带钢筋齿的圆筒冲锤在地下连续墙施工中的应用

何慧+刘成群+袁治国

摘要：文章结合工程实例简述了地下连续墙在岩石层施工中原有设备的弊端，针对其弊端自制了新的施工设备——带钢筋齿的圆筒冲锤，该设备用于碎石混粘性土层中地下连续墙成槽施工，实用性很强，对该类地质环境下地下连续墙的成槽推广意义重大。

关键词：钢筋齿；圆筒冲锤；地下连续墙

中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）09-0020-02

1 工程概况

本工程为某研究所试验水池，内直径101m，基底埋深32m。采用地下连续墙作围护墙，墙体厚1.2m，内衬厚1.2m，二者共同组成围护墙体和地下外墙，不设内支撑，内设54m×30m的矩形水池，最大水深35m，水面上结构高度20m，地下连续墙采用一字形槽段，最大成槽深度为60.5m。

2 地质概况

根据地质勘探报告，拟建场地上部覆盖层属第四系沉积层，主要由素填土、粘性土、碎石混粘性土、砂岩等组成，各层由上至下分布见表1。

由上表可看出，地下连续墙施工时穿越第④层，伸入第⑤层。

3 应用背景

本工程碎石混粘性土层中母岩成份以中风化石英砂岩、粉砂岩为主，骨架颗粒质量一般约占总质量的50%～80%，最大可达90%以上，含碎石量不均匀，含量小于总质量的50%，相变为粘性土混碎石。该层钻进较困难，粒径0.2cm～2cm约占总质量的20%～30%，粒径大于2cm～15cm约占总质量的10%～50%，粒径大于15cm约占总质量的10%～20%，个别块石可达50cm。

地下连续墙成槽施工时，上部的粉质粘土层一般选用液压抓斗成槽机直接抓取，但若遇到大型块石时，一般液压抓斗无法直接将其抓出，常规方法采用钻机进行钻孔破碎，但费用高，效率低。

针对现有技术的不足结合该工况，对常规方法进行了改进，自制了一种新的成槽设备—带钢筋齿的圆筒冲锤（获得了2013年实用新型专利），使成槽更加高效。当遇到大型块石时，用液压抓斗配以该设备将其冲碎，再用液压抓斗抓出槽段。

4 设备简介

该设备由筒身及其它构件组成，其它构件包括吊耳、筒身、加固钢板、钢圈、钢板、钢齿，底部钢板上加焊钢齿，如图1、图2、图3所示。

图1 立面图 图2 俯瞰图

图3 实物图 图4 工作示意图

5 工作流程

根据大型块石的分布特点，采用该设备，使用卷扬机进行配合，当遇到大型块石时，用冲锤自重并结合钢筋齿将大型块石冲碎，再用液压抓斗抓出槽段。

因冲锤的自重及钢齿对岩石的冲击容易将岩石截成几段，冲击一轮后，采用液压抓斗进行抓岩，抓完该层，再采用冲锤进行下一轮破岩，如此循环往复，直至破至设计标高。如图3、图4、图5所示。

图5 冲锤冲击大型块石 图6 抓出的碎石

6 社会效益

经过本工程施工实践证明，该设备冲岩效率高，利于后续抓斗的抓取，成槽质量高，且能加快进度、节约工期。为地下连续墙碎石混粘性土层的施工积累了经验。

7 结语

该设备用于碎石混粘性土层中地下连续墙成槽施工，实用性很强，对该类地质环境下地下连续墙的成槽推广意义重大。

摘要：文章结合工程实例简述了地下连续墙在岩石层施工中原有设备的弊端，针对其弊端自制了新的施工设备——带钢筋齿的圆筒冲锤，该设备用于碎石混粘性土层中地下连续墙成槽施工，实用性很强，对该类地质环境下地下连续墙的成槽推广意义重大。

关键词：钢筋齿；圆筒冲锤；地下连续墙

中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）09-0020-02

1 工程概况

本工程为某研究所试验水池，内直径101m，基底埋深32m。采用地下连续墙作围护墙，墙体厚1.2m，内衬厚1.2m，二者共同组成围护墙体和地下外墙，不设内支撑，内设54m×30m的矩形水池，最大水深35m，水面上结构高度20m，地下连续墙采用一字形槽段，最大成槽深度为60.5m。

2 地质概况

根据地质勘探报告，拟建场地上部覆盖层属第四系沉积层，主要由素填土、粘性土、碎石混粘性土、砂岩等组成，各层由上至下分布见表1。

由上表可看出，地下连续墙施工时穿越第④层，伸入第⑤层。

3 应用背景

本工程碎石混粘性土层中母岩成份以中风化石英砂岩、粉砂岩为主，骨架颗粒质量一般约占总质量的50%～80%，最大可达90%以上，含碎石量不均匀，含量小于总质量的50%，相变为粘性土混碎石。该层钻进较困难，粒径0.2cm～2cm约占总质量的20%～30%，粒径大于2cm～15cm约占总质量的10%～50%，粒径大于15cm约占总质量的10%～20%，个别块石可达50cm。

