CN101117803A - 重塑土成槽铺塑施工工艺及开槽机 - Google Patents

Abstract

一种重塑土成槽铺塑施工工艺，应用于土基成槽铺塑施工，其主要技术特征是，开槽时启动开槽机开出两侧槽壁向上向外倾斜、槽口上宽下窄的成槽；开槽的同时向槽内喷粘土泥浆固壁；槽内形成的废弃泥浆通过距地面一米处的泥浆泵抽出。其开槽机，其特征在于：主杆上由前向后刮板的宽度依次渐宽；所述的喷嘴为泥浆喷嘴，泥浆喷嘴与设置在底架上的泥浆泵连通。该施工工艺及开槽机既可以在原状土基上开槽，也能够方便、快捷地在新吹填的土基上开槽，且开槽深度及槽的形状满足设计要求。

Description

重塑土成槽铺塑施工工艺及开槽机

技术领域

本发明涉及一种土基成槽铺塑施工工艺及开槽设备，具体是在重塑土上成槽铺塑的施工工艺及开槽机。

背景技术

目前，在国内垂直铺塑工程施工中，传统的开槽机只能在原状土基上开槽，由于开槽机结构及开槽工艺的限制，在重塑土(如新吹填形成的沙性土基)上尚无法成功开槽，主要原因是重塑土密实度低，强度小，开槽达到一定深度后槽壁易坍塌，固无法顺利成槽。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种重塑土成槽铺塑施工工艺及开槽机，它实现在重塑土上开槽铺塑，且开槽达到一定深度保证槽壁不坍塌。

本发明的技术方案是：一种重塑土成槽铺塑施工工艺，其工艺步骤为：

1)平整施工场地并将施工场地分为多个施工区域；

2)在施工区域测放开槽轴线；

3)探摸开槽深度；

4)整理透水层厚度，底标高，绘制透水层厚度分布示意图；

5)用搅拌机制作泥浆；

6)在每个施工区域的交差点处，利用搅拌设备，在交叉点进行搅拌，形成一个“T”字或“十”字形搅拌密封墙；

7)开槽：使开槽机的锯杆对准密封墙的中心轴线，启动开槽机开出两侧槽壁向上向外倾斜、槽口上宽下窄的成槽；

8)开槽的同时向槽内喷粘土泥浆固壁；

9)槽内形成的废弃泥浆通过距地面一米处的泥浆泵抽出；

10)铺膜；

11)回填；

12)质量检测：检测合格后资料归档，不合格则提出处理措施。

在上述施工工艺中，开槽过程中，根据需要调整泥浆粘度，保证槽壁不塌。

实现上述重塑土成槽及铺塑施工工艺的开槽机，包括底架、锯杆、安装在底架上的主电机；锯杆包括主杆、副杆，两者之间可相对移动，主杆通过传动机构连接主电机，副杆的前端连接升降卷扬机的钢丝绳，升降卷扬机设置在后龙门架上，主杆一端通过转动支点连接底架，主杆上沿轴向设有多个刮板和多个喷嘴，其特征在于：主杆上由前向后刮板的宽度依次渐宽；所述的喷嘴为泥浆喷嘴，泥浆喷嘴与设置在底架上的泥浆泵连通。

在该开槽机中，所述的刮板宽度渐宽范围为300mm～350mm。

该开槽机中，所述的泥浆喷嘴设置在主杆靠前端的部分上。

该开槽机中，所述的后龙门架由多个杆件组成的桁架结构，其底部安装有轮胎式行走轮。

本发明的有益效果是：该施工工艺及开槽机既可以在原状土基上开槽，也能够方便、快捷地在新吹填的土基上开槽，且开槽深度及槽的形状满足设计要求，打破了传统锯槽机仅能在原状土上开槽的局面，该发明中的开槽机操作简单，实用方便，能够很好的满足工程建设的要求。

