一种地下连续墙的刷壁器和刷壁方法

技术领域

本发明涉及地下连续墙施工技术领域，特别涉及一种地下连续墙的刷壁器和刷壁方法。

背景技术

地下连续墙是一种设置在地面以下，为了截水防渗、挡土承重而构筑的连续墙体。具体施工中是沿地下连续墙的长度方向把地下连续墙划分成许多单元槽段，然后在每个单元槽段内形成单元墙体，多个单元墙体依次连接形成地下连续墙。

目前，地下连续墙成槽主要采用抓斗成槽工艺和“抓铣结合”成槽工艺。抓斗成槽工艺采用的抓斗成槽机的机体重量大，机体长度比较长，能动态纠偏，大大提高了成槽垂直度。但是随着地下连续墙的深度越来越深，抓斗成槽工艺已经不适应超深地下连续墙施工，特别是60米深以上超深地下连续墙。“抓铣结合”工艺适用于超深地下连续墙和软土地区的地下连续墙，满足成槽垂直度、沉渣厚度等高要求。

如图1和图2所示，地下连续墙包括三段单元墙体，即两段一期墙1和一段二期墙3，二期墙3位于两段一期墙1之间。一期墙1成槽施工时采用“抓铣结合”成槽，通常对7层上方的土层采用抓斗成槽机直接抓取土体；进入7层土体后，用液压铣槽机铣削土体。对于二期墙3的成槽施工，需要等两侧的一期墙1达到养护龄期后，直接采用铣槽机铣切二期槽段2内的土体并对一期墙1与二期墙3相连的砼墙面凿毛处理，尽管砼墙面整体上比较平直，但由于铣刀刀痕的存在，砼墙面上有坑坑洼洼的凹凸坑，在这些坑处容易存积渣土，不易清理。槽段之间接头部位或多或少都存在渣土等附着物。这些渣土附着物的来源主要包括：第一方面、单元墙体的混凝土在浇筑过程中的流动将渣土推挤到槽段的接头处；第二方面、槽段开挖过程中遗留下来的，如上段所述的接头部位砼墙面上的渣土。通常情况下，一期墙的长度为6600mm，二期槽段的长度为2200mm，两段一期墙分别凿毛300mm，二期墙的长度为2800mm，墙厚均为1200mm。

施工一期墙过程中，若锁口管的一侧回填土不密实或不到位，由多段连接而成的锁口管连接处存在装配间隙，在一期墙的混凝土浇筑过程中流动的混凝土会对锁口管产生挤压力，使得锁口管发生折曲现象，造成锁口管表面不能保持竖直状态，有时由于流动的混凝土挤压力会连同锁口管顶拔设备一起发生位移，使锁口管发生倾斜，因而接头处的砼墙面的实际状况很可能不是一条垂直水平面的垂直线，或折曲，或倾斜，这样增加了清理渣土等附着物的难度。

现有的清理渣土等附着物的方式是主要利用刷壁器自身重量，尽可能使刷壁器沿着砼墙面进行直上直下的清理，对于原本就不是一条垂直线的砼墙面，在无侧向压力的情况下，使得有着多排钢丝毛刷组成的刷壁器不能有效的贴附在砼墙表面做上下运动，特别是超深地下连续墙成槽后，刷壁效果不理想，容易造成墙与墙接头部位的混凝土连接强度降低，开挖基坑后墙与墙的接头部位容易出现渗水等问题。因此，刷壁清理是地下连续墙施工中的一个至关重要的环节，对连接部位砼墙表面附着物的清理效果将直接影响到地下连续墙结构的截水防渗、挡土承重的质量。

发明内容

本发明提供了一种地下连续墙的刷壁器和刷壁方法，以解决现有的刷壁器刷壁效果不理想的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种地下连续墙的刷壁器，所述刷壁器包括抓斗成槽机、连接单元和刷壁单元；所述抓斗成槽机包括抓斗，所述连接单元的一端与所述抓斗可拆卸式连接，另一端与所述刷壁单元连接。

