工机械技术性能的不同，地下连续墙的成槽机械设备也是各不相同的。
在选择地下连续墙的成槽设备时必须考虑以下几个因素：地层特性、开挖深度和墙体厚度、机械设备的特性等。
3.1成槽工法机械原理及性能比较连续墙成槽机械主要有：抓斗式、冲击式、回转式等几类。
3.1.1抓斗挖槽机是用履带式起重机来悬挂抓斗，抓斗通常是蚌（蛤）式的，根据抓斗的结构特点又分为：钢丝绳抓斗、液压导板抓斗、导杆式抓斗、混合式抓斗。
3.1.1.1国外有很多厂家生产系列化的钢丝绳抓斗，如意大利的土力（SOI1MEC井口卡沙特兰地（Casagrande公司、德国的宝峨（BAUER）、1EFFER和WIRTH公司、日本真砂公司均生产各型的钢丝绳抓斗。
3.1.1.2液压导板抓斗是用高压胶管把液压传送到几十米深处的抓斗斗体以完成抓斗的开启和关闭，用导板为抓斗导向以防偏斜，它是用钢丝绳悬吊在履带起重机或其他机架上的。
宝峨（BAUER）公司生产的有DHG和GB 两种类型，日本真砂（MASAGO）公司生产的MH1和MEH型，利伯海尔公司生产的HSWG抓斗。
液压导板抓斗的闭斗力大，挖槽能力强，多设有纠偏装置，因此可以保证高效率、高质量地挖槽。
3.1.1.3导杆式抓斗分为全导杆式和伸缩导杆式两种。
全导杆式抓斗最早是由英国国际基础公司生产的BSP型，不过目前已不再生产。
伸缩式导杆抓斗有法国的KE11Y、意大利的KRC和日本的CON系列。
导杆式抓斗一般采用（伸缩式）方杆来传递动力，开挖时噪音和振动很小，对周围地层和环境影响和扰动很小，它是松散砂层、软粘土或开挖时需严格控制剪切作用的灵敏性土中进行开挖的理想设备。
这类抓斗多装有测斜和纠偏装置，成槽精度较高。
液压连续墙抓斗操作方法
液压连续墙抓斗操作方法
1. 检查液压连续墙抓斗设备及其配件是否完好，确认油路畅通并加注液压油。
2. 将液压连续墙抓斗安装在起重设备上，确保其与起重设备间连接牢固可靠。
3. 在施工现场，用液压连续墙抓斗夹住挖掘设备挖出的水泥或钢板等建筑材料，将其固定托起。
4. 通过操纵装置控制液压泵的输出压力，使液压连续墙抓斗夹紧或放松夹住的建筑材料。
5. 在搬运建筑材料时，应注意控制建筑材料的均衡和稳定，以防其倾斜、滑落等情况发生。
6. 操作结束后，应关闭液压泵，将液压连续墙抓斗卸下，清理和维护设备，确保其性能及安全性。
地下连续墙液压抓斗成槽施工工艺
地下连续墙液压抓斗成槽施工工艺地下连续墙根据槽段长度与成槽机的开口宽度，确定出首开幅和闭合幅，保证成槽机切土时两侧邻界条件的均衡性，以确保槽壁垂直，成槽后以超声波检测仪检查成槽质量。
（1）土层成槽液压抓斗的冲击力和闭合力足以抓起泥质粉砂岩以上各层，在成槽过程中，严格控制抓斗的垂直度及平面位置，尤其是开槽阶段。
仔细观察监测系统，X，Y轴任一方向偏差超过允许值时，立即进行纠偏。
抓斗贴临基坑侧导墙入槽，机械操作要平稳。
并及时补入泥浆，维持导墙中泥浆液面稳定。
（2）单元槽段的挖掘顺序在单元槽段用抓斗挖槽时，要使槽孔垂直，最关键的一条是要使抓斗在切土阻力均衡的状态下挖槽，要么抓斗两边的斗齿都切在实土中，要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中，切忌抓斗斗齿一边切在实土中，一边落在空洞中，根据这个原则，一般的做法为：1）先挖槽段两端的单孔，或者采用挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔的方法，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。