地下连续墙成槽施工时，上部的粉质粘土层一般选用液压抓斗成槽机直接抓取，但若遇到大型块石时，一般液压抓斗无法直接将其抓出，常规方法采用钻机进行钻孔破碎，但费用高，效率低。

针对现有技术的不足结合该工况，对常规方法进行了改进，自制了一种新的成槽设备—带钢筋齿的圆筒冲锤（获得了2013年实用新型专利），使成槽更加高效。当遇到大型块石时，用液压抓斗配以该设备将其冲碎，再用液压抓斗抓出槽段。

4 设备简介

该设备由筒身及其它构件组成，其它构件包括吊耳、筒身、加固钢板、钢圈、钢板、钢齿，底部钢板上加焊钢齿，如图1、图2、图3所示。

图1 立面图 图2 俯瞰图

图3 实物图 图4 工作示意图

5 工作流程

根据大型块石的分布特点，采用该设备，使用卷扬机进行配合，当遇到大型块石时，用冲锤自重并结合钢筋齿将大型块石冲碎，再用液压抓斗抓出槽段。

因冲锤的自重及钢齿对岩石的冲击容易将岩石截成几段，冲击一轮后，采用液压抓斗进行抓岩，抓完该层，再采用冲锤进行下一轮破岩，如此循环往复，直至破至设计标高。如图3、图4、图5所示。

图5 冲锤冲击大型块石 图6 抓出的碎石

6 社会效益

经过本工程施工实践证明，该设备冲岩效率高，利于后续抓斗的抓取，成槽质量高，且能加快进度、节约工期。为地下连续墙碎石混粘性土层的施工积累了经验。

7 结语

该设备用于碎石混粘性土层中地下连续墙成槽施工，实用性很强，对该类地质环境下地下连续墙的成槽推广意义重大。

摘要：文章结合工程实例简述了地下连续墙在岩石层施工中原有设备的弊端，针对其弊端自制了新的施工设备——带钢筋齿的圆筒冲锤，该设备用于碎石混粘性土层中地下连续墙成槽施工，实用性很强，对该类地质环境下地下连续墙的成槽推广意义重大。

关键词：钢筋齿；圆筒冲锤；地下连续墙

中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）09-0020-02

1 工程概况

本工程为某研究所试验水池，内直径101m，基底埋深32m。采用地下连续墙作围护墙，墙体厚1.2m，内衬厚1.2m，二者共同组成围护墙体和地下外墙，不设内支撑，内设54m×30m的矩形水池，最大水深35m，水面上结构高度20m，地下连续墙采用一字形槽段，最大成槽深度为60.5m。

2 地质概况

根据地质勘探报告，拟建场地上部覆盖层属第四系沉积层，主要由素填土、粘性土、碎石混粘性土、砂岩等组成，各层由上至下分布见表1。

由上表可看出，地下连续墙施工时穿越第④层，伸入第⑤层。

3 应用背景

本工程碎石混粘性土层中母岩成份以中风化石英砂岩、粉砂岩为主，骨架颗粒质量一般约占总质量的50%～80%，最大可达90%以上，含碎石量不均匀，含量小于总质量的50%，相变为粘性土混碎石。该层钻进较困难，粒径0.2cm～2cm约占总质量的20%～30%，粒径大于2cm～15cm约占总质量的10%～50%，粒径大于15cm约占总质量的10%～20%，个别块石可达50cm。

地下连续墙成槽施工时，上部的粉质粘土层一般选用液压抓斗成槽机直接抓取，但若遇到大型块石时，一般液压抓斗无法直接将其抓出，常规方法采用钻机进行钻孔破碎，但费用高，效率低。

针对现有技术的不足结合该工况，对常规方法进行了改进，自制了一种新的成槽设备—带钢筋齿的圆筒冲锤（获得了2013年实用新型专利），使成槽更加高效。当遇到大型块石时，用液压抓斗配以该设备将其冲碎，再用液压抓斗抓出槽段。

4 设备简介

该设备由筒身及其它构件组成，其它构件包括吊耳、筒身、加固钢板、钢圈、钢板、钢齿，底部钢板上加焊钢齿，如图1、图2、图3所示。

图1 立面图 图2 俯瞰图

图3 实物图 图4 工作示意图

5 工作流程

根据大型块石的分布特点，采用该设备，使用卷扬机进行配合，当遇到大型块石时，用冲锤自重并结合钢筋齿将大型块石冲碎，再用液压抓斗抓出槽段。

因冲锤的自重及钢齿对岩石的冲击容易将岩石截成几段，冲击一轮后，采用液压抓斗进行抓岩，抓完该层，再采用冲锤进行下一轮破岩，如此循环往复，直至破至设计标高。如图3、图4、图5所示。

图5 冲锤冲击大型块石 图6 抓出的碎石

6 社会效益

经过本工程施工实践证明，该设备冲岩效率高，利于后续抓斗的抓取，成槽质量高，且能加快进度、节约工期。为地下连续墙碎石混粘性土层的施工积累了经验。

7 结语

该设备用于碎石混粘性土层中地下连续墙成槽施工，实用性很强，对该类地质环境下地下连续墙的成槽推广意义重大。