可选的，所述抓斗包括两个用于容纳土体的斗部，每个所述斗部包括第一侧面，所述第一侧面上设置有用于抓土的爪子和用于连接所述连接单元的连接孔；

所述连接单元的个数为两个，当所述抓斗处于咬合状态时，两个所述连接单元分别与一个所述第一侧面可拆卸式连接，两个所述连接单元对称设置在所述抓斗的两侧。

可选的，所述连接单元包括第一连接板、支撑板、两根以上斜撑板和第二连接板；

所述第一连接板与所述支撑板的一端连接，所述第一连接板与所述支撑板相互垂直，所述第一连接板设置有用于连接所述刷壁单元的孔；

两根以上所述斜撑板间隔并且平行设置，每根所述斜撑板的一端与所述第一连接板连接，另一端与所述支撑板连接；

所述第二连接板设置在两根以上所述斜撑板上，并与两根以上所述斜撑板垂直，所述第二连接板设置有用于连接所述抓斗的腰形孔。

可选的，所述连接单元还包括两块定位板和两块定位块，两块所述定位板间隔设置在所述支撑板的另一端，每个所述定位块分别可拆卸式连接在一个所述定位板上；

所述斗部还包括两个平行的第二侧面，所述第二侧面与所述第一侧面垂直，所述第一侧面和所述第二侧面围成的区域用于容纳被抓的土体；两块所述定位板之间的距离等于两个所述第二侧面之间的距离，所述定位板用于防止所述连接单元相对所述抓斗移动。

可选的，每个所述定位板上开设有两个以上的通孔，每个所述定位块上开设有与所述定位板上的通孔相配合的通孔。

可选的，所述第一侧面上的连接孔为所述抓斗自带的腰形溢浆孔。

可选的，所述第二连接板与所述腰形溢浆孔的延伸方向平行。

可选的，所述刷壁单元包括刷壁模块，所述刷壁模块包括毛刷、刮泥板、固定板、伸缩调节杆和连接端板；

所述毛刷和所述刮泥板分别固定在所述固定板的一端，所述毛刷位于所述刮泥板的上方，所述毛刷伸出所述固定板的长度大于所述刮泥板伸出所述固定板的长度；

所述固定板的另一端与所述伸缩调节杆连接；

所述连接端板设置有用于与所述连接单元的另一端相连接的孔。

可选的，所述刷壁单元包括两个对称设置的所述刷壁模块，两个所述刷壁模块之间靠近所述伸缩调节杆的一侧相互连接；两个所述毛刷沿直线方向分别伸向直线的两端。

本发明还提供了一种地下连续墙的刷壁方法，所述刷壁方法包括以下步骤：

S1、将抓斗成槽机的抓斗设置为咬合状态；

S2、将上述任一项所述的连接单元连接到所述抓斗成槽机的抓斗上；

S3、将上述任一项所述的刷壁单元连接到所述连接单元上；

S4、启动所述抓斗成槽机，使所述刷壁单元沿待清理的墙壁上下移动以清理墙壁上的附着物。

本发明提供的一种地下连续墙的刷壁器和刷壁方法，将刷壁单元可拆卸式连接在抓斗成槽机的抓斗上，这样可以可充分利用抓斗成槽机的机体体重，有效的控制刷壁单元紧贴地下连续墙接头位置的砼墙面，有效清理砼墙面上的渣土等附着物，从而提高刷壁器的刷壁效果。