2）先挖单孔，后挖隔墙。
因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度，抓斗能套往隔墙挖掘，同样能使抓斗吃力均衡，有效地纠偏，保证成槽垂直度。
3）沿槽长方向套挖待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后，再沿槽长方向套挖几斗，把抓斗挖单孔和隔墙时，因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整，保证槽段横向有良好的直线性。
4）挖除槽底沉渣在抓斗沿槽长方向套挖的同时，把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。
（3）成槽机操作要领1）抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面、后面的土层稳定。
2）在挖槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证成槽垂直精度必需做好的关键动作。
3）成槽作业中要时刻关注侧斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。
4）单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。
（4）挖槽土方外运1）为控制对环境及交通的影响不宜在白天外运土方，白天成槽土方宜先存放在临时堆土场地，夜间统一外运。
地连墙施工设备
m mm m
t t m/min
s s m Mpa kN kN
三一产品 SH350 0.3-1.2
SH400 0.3-1.2
2.8 60 0.7-1.4 11.7-15.3
2.8 60 0.9-1.8 14.5-16.5
38 7 6 4.0-4.7 34.3 178 350
35 7 6 4.5-5.0 32 210 400
宝峨 金泰
机型
提升
（已时小使间时用）率发（动千机瓦功）速（米度厘/ （升油/耗小时）挖（槽3墙时1厚米间8深和0）0方，量 间开（斗秒时）间闭（斗秒时）纠（偏 大厘推 行米板 程）最 秒）
GB30# 53
7300
194
50
22
19 立方米/小 时
6
5
15
SG40# JO116 400 263 60
30
场需求量也越来越大，许多厂家对连续墙抓斗产品也进行了越来越大的 投入和研发。
1. 上海金泰引进宝峨公司的GB-24和BS550连续墙抓斗技术，配韩 国现代或大宇履带挖掘机底盘，成为当时金泰非常具有竞争力的产品， 最近的SG系列抓斗的产销量在国内更是达到了排头兵的位置。
第一部分 连续墙抓斗市场概况
1.2 发展状况
1.5德国宝峨
1.5德国宝峨
宝峨GB系列
标准斗宽
标准斗长 挖掘深度 抓斗质量 工作半径
系统压力
主卷扬单绳拉力
抓斗提拔力
宝峨产品
GB26
GB30
m
0.35-1.00
0.35-1.20
mm
2.8
2.8
m
50
60
t
9～13
TG40地下连续墙液压抓斗
升方向主油路被切断，停止上升并制动 ；运行中发
生 故障 时 ，系统 中设 置 急停开 关 ，可切 断所有先 导
供油油路，使液压机构停止工作，同时信号指示灯
警 示故 障发生 ；当抓斗 下放到槽 底 ，钢丝 绳 的拉 力
力 ，为整机提供一个平稳的工作平台。 １ ２ 主卷 扬 ．
国家 的 Ｅ Ａ Ｔｉ Ｉ排 放 标 准 。车 架 采 用 Ｘ 形 、 Ｐ ｅＩ ｒ Ｉ
图１ Ｔ４ Ｇ ０地下连续墙液压抓斗简图