附图说明

图1是本发明中施工工艺流程框图，

图2是本发明中开槽机的结构示意图，

图3是锯杆的局部放大结构示意图，

图4是图3的左视图，

图5是图3的A-A视图，

图中：1主电机，2连轴器，3曲轴，4传动杆，5行走卷扬机，6减速机，7调速电机，8履带行走机构，9底架，10导向轮，11导向杆，12滚轮，13导向板，14锯杆，15升降卷扬机，16后龙门架，17副杆，18刮板，19轮胎式行走轮，20泥浆喷嘴。

具体实施方式

如图1所示，该重塑土开槽施工工艺的工艺步骤为：

1)平整施工场地；

2)根据设计图纸，在施工区域测放开槽轴线。

3)探摸开槽深度；沿加固区边线间隔50米布置一个透水层厚度探摸点，若探摸点临近施工图设计勘察报告上的布置点，则参考勘测报告中的数据；探摸机械可采用100型芯铅机。

4)整理透水层厚度，底标高，绘制透水层厚度分布示意图。

5)用搅拌机制作泥浆；利用远期的原状淤泥或粘土制浆，浆液比重1.2-1.3kg/m³。

6)利用搅拌设备，在每个施工区域的交叉点处进行搅拌，形成“T”字形或“十”字形密封墙。

7)开槽：开槽机就位，使开槽机的锯杆对准密封墙的中心轴线，启动开槽机开槽，在地层中形成宽约0.35m、深15-20m的沟槽，且开出的槽两侧槽壁向上向外倾斜、槽口上宽下窄；上宽下窄的形状有利于槽壁的稳定。

8)开槽的同时向槽内喷粘土泥浆固壁；开槽过程中，根据需要调整泥浆粘度，保证槽壁不塌。若出现塌方则采取相应的措施，如小范围可以人工清理，大范围的可以利用深层搅拌桩机进行修补。

9)泥浆在加固槽壁的同时，与槽内形成的废渣混合，混合后的废弃泥浆在喷嘴喷出的高压泥浆压力的推动下上翻，在距地面一米处装有另一泥浆泵，把槽内的废弃泥浆抽出，把槽内的泥沙等杂物连带抛出，使泥浆在槽内形成的反循环。在新开槽内形成了泥浆的反循环，泥浆边外抽边固壁，形成铺塑槽。泥浆泵的位置并不局限于距地面1米处，只要是1米左右能实现同样功能即可。

10)铺膜；安装现有的铺膜机进行铺膜。

11)回填；用粘土回填槽形成密封墙，由于固壁泥浆的渗透系数小于1×10-6cm/s，具有二次密封的作用。同时表层密封模和垂直密封模直接粘结起来，形成一个闭合整体，密封的可靠性大大增强。因此垂直铺塑密封的可靠性明显高于搅拌桩粘土密封墙，密封体用真空泵抽气进行预压，即超过80KPa的预压设计标准，可持稳定在85KPa，应用效果较好。

12)质量检测：检测合格后资料归档，不合格则提出处理措施。

如图2所示，重塑土开槽机，包括底架9、后龙门架16、主电机1、锯杆和履带行走机构8。履带行走机构8通过减速机6、调速电机7连接行走卷扬机5。主电机1通过连轴器2和曲轴3、传动杆4连接锯杆的主杆14。锯杆的主杆、副杆之间通过滚轮12、导向板13的配合连接，所以主杆14与副杆17可相对滑动。副杆17的前端连接升降卷扬机15的钢丝绳，升降卷扬机设置在后龙门架16上。主杆14一端通过通过导向杆11与导向轮10构成的转动支点连接底架9，锯杆绕该支点转动。主杆14上设有多个刮板18和多个泥浆喷嘴20。