附图说明

图1是一期墙和二期槽段分布的平面示意图。

图2是一期墙和二期墙分布的平面示意图。

图3是本发明一实施例提供的一种地下连续墙的刷壁器的结构示意图。

图4是图3中的抓斗、连接单元和刷壁单元的局部放大图。

图5是图3的左视图。

图6是图5中的抓斗、连接单元和刷壁单元的局部放大图。

图7是本发明一实施例提供的一种连接单元的结构示意图。

图8是图7的左视图。

图9是图7的俯视图。

图10是本发明一实施例提供的一种定位块的结构示意图。

图11是图10的竖向剖视图。

图12本发明一实施例提供的连接单元与刷壁单元连接后的结构示意图。

图13是图12的左视图。

图14是图12的俯视图。

[附图标记说明如下]：

一期墙-1、二期槽段-2、二期墙-3；

抓斗成槽机-4、连接单元-5、刷壁单元-6；

抓斗-41、连接孔-411、斗部-412、第一侧面-4121、第二侧面-4122；

第一连接板-51、支撑板-52、斜撑板-53、第二连接板-54、定位板-55、定位块-56、过手通孔-521；

毛刷-61、刮泥板-62、固定板-63、伸缩调节杆-64、连接端板-65。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的一种地下连续墙的刷壁器和刷壁方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本实施例提供了一种地下连续墙的刷壁器，如图3-6所示，所述刷壁器包括抓斗成槽机4(图中只画出抓斗成槽机连接抓斗的一部分，位于地面上的抓斗成槽机的机体没有画)、连接单元5和刷壁单元6；所述抓斗成槽机4包括抓斗41，所述连接单元5的一端与所述抓斗41可拆卸式连接，另一端与所述刷壁单元6连接。其中，所述连接单元5的形状和尺寸可以根据抓斗41的形状和尺寸的变化而变化；所述连接单元5可以通过抓斗41上的连接孔411与抓斗41可拆卸式连接，也可以通过其它转接结构与抓斗41可拆卸式连接；刷壁单元6设置有毛刷，用于清理地下连续墙接头位置砼墙面上的渣土等附着物。

本实施例提供的一种地下连续墙的刷壁器，将刷壁单元6可拆卸式连接在抓斗成槽机4的抓斗41上，这样可以可充分利用抓斗成槽机4的机体体重，有效的控制刷壁单元6紧贴地下连续墙接头位置的砼墙面，有效清理砼墙面上的渣土等附着物，从而提高刷壁器的刷壁效果。

可选的，如图3-6所示，所述抓斗41包括两个用于容纳土体的斗部412，每个所述斗部412包括第一侧面4121，所述第一侧面4121上设置有用于抓土的爪子和用于连接所述连接单元5的连接孔411；所述连接单元5的个数为两个，当所述抓斗41处于咬合状态时，两个所述连接单元5分别与一个所述第一侧面4121可拆卸式连接，两个所述连接单元5对称设置在所述抓斗41的两侧。其中，抓斗41上的连接孔411可以有多个，也可以是抓斗41自带的溢浆孔或加工的孔，优选为抓斗41自带的溢浆孔，这样防止损坏抓斗41。在抓斗41的第一侧面4121上分别连接一个所述连接单元5，可以提高所述刷壁器的稳定性。

可选的，如图6-9所示，所述连接单元5包括第一连接板51、支撑板52、两根以上斜撑板53和第二连接板54；所述第一连接板51与所述支撑板52的一端连接，所述第一连接板51与所述支撑板52相互垂直，所述第一连接板51设置有用于连接所述刷壁单元6的孔；两根以上所述斜撑板53间隔并且平行设置，每根所述斜撑板53的一端与所述第一连接板51连接，另一端与所述支撑板52连接；所述第二连接板54设置在两根以上所述斜撑板53上，并与两根以上所述斜撑板53垂直，所述第二连接板54设置有用于连接所述抓斗41的腰形孔。其中，所述第一连接板51上设置的用于连接所述刷壁单元6的孔的个数可以是两个以上；所述第二连接板54上设置的用于连接所述抓斗41的腰形孔的个数可以是两个以上；腰形孔也可以称为U型孔。通过这样的连接单元5，方便将所述连接单元5固定在所述抓斗41上。

可选的，参考图9和图12所示，所述第一连接板51上用于连接所述刷壁单元6的孔为腰形孔。这样方便调节所述连接单元5相对所述刷壁单元6的位置，方便连接所述连接单元5和所述刷壁单元6。

可选的，如图7-8所示，所述支撑板52上设置有过手通孔521，所述过手通孔521靠近所述第二连接板54上的腰形孔。这样方便人员在连接所述抓斗41和所述连接单元5时，将手穿过所述过手通孔521进行操作。所述过手通孔521可以是圆形或椭圆形灯形状，其尺寸大小需要大于人的拳头。

可选的，如图3-11所示，所述连接单元5还包括两块定位板55和两块定位块56，两块所述定位板55间隔设置在所述支撑板52的另一端，每个所述定位块56分别可拆卸式连接在一个所述定位板55上；所述斗部412还包括两个平行的第二侧面4122，所述第二侧面4122与所述第一侧面4121垂直，所述第一侧面4121和所述第二侧面4122围成的区域用于容纳被抓的土体；两块所述定位板55之间的距离等于两个所述第二侧面4122之间的距离，所述定位板55用于防止所述连接单元5相对所述抓斗41移动。其中，定位块56可以是楔形。设置定位块56可以更好固定式所述连接单元5，防止所述连接单元5相对所述抓斗41移动，即防止所述连接单元5相对平行于地下连续墙的厚度方向移动。

可选的，如图7-11所示，每个所述定位板55上开设有两个以上的通孔，每个所述定位块56上开设有与所述定位板55上的通孔相配合的通孔。假如用一个螺栓固定所述定位板55和所述定位块56，所述定位块56可能相对所述定位板55旋转。本实施例提供的方案可以防止所述定位块56相对所述定位板55旋转。