过 卷） 时 ，限位开关 切 断卷扬 的先 导控制 油路 ，提
箱型断面，具有很好的抗弯抗扭能力 ；履带支重轮 架为冲压成型的五边形结构 ，具有更高的强度和更
主卷 扬 由液 压 马 达 、减 速 机 、卷 筒 、卷 扬 支 架 、压绳 器 、钢丝绳 等组成 。抓 斗 的提升和 下放均 设 有安全 保护装 置 ，当提 升高度 超过 限定位 置 （ 即
减少到一定值时 ，通过电气和液压装置控制卷扬机 停 止下 放 ，有 利 于成槽 的垂直 精度 。
Ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｈ ｃ ｔｅ ｄ ａ ｌｃ ｇ ａ ｆ ｔｅ ｃ ｕ ｔｒ ＴＧ４ ０
Ｚ ＨＡＮＧ ｉｎｙ 。Ｆ Ｊａ－ｕ ＡＮＧ ａ ｇｙ ｎ 。Ｃ ａ ｇｈ ａ Ｘｉ －ａ ｇ ｎ ＵＩ Ｘｉｎ － ｕ
大力 推进城 市地下 空 间的有效 利用 ，节省 土地 资 源 ，已成为 国家 的一 项重 要政策 。因此 ，开 发性 能 先进 、工作可 靠 的地 下连 续墙液 压抓 斗是市 场急 需 。北京 南车 时代重 工机 械 有 限公 司开 发 了 Ｔ ０ Ｇ４ 地 下连续 墙液压 抓斗 ，该产 品投放 市场 可替代 进 口 同类 产 品 ，既 能满 足 国 内大 型 深基 础 施工 的需 要 ，
抓斗法
1绪论1．1 工法定义抓斗法是抓斗成槽造墙施工工法的简称。
主要指在坚硬的土壤与砂砾石透水地基中，依靠双颚板或多颚板的闭合和张开，开挖出一定尺寸的槽口，并在槽中填筑塑性混凝土或其他材料的建造防渗墙的施工技术。
《抓斗法》所说的抓斗，通常指的是蚌(蛤)式抓斗。
根据其结构特点与挖槽特征，抓斗法又分为钢丝绳抓斗法、液压抓斗法、导杆抓斗法和混合式抓斗法等。
1．1．1 钢丝绳抓斗法概念钢丝绳抓斗法，是用钢丝绳借助斗体自重作用以启闭斗门来进行挖取土体或砂砾石成槽，并在槽中填筑塑性混凝土或其他材料来建造防渗墙的施工方法。
钢丝绳抓斗法在抓斗法中是使用最早的一种挖槽造墙工法。
由于其结构简单、设备耐用、价格低廉，沿用至今不衰。
尤其适宜在含有大量漂石与石块的地基中挖槽。
1．1．2 液压抓斗法概念液压抓斗法，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。
液压抓斗法因其抓斗的闭斗力大、挖槽能力强并设有纠偏装第1页置，故成槽效率高、槽口尺寸能得到保证。
该工法是当前几种抓斗法中最常用的一种建造防渗墙的施工技术。
1．1．3 导杆抓斗法概念导杆抓斗法，是指采用伸缩式方杆来传递动力，以完成抓斗的启闭功能，达到成槽造墙的一种抓斗施工方法。
采用导杆抓斗开挖时，噪音与振动很小，相应在施工中设备对周围地层与环境干扰影响也小，故它是在松散砂层、软粘土或开挖成槽时需严格控制剪切作用的灵敏性土中施工的理想设备。
加之这类抓斗多装有测斜与纠偏装置，故成槽精度较高。
在国内外的建筑工程与岩土工程防渗墙／地下连续墙施工中，导杆抓斗法应用较为普遍。
1．1．4 混合式抓斗法概念所谓混合式抓斗法，指的是把钢丝绳、导杆与液压三种传递动力的结构方式结合起来而研发的一种新型抓斗进行挖槽造墙的施工方法。
混合式抓斗，有钢丝绳悬吊的导杆抓斗，也有半导杆抓斗之分。
例如意大利土力(SOILMEC)公司的BH—7／12抓斗、迈特(MALT)公司的HRl60抓斗等后液压混合式抓斗；日本真砂MHL80120抓斗属液压绳索混合式抓斗；英国BSP公司的S25抓斗属液压导杆混合式抓斗等。
一种地下连续墙液压抓斗胶管卷盘随动系统