如图3、图4、图5所示，主杆上由前向后刮板的宽度依次渐宽，渐宽范围为300mm～350mm。由这些刮板锯出的基槽为上宽下窄，此形状有利于槽壁的稳定。所述的多个泥浆喷嘴20设置在主杆前端约1/3长度内，与高压泥浆泵连通，高压泥浆泵设置在底架上。开槽的同时通过泥浆喷嘴向槽内喷粘土泥浆。

该开槽机中，后龙门架16由多个杆件组成的桁架结构，其底部安装有轮胎式行走轮19；轮胎及桁架结构能够减震，有效分散了开槽机对土基的冲击力，有利于保护槽壁，防止槽壁坍塌。

其他技术同现有技术。

工作时，开槽机锯杆对准密封墙的中心轴线，通过升降卷扬机15松动提拉锯杆14的钢丝绳，使锯杆放下开槽。锯杆刮板上的锯牙对土层、土工编织布等物进行切割，同时通过副杆17的往复运动，锯杆切削破坏地层表面，又由于副杆17和锯杆14的重力作用，锯杆倾斜向下挖深，同时泥浆喷嘴向槽内注浆固壁，同时通过反循环的作用，把槽内的泥沙等杂物带抛出，此时在锯杆刮板的切削作用下，成槽速度加快，直到深度达到设计要求。

根据地层地质情况和开槽深度，可以开启底架后部的的行走卷扬机5，驱动履带行走机构8行进，轮胎式行走轮19同步前进，使开槽机整机移动，调整位置后继续开槽。

开槽机开槽、行进过程中有专人负责检查地面、钢丝绳、泥浆泵、开槽深度等情况，并有专人负责清理槽内贝壳、竹芭、土工布等杂物，确保开槽顺畅，保证开槽深度符合设计铺膜要求。开槽深度根据探摸确定的深度而定，开槽深度穿过透水层并进入不透水层顶面标高为1m，开槽宽度0.35m。

Claims (6)

1.一种重塑土成槽及铺塑施工工艺，其特征在于，其工艺步骤为：

1)平整施工场地并将施工场地分为多个施工区域；

2)在施工区域测放开槽轴线；

3)探摸开槽深度；

4)整理透水层厚度，底标高，绘制透水层厚度分布示意图；

5)用搅拌机制作泥浆；

6)在每个施工区域的交差点处，利用搅拌设备，在交叉点进行搅拌，形成一个“T”字或“十”字形搅拌密封墙；

7)开槽：使开槽机的锯杆对准密封墙的中心轴线，启动开槽机开出两侧槽壁向上向外倾斜、槽口上宽下窄的成槽；

8)开槽的同时向槽内喷粘土泥浆固壁；

9)槽内形成的废弃泥浆通过距地面一米处的泥浆泵抽出；

10)铺膜；

11)回填；

12)质量检测：检测合格后资料归档，不合格则提出处理措施。

2.根据权利要求1所述的重塑土成槽及铺塑施工工艺，其特征在于：在开槽过程中，根据槽壁不塌的需要调整泥浆粘度。

3.实现重塑土成槽及铺塑施工工艺的开槽机，包括底架、锯杆、安装在底架上的主电机；锯杆包括主杆、副杆，两者之间可相对移动，主杆通过传动机构连接主电机，副杆的前端连接升降卷扬机的钢丝绳，升降卷扬机设置在后龙门架上，主杆一端通过转动支点连接底架，主杆上沿轴向设有多个刮板和多个喷嘴，其特征在于：主杆上由前向后刮板的宽度依次渐宽；所述的喷嘴为泥浆喷嘴，泥浆喷嘴与设置在底架上的泥浆泵连通。

4.根据权利要求3所述的重塑土开槽机，其特征在于：所述的刮板宽度渐宽范围为300mm～350mm。

5.根据权利要求3或4所述的重塑土开槽机，其特征在于：所述的泥浆喷嘴设置在主杆靠前端的部分上。

6.根据权利要求5所述的重塑土开槽机，其特征在于：所述的后龙门架由多个杆件组成的桁架结构，其底部安装有轮胎式行走轮。

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