可选的，如图3-6所示，所述第一侧面4121上的连接孔411为所述抓斗41自带的腰形溢浆孔。使用抓斗41自带的溢浆孔，可以避免对抓斗41进行再次加工。

可选的，如图3-7所示，所述第二连接板54与所述腰形溢浆孔的延伸方向平行。这样可以方便将所述连接板和所述抓斗41通过螺栓进行连接。

可选的，如图12-14所示，所述刷壁单元6包括刷壁模块，所述刷壁模块包括毛刷61、刮泥板62、固定板63、伸缩调节杆64和连接端板65；所述毛刷61和所述刮泥板62分别固定在所述固定板63的一端，所述毛刷61位于所述刮泥板62的上方，所述毛刷61伸出所述固定板63的长度大于所述刮泥板62伸出所述固定板63的长度；所述固定板63的另一端与所述伸缩调节杆64连接；所述连接端板65设置有用于与所述连接单元5的另一端相连接的孔。其中，所述毛刷61通常为钢丝制成的毛刷61，刷壁模块可以包括多个毛刷61，多个毛刷61上下平行设置在所述固定上。设置伸缩调节杆64可以调节毛刷61和刮泥板62向外伸出的长度，从而根据二期墙的长度调节毛刷61和刮泥板62向外伸出的长度。

可选的，如图12-14所示，所述刷壁单元6包括两个对称设置的所述刷壁模块，两个所述刷壁模块之间靠近所述伸缩调节杆64的一侧相互连接；两个所述毛刷61沿直线方向分别伸向直线的两端。毛刷61可以通过松紧伸缩调节杆64的螺母，进行前后伸缩，前后方向是指二期墙的长度方向，例如，当刷左侧墙体接缝的时候，可以将另一边钢丝毛刷61通过松螺母，在滑板上往后推。刷墙时，通常是单独对某一侧的墙进行刷壁，因为如果两边同时刷，容易因为二期墙的槽体垂直度不够，可能导致刷壁器卡在槽里，所以建议还是采取单边刷。等左边刷完之后再采用同样的调节步骤，进行右边墙体刷壁。

现有的刷壁器通常只有一边设置有毛刷，当完成一侧墙面的刷壁工作后，需要将刷壁器从吊装履带上拆卸下来换个方向在重新连接，然后再对另一侧接墙面进行刷壁工作，这样比较花费时间。而本实施例采用对称设置的两个刷壁模块，在完成一侧墙面的刷壁工作后，不需要从抓斗上拆卸刷壁模块，从而提高了刷壁效率。

基于与上述一种地下连续墙的刷壁器相同的技术构思，本实施例还提供了一种地下连续墙的刷壁方法，参考图3-6所示，所述刷壁方法包括以下步骤：

S1、将抓斗成槽机4的抓斗41设置为咬合状态；

S2、将上述任一项所述的连接单元5连接到所述抓斗成槽机4的抓斗41上；

S3、将上述任一项所述的刷壁单元6连接到所述连接单元5上；

S4、启动所述抓斗成槽机4，使所述刷壁单元6沿待清理的墙壁上下移动以清理墙壁上的附着物。

本实施例提供的一种地下连续墙的刷壁方法，将刷壁单元6可拆卸式连接在抓斗成槽机4的抓斗41上，这样可以可充分利用抓斗成槽机4的机体体重，有效的控制刷壁单元6紧贴地下连续墙接头位置的砼墙面，有效清理砼墙面上的渣土等附着物，从而提高刷壁器的刷壁效果。

本发明提供的一种地下连续墙的刷壁器和刷壁方法，不仅适用于常规深度的基坑，当遇到超深基坑，如果采用履带吊吊装刷壁器，吊装的深度通常是不够的，而抓斗成槽机可以避免这样的现象发生，同时节省租一天履带吊单独吊着刷壁器刷壁的成本和工序。

综上所述，本发明提供的一种地下连续墙的刷壁器和刷壁方法，将刷壁单元6可拆卸式连接在抓斗成槽机4的抓斗41上，这样可以可充分利用抓斗成槽机4的机体体重，有效的控制刷壁单元6紧贴地下连续墙接头位置的砼墙面，有效清理砼墙面上的渣土等附着物，从而提高刷壁器的刷壁效果。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明的保护范围。