成槽机成槽施工流程

本围护工程成槽设备采用宝峨GB-46型或SG-50型成槽机。其主要机械性能如下：

GB-46型/SG-50型成槽机：

表6.3-10GB46成槽机参数

（1）、对导墙顶标高、垂直度、间距、轴线等进行认真复核。

（2）、在导墙上用油漆准确标出开挖槽段位置、每抓宽度位置、成槽宽度位置、钢筋笼搁置位置、泥浆液面标高等，并标出槽段编号。

（3）、拆除施工单元槽段导墙支撑，将槽段内垃圾杂物清除干净。

（4）、接通泥浆管并试送泥浆，检查其是否畅通和漏浆，随后向该幅段内注入泥浆至液面位置。送入槽内泥浆的各种性能指标作详细记录备查。

（1）、成槽前全面检查泥浆是否备足、输送管道是否通畅、成槽机等施工设备运行是否正常，有无工作隐患存在等。

（2）、成槽过程中，根据地层变化及时调整泥浆指标，随时注意成槽速度、排土量、泥浆补充量之间的对比，及时判断槽内有无坍塌、漏浆现象。

（3）、施工至淤泥质粉质粘土、砂质粉土时，适当降低沉槽的速度，同时加大泥浆的比重，防止塌孔。注意泥浆浆液面变化，及时补充泥浆。

（4）、成槽时，成槽机垂直于导墙并距导墙至少3m以外停放，避免成槽机自重产生过大的应力集中现象。成槽机起重臂倾斜度控制在65o～75o之间，挖槽过程中起重臂只作回转动作不做俯仰动作。

（5）、开始6～7m的范围，成槽速度要慢，这一段深度范围尽可能将槽壁垂直度调整到最好。在满足挖槽轴线偏差，保证槽位正确的情况下，适当加快成槽速度。

（6）、成槽期间应多次检查泥浆质量，并检查有无漏浆现象存在，以便及时调整泥浆参数和采取相应的补救措施。并牢牢掌握地下水位的变化情况，将地下水对槽壁稳定的影响降低到最小程度。

（7）、如成槽机停止挖掘时，抓斗不得停留在槽内。成槽过程中，槽段附近不放置可产生过大机械振动的设备。

（8）、成槽过程中，勤测量成槽深度，防止超挖。

（1）、抓斗出入导墙时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面、后面的土层稳定。

（2）、在成槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松弛，一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。

（4）、单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令成槽机离开作业槽段。

根据安装在液压抓斗上的探头，随时将偏斜的情况反映到通过探头连线在驾驶室的电脑上，驾驶员可根据电脑上四个方向动态偏斜情况启动液压抓斗上的液压推板进行动态的纠偏，这样通过成槽中不断进行准确的动态纠偏，确保地下连续墙的垂直精度要求。

成槽机掘进时，必须做到稳、准、轻放、慢提，利用成槽机的垂直度显示仪和纠偏装置来控制成槽过程中的槽壁垂直度，垂直度偏差为1/300。挖完槽后用超声波测壁仪进行检测，确保成槽垂直度。

本工程地下连续墙采用GB-46或SG-50型成槽机抓斗成槽。

用抓斗成槽时，要使槽孔垂直，最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下成槽，要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中，要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中，切忌抓斗斗齿一边吃在实土中，一边落在空洞中，根据这个原则，单元槽段的成槽顺序为：

（1）、先成槽段两端的单孔，或者采用成好第一孔后，跳开一段距离再成好第二孔的方法，使两个孔之间留下未被挖掘过的隔墙，这就能使抓斗在成单孔时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。

（2）、先成单孔，后成隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度，抓斗能套住隔墙挖掘，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成到标高以上深度后，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。

单元槽段抓斗成槽顺序如图所示：抓斗成槽至设计槽底采用铣槽，顺序同抓斗成槽顺序。

挖槽结束后，必须检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度等，同时整理、提交地下连续墙成槽质量分析数据。

