地下连续墙液压抓斗工法
地下连续墙液压抓斗工法
中铁十九局集团轨道交通有限公司宁波二公司李洪文
一、前言
日本真砂工业株式会实制造的MHL型液压抓斗已
在越来越多的地下工程施工中采用，在我国东部沿海的 软土地区应用尤为广泛，并显示其诸多卓越的性能。其 由机身内设置的特殊性倾斜感应器，液压纠偏导板等组 成的纠偏装置，使操作都可随意控制挖掘机的姿势， 在 挖掘过程中，可随时发现随时进行前、后、左右的纠偏。 地下连续墙作为深基坑工程的挡土围护结构已经广为 应用，采用该工法施工的上海市轨道交通7号线场中路 站地下连续墙，其槽壁挖掘垂直度达到1/1000以上，
2地下墙做深基坑的导墙放样，应向外放一定余量（一般取2cm+成槽精度X最
大开挖深度）。
3导墙内净宽一般比设计墙厚大4cm导墙顶口比地面（路面）高4〜5cm,导墙的 深度一般1.5m以上，具体深度与表层土质有关，如遇有未固结的杂填土层时，导墙 深度必须穿过此填土层，特别是松散透水性强的杂填土必须挖穿，使导墙坐落到稳 定性较好的老土层上。
3整个成槽过程中，纠偏工作应随时进行，使显示精度始终保持在良好范围内。
4发生较大偏斜后的纠偏要矫枉过正。即显示精度恢复到零位后，反向还要再纠 挖一定深度（具体范围根据经验），然后再恢复到土1/500的正常工艺继续开挖。（如 遇纠不回来的特殊情况，需采用大吊车配合进行强行纠偏）
5整幅槽段挖到底后，必须进行扫孔，扫孔的目的是铲平抓接部位的壁面及挖除
（二）本抓斗适应于在N<40的粘性土、砂性土及 其他土层中挖掘成槽。
（三）目前施工的地下连续墙最大挖掘深度为42m宽度为60〜120cm>
四、工艺原理
该工法的基本原理是在拟建地下连续墙的地面上， 先构筑导墙，液压抓斗沿导墙壁挖土，并以倾斜仪测定 抓斗的垂直度.然后通过操作纠偏液压推板调整液压抓 斗的垂直状况，以控制成槽精度。在挖槽同时用泥浆护 壁，防止壁面土体坍落。在成槽结束后，通过扫孔清孔 工序，清除槽底浮土，提高墙体承载力。最后放入钢筋 笼，进行水底混凝土浇筑。
槽底沉渣。施工方法是：有次序地从一端向另一端铲挖，每移动50cm左右，抓深控
1
新配制
泥浆性能
循
环泥浆
比 重
(g/cm3)
粘性 土
1.04
1.05
粘度(s)
20〜
24
含砂率
(%)
砂性 土
1.06
粘性
土
砂性
土
废弃
泥浆 粘性 土
砂性
土
1.08
25〜
30
1.1
0
1.1
5
1.2
5
1.3
5
25
35
检 验 方 法
比
重 计
漏
斗
50
60
11
瓶
PH值
Q〜C
Q〜C
>
>
>
>
8〜9
8〜9
8
8
14
14
纸
表1施工泥浆性能指标
（二）导墙施工
1地下连续墙成槽开挖前先要构筑导墙，导墙的作用除了在成槽中起一定的导向 作用外，其主要作用是为了满足如下几方面的施工要求。
（1）槽段分幅定位，固定接头管（箱）
（2）搁置入槽后的钢筋笼。
（3）承受施工过程中车辆设备的荷载，避免槽口坍塌。
（4）承受顶拔接头管（箱）时产生的集中反力。
4导墙形式很多，常用的有预制钢筋混凝土和现浇钢筋混疑土两种主要形式。
在表层土软弱的工地，建议采用现浇倒"L"型和现浇"北"字形钢筋混凝土导墙。
m—m
(I—I)—预制L型导墙；
(n—n)—现浇倒l型导墙；
(m—m)—现浇北字型导墙
图1三种常用导墙断面形式示意图
5现浇导墙构筑可采用单侧立模（外侧为土 壁），在遇到软弱松散的表层土时，可先立模构筑 导墙，再在外侧回填好土＜夯实）。预制导墙基坑底 必须浇10〜20cm素混凝土，图I的三种导墙断面 供参考。
五、施工工艺流程及操作要点（见下图）
]
（一） 泥浆施工
要保证液压抓斗成槽的安全与质量，护壁泥浆 生产循环系统的质量控制指标是关键的一个环节。 由于各施工地段的地质情况不同。各地区的材料和 设备情况不同，方法和要求不能强求统一。实施方 案需要经过试验才能确定。
1护壁泥浆生产循环的导管通道通常设在钢筋笼的四分之一宽度位置， 通道内设有导向 钢筋•必须特别注意：通道内四壁的钢筋接头处必须平滑，防止在浇注混凝土中出 现导管钩住筋头的事故。
5钢筋笼随着长度、宽度的不同，分别可采用6点、9点、12点、15点等多种 布点起吊型式。起吊中必须稳慢动作。
（四）液压抓斗成槽的实际槽长一般为3.8m〜
（四）对周围环境影响小：作业噪声小、无振动、
无污染。能接近构筑物施工，对周围建筑物、道路交通、 地下管线的影响小。
三、适用范围
（一）适用于地铁车站、地下厂房、地下车库、地 下街、地下变电站、高层建筑地下室等深基坑工程及围 护结构，尤其适用于在城市密集建筑群区域中进行深基 坑施工。还可用于防渗墙和构筑地下深基础施工。
该工程无论从质量和进度上都获得了业主的好评。
二、工法特点
（一）分槽段施工，速度快：槽幅平面长度一般在
3.8〜7.2m,液压抓斗挖土效率高，一幅6m宽，25m深的普通地下连续墙施工可在24h内完成。
（二）成槽垂直精度高：液压抓斗上设有倾斜仪和 纠偏液压推板，随时调控成槽垂直度。
（三）适应性强：能适应各种平面多边形的地下连 续墙围护结构，能与导墙成90°,60°,45°等多种角 度开挖（必要时还能骑导墙开挖）。
（三）钢筋笼制作与吊放
1钢筋笼的外形必须平直规则，最厚部位必须小于设计壁厚4〜5cm钢筋笼一 般都在非常平直的场地上制作，批量制作都先做台模。
2钢筋笼单节起吊最大长度的确定，与钢筋笼的重量、宽度和吊车的起重能力等 多种因素有关，必须综合分析，井进行起吊验算后确定。
3庞大的钢筋笼起吊是一个非常复杂的力学问题，故钢筋笼必须要有足够的刚 度。一般是在钢筋笼中布设纵横向桁架来解决。（有些采用刚性接头、止水接头的钢 筋笼，本身刚度较大，经验算满足后也可不设纵向桁架）。
7.2m（对上海地区而言），抓挖顺序见图2所示：
长度与抓挖顺序示意图
i为保证成槽质量，液压抓斗在开孔入槽前必须检查仪表是否正常, 否能工作，液压系统是否有渗漏等。
2开始成槽6〜7m的偏斜情况，对整孔的总精度影响很大，此时推板还未能工作, 还很可能遇到地下障碍，故挖掘速度不宜太快，应拎直抓斗，半悬空开挖，使仪表 显示精度保持在1/500左右。