能够提升 自由垂下胶管的前提下尽量 降低液压 马达 电 ， 制泵 ２ 出 的压力油 流经 电磁 阀 ５Ｉ ５２ 进入 控 输 ．和 ．， 的输 出扭 矩 。为此 ， 压 阀组 可 以根 据抓 斗在 槽 中某 液压 马 达制 动 器 释放 油 口 ， 开液 压 马 达制 动 器 ， 调 打 实
升或下放动作 。
关键词 ： 液压抓斗 ； 胶管卷盘 ； 随动 系统
中图分类号 ：Ｈ１７ Ｔ ３ 文献标志码 ： Ｂ 文章编 号 ：６ ２８ ０ ．２ １ ）３０４ ．０ １７ ．９ ４ （０２ ０ ．０ ３０ ３
引 言
随着 地 下连 续墙 施工 工艺 在 我 国受 到认 可 ， 下 地
于 拉 紧状 态 的系 统 。胶 管 卷 盘 跟 随系 统 为 恒 张力 系 些辅 件 等组成 。下 面介 绍该 系统 工作 原理 。
统， 即为胶管卷盘在主卷扬提升和下放抓斗体 的过程
实现左右胶管卷盘同时提升胶管动作时 ， 比例 电
中始终保持一个提升长胶管的拉力 ， 以保证长胶管受 泵 １ 的比例 电磁 阀ａ 侧得电 ， 电比例泵 １ 油 口输 出 的Ｂ 这 个 提 升力 的作 用 而始 终 处 于拉 紧状 态 。胶管 卷 盘 高 压 油 ， 压 油 分 成 ３ 。首 先 ， 高 路 一部 分 高 压 油 流 经 跟 随 系 统 良好 就 能 够避 免 施 工 过程 中长 胶 管 与斗 体 调 压 阀组 ３ 。该 调 压 阀组 ３由电磁 阀 ３１顺 序 阀 ３２ ．， ．
１ 以上 和 某 １ 以下 ， 通 过顺 序 阀 ３ 、－分 别 设 定 １ １ Ｔ Ｉ 来 ． ３３ ２ 现胶 管 卷 盘下 放 胶 管动 作 。 当胶 管卷 盘 液 压 马达 的
高低两档压力 ， 这样胶管卷盘也输出大小不同的两个 制动 器 由于释 放 口压力 低 没有 打 开 或 打开 不 彻底 而 扭矩 ， 长胶 管 承受 大小不 同 的两档拉 力 。 主卷 扬在 下放 抓斗本 体 时 ， 根长 胶管会 受 很大 的拉 两 液压抓斗带有测深传感器 ， 能够瞬时检测到抓斗 力作用 ， 这个拉力会损伤长胶管 ， 降低长胶管 的寿命 ， 体在槽中位置。当抓斗体在槽 中某 ｍ以上时， 测深传 甚 至 导致 长 胶 管 断裂 。为此 ， 回路 中压 力 继 电器 ６１ ． 感器检测 到抓斗体深度信号传到控制器 ， 控制输出信 和 ６ 分别 检测 流入 左 右两个 卷盘 制动 液压 马达 释放 ． ２ 号使 得 电磁 ３１ 常 位 ， ．在 高压 油流经 电磁 阀 ３１ 流人 制动 油 口的油液 的压力 值 。 ．后 顺 序 阀 ３２ 这 样 实现 低 压 档 提 升 胶管 。 当抓 斗体 在 ．， 根据 压 力 继 电器 输 出的信 号 来判 断 主卷扬 是 否 槽 中某 ｍ以下时 ， 测深传感器检测到抓斗体深度信号 下 放 抓 斗体 。在 进 入 液压 马 达 制动 释 放 油 口的压 力 反馈 到 控制 器 ， 制 器 输 控 传到控制器 ， 控制输 出信号使得电磁阀３１ ．换向， 高压 低 于 压力 继 电器 设 定值 时 ， 油流经电磁阀３１ ．后流人顺序阀 ３ ， － 这样实现高压档 出禁止主卷下放 的指令 ， ３ 这时操纵主卷下放手柄 ， 主
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2010年1月29日，中共中央政治局常委、全国
政协主席贾庆林在北京市市委书记刘淇、北京市市长郭金龙等领导陪同下，视察了北京市三一重机。
2009年3月20日，国务院总理温家宝视察三一。
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