地下连续墙清底采用撩抓法或泵吸式反循环法。

撩抓法：成槽结束后，用抓斗由一端向另一端细抓清底，将槽底沉渣清除，直到抓斗里不见土渣为止，保证槽底沉渣不大于100mm及槽底泥浆比重≤1.15。

泵吸式反循环法：泥浆泵将孔底的泥浆输送至地面上的泥浆池，再经除砂设备除砂净化，经净化后的泥浆流回到槽孔内，如此循环往复，直至回浆达到标准。

清底换浆时，要及时向槽内补充优质泥浆，保持浆面基本平衡。

本工程拟采用撩抓法清底。

在施工现场设置一个能容纳700m3成槽土方的集土坑，用于白天和雨天临时堆放成槽湿土，最后再进行土方的外运。

为提高接头处的抗渗及抗剪性能，增加地下围护地墙的抗渗性能，连接幅、闭合幅先刷壁(20次以上)，刷壁时每次刷壁器提上来以后必须把刷壁器上的泥巴清理干净后再继续刷，直到刷壁器上无泥巴为止；然后进行扫孔，扫孔时抓斗每次移开50cm左右。如本幅槽段需进行测壁，刷壁后应先测壁然后进孔。

（1）、槽段的平面位置。

（2）、槽段的深度。

（3）、槽段的壁面垂直度。

（4）、沉渣厚度。

（1）、槽段平面位置偏差检测：

用测锤实测槽段两端的位置，两端实测位置与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。

（2）、槽段深度检测

用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度，三个位置的平均深度即为该槽段的深度。

（3）、槽段壁面垂直度检测：

用超声波测壁仪（见下图）在槽段内左中右三个位置上（分幅宽度大于等于六米的槽段）分别扫描槽壁壁面，扫描记录中壁面最底部凸出量或凹进量（以导墙面为扫描基准面）与槽段深度之比即为壁面垂直度，三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。

槽段垂直度的表示方法为：X/L。其中X为壁面最大凹凸量，L为槽段深度。

（4）、沉渣厚度检测：

采用电阻仪JL-DST进行槽底沉渣厚度检测，确保槽底沉渣控制在规范内。

以实测槽段的各项数据，评定该槽段的成槽质量等级。

H型钢接头通过先行幅钢筋笼伸出一定长度的钢板到下一幅墙中能够承受一定的竖向剪力、水平拉力以及止水的作用。为了防止当前施工槽段的混凝土绕流到邻接槽段，通常采用在H型钢两边安装止浆铁皮的办法来防止混凝土绕流。在H型钢的背侧，通常采用反力箱或回填碎石来承受混凝土的侧向压力，本工程采用回填碎石方法。

H型钢采用12mm钢板焊接制作，在型钢异缘口两侧安装0.5mm厚止浆薄铁皮，铁皮和工字钢间采用钢筋压焊牢固，可有效避免砼绕流现象，从而保证砼浇筑施工质量。

地墙槽段清基合格后，先吊放安装H型钢接头钢筋笼，钢筋笼安放到位后，先根据实际情况在H型钢与先行施工幅地墙间隙中回填袋装碎石土（袋装和散装结合使用以确保密实），以减少接头箱的插入深度降低摩阻力，并有效防止底部砼绕流现象，同时接头箱表面涂刷阻膜剂，以进一步降低摩阻力。

本次地下连续墙施工中，地下连续墙钢筋笼，长度分别为45.65~50.15m，最大宽度笼子以6m计；采用H型钢接头，钢筋笼重量相当大，单幅笼最大吨位约62T左右（两端加H型钢，长50.15m）。

为节省施工时间并减少因分节制作带来的不利影响，本工程对钢筋笼采用整体成型及整体一次吊装入槽。在钢筋笼吊放时，采用两台大型起重设备分别作为主吊、副吊，同时作业，先将钢筋笼水平吊起，再在空中通过吊索收放，使钢筋笼沿纵向保持竖直后，撤出副吊，利用主吊吊装钢筋笼入槽。

根据本工程情况，钢筋笼加工平台设置2个，平台尺寸为55m×18m，胎模用槽钢焊成格栅状，钢筋笼地坪采用15CM厚C25混凝土浇筑。

钢筋制作平台的构造：

采用10#槽钢纵向间距1.5米，横向间距3米形成钢筋平台制作胎模，且四周采用螺纹钢打入已浇筑的地坪并与槽钢焊接固定。

（1）、钢筋笼采用整体制作，在统长的钢筋笼底模上整幅加工成型，整体吊装入槽。

（2）、主筋连接：直径≥25的钢筋接头采用钢筋接驳器（直螺纹套筒）连接，其余焊接。钢筋笼成型用电焊点焊固定，内部交点50%点焊，钢筋笼四周钢筋交点和桁架处100%点焊。

（3）、各种钢筋焊接接头按规定作拉弯试验，试件试验合格后，方可焊接钢筋，制作钢筋笼。

（4）、按翻样图布置各类钢筋，保证钢筋横平竖直，间距符合规范要求，钢筋接头焊接牢固，成型尺寸正确无误。

（5）、按翻样图构造混凝土导管插入通道，通道内净尺寸至少大于导管外径5厘米，导管导向钢筋必须焊接牢固，导向钢筋搭接处应平滑过渡，防止产生搭接台阶卡住导管。

（6）、为了防止钢筋笼在吊装过程中产生不可复原的变形，各类钢筋笼均设置纵向抗弯桁架，转角形钢筋笼还需增设定位斜拉杆等。

（7）、为了保证钢筋笼吊装安全，吊点位置的确定与吊环、吊具的安全性应经过设计与验算，作为钢筋笼最终吊装环中吊杆构件的钢筋笼上竖向钢筋，必须同相交的水平钢筋自上至下的每个交点都焊接牢固。

（8）、按设计要求焊装预留插筋、预埋铁件，注浆管、如有监测管的槽段应及时通知监测单位安装，并保证插筋、埋件的定位精度符合规定要求。

（9）、钢筋笼制成品必须先通过“三检”，再填写“隐蔽工程验收报告单”，请监理单位验收签证，否则不可进行吊装作业。

（10）、钢筋笼在迎土面、开挖面合理设置保护层定位板，材料为钢板。如下图所示。

（1）、钢筋笼整体加强

为保证钢筋笼整体受力性能，沿钢筋笼纵向通长设置纵向桁架，原则为：幅宽5～6m布设5榀桁架（H型钢代替一榀），5米内布设3榀桁架（H型钢可代替一榀）。其中两排吊点位置桁架筋采用X型剪力筋，非吊点位置桁架筋采用Z型剪力筋。沿钢筋笼横向设置横向桁架，每3~5m设一道，具体根据吊点分布现场确定。

桁架筋根据不同吨位采用HRB400φ28钢筋，桁架钢筋与钢筋笼水平筋采用电焊焊接，焊接长度10d。

（2）、钢筋笼吊点加强措施

为保证钢筋笼安全起吊，钢筋笼施工时需对吊点进行局部加强。对设置在钢筋笼上榀的所有吊点均需设置“几”字形加强筋，加强筋采用Q235φ32圆钢；对于钢筋笼顶下榀的2处主吊吊点及所有搁置点均采用“Π”形圆钢进行加强；并对所有吊点上部的一根水平筋进行加粗，采用HRB400φ32钢筋。

对于拐角幅及特殊幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外（布设规律同上），另要增设“人字”桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形。

9.5、钢筋笼质量检验标准见下表：

本次地连墙施工中，地连墙钢筋笼共136幅，长度45.65~50.15mm，最大宽度笼子以6m计；单幅笼最大吨位约62T（笼长50.15m，钢筋笼两端加H型钢，墙厚1.0m）。

为节省施工时间并减少因分节制作带来的不利影响，本工程对钢筋笼采用整体成型一次吊装入槽。在钢筋笼吊放时，采用两台大型起重设备分别作为主吊、副吊，同时作业，先将钢筋笼水平吊起，再在空中通过吊索收放，使钢筋笼沿纵向保持竖直后，撤出副吊，利用主吊吊装钢筋笼入槽。

选择1幅有代表性的钢筋笼编写吊装方案，钢筋笼参数见表：

表6.3-12钢筋笼参数

本工程以最大起重不大于吊车在各种可能实际出现情况下的最弱极限起重量的0.8倍为原则设置。

按单幅笼最大吨位62t计算：

主机采用：QYU300（300t)，副机采用QUY200(200T)履带吊。

1）、主机选用：300t履带式起重机，巴杆接66m，主要性能见表：

为提高主机吊装作业区域地基承载力，主吊行走区域制作25cm-30cm厚的钢筋砼道路，起重半径为12m。

2）、副机选用：QUY200履带式起重机，巴杆接38m，主要性能见表：

表6.3-14200t履带式起重机主要性能见表

吊车最大安全起重量计算：

主吊选用起重半径为12m，副吊选用起重半径为14m。

K主＝104×0.7=72.8t，（带载行走系数0.7）主机在12m起重半径内最大起重量为72.8t。

K副=63.2×0.8=50.56t，（双机抬吊系数0.8）副机在14m起重半径内最大起重量为50.56(最不利情况下副吊承担钢筋笼总重的55%)。

工况分析：

本工程较大笼重情况如下：

开幅带双H型钢，幅宽6m。

主吊：笼总重62t,吊索具重为7.70t，吊重为69.7t，小于带载行走最大起重量72.8t；

副吊：钢筋笼分配吊重为70%×62t=43.4t，吊索具重量为4.0t，总起重量为47.4t，小于最大起重量50.56t。

故吊车能满足实际的吊装需要。

吊点布置：

钢筋笼采用整体制作整体吊装，采用横向2点吊，根据笼长不同纵向吊点设计个数也不相同；吊点处节点加强，按吊装要求，钢筋笼进行局部加强（吊点位置水平筋采用1根HRB400直径32钢筋进行加强，同时此位置设置1榀水平桁架，2吊点之间设置1榀水平桁架。

钢筋笼吊放流程如下：

第一步：指挥主吊、副吊两吊机转移到起吊位置，起重工分别安装吊点的卸扣。

第二步：检查两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊。

第三步：钢筋笼吊至离地面1米后，主吊起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥辅机配合起钩。

第四步：钢筋笼立起过程中，主吊吊机把杆向副吊侧旋转，副吊吊机顺转至合适位置，让钢筋笼垂直于地面。

第五步：指挥起重工卸除钢筋笼上副吊吊机起吊点的卸扣，然后远离起吊作业范围。

第六步：指挥主吊机吊笼入槽、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。下放时不得强行入槽。

1）、钢筋笼横向吊点布置：按钢筋笼宽度横向设置2道吊点，笼宽6000mm，吊点间距4000mm。

2）、钢筋笼纵向吊点布置：按钢筋笼长度方向，布置6道，主吊吊机设2点，副吊吊机设4点。笼顶悬壁1000mm，尾部悬壁2000mm，主副吊点间距8000mm，主吊间距12000mm，副吊间距均为9000mm。(单幅笼重:62T，单幅笼长50m)具体布置

如图所示：

本工程地墙成槽设备、钢筋笼吊装设备均行走在250mm厚的重型道路上，道路单层双向Φ16@200配筋，混凝土强度为C30，重型道路与导墙上翼板连接，以满足施工需要。

按标准幅宽6m，笼长50.15m，笼重62T进行验算，包括：钢丝绳强度验算、主、副吊扁担验算、主吊把杆长度验算、吊攀验算、搁置扁担验算、卸扣验算及滑轮组的选用。

计算依据：《起重吊装常用数据手册》。

1）、钢丝绳强度验算

钢丝绳采用60.5mm（6×37+1），公称强度为1400MPa（最小），安全系数K取6。

（1）、主吊扁担上挂钩下钢丝绳验算：

1）、吊攀验算

（1）、主吊吊环钢筋抗拉强度计算

吊攀采用ф40圆钢，钢筋允许拉应力σ=210MPa。

fv=3.14×20mm×20mm×210N/mm2÷9.8N/Kg÷1000Kg/T=26.91T。

主吊吊点所承受的最大拉力是钢筋笼拼装后拎直时四个吊点受力时，吊点钢筋所受最大拉力（按4点吊）为62T÷4＝15.5T。

fv=15.5T[fv]=26.91T满足要求！

（2）、副吊钢筋计算

起吊时16个吊点同时受力，在翻转的整个过程中，副吊8个吊点承受的重量不大于上节钢筋笼的重量的70％（与地面夹角约为60º时）约62T×70％＝43.4T，吊点钢筋和钢筋笼主筋焊接在一起，考虑为刚性连接。

吊攀采用ф32圆钢，钢筋允许拉应力σ=210MPa

N=π×0.162×210÷9.8N/Kg÷1000Kg/T=17.23T

∑N=17.23×10=172.3T＞43.4T满足要求!

2）、搁置钢板强度计算

（1）、变换吊点搁置板强度计算：

a、变换吊点搁置钢板抗剪强度：

变换吊点搁置钢板采用长度为2米的16号轻型工字钢两侧各加一块2000mm×160mm×10mmQ235钢板，抗剪面积为20.2cm2+2×16cm2=42.2cm2。扁担理论重量为：

39.9×10-4×2.0×7800=62.244kg

扁担理论所能承受最大抗剪力为：

fv＝42.2×120N/mm2÷9800N/T＝53.8T，

受力时均为四块搁置钢板同时承受整幅钢筋笼重量，安全系数取2时：62T÷4＝15.5÷2＝26.9T，满足要求。

（2）、变换搁置板所焊接8根主筋强度验算：

变换吊点时钢板所焊接的8根主筋将承受整幅钢筋笼重量。其理论所能承受抗拉强度为：

f＝16mm×16mm×3.14×400N/mm2÷9.8N/kg÷1000kg/T×8＝262.5T，

取安全系数为2时：262.5T÷2=131.2T57T，满足要求。