薄型液压抓斗在大堤施工中的应用同步齿轮

薄型液压抓斗在大堤施工中的应用

薄型液压抓斗在大堤施工中的应用 2011： 1998年夏，我国长江、松花江流域经历了百年不遇的洪水袭击，给国家和人民生命财产造成巨大损失。有关专家指出，江河大堤出现冒砂溃堤的主要原因是大堤没有有效的防渗结构，最可靠最有效的防渗办法是在大堤里构筑一道般地下连续墙，截断管涌通道。 薄砼防渗墙（墙厚一般为300－500m）就是适应大堤防渗这一特定要求推出的一种新型防渗结构。用薄型液压抓斗成槽构筑砼防渗墙，施工工艺简捷、墙体连接可靠、成墙质量好、适用地层广泛、施工深度大（＞20m）、相对单价低（常规防渗墙的 1／3），是大堤防渗处理一种多快好省的办法。 1 薄型液压抓斗的研制 薄型液压抓斗的研制主要考虑以下几个问题。1．1 薄型抓斗的特性 薄型抓斗厚度仅为常规抓斗厚度的 1／3，其长、宽、厚比例为25：8：1。这样的抓斗给人突出的感觉是非常薄，但其工作性能与常规抓斗要求相同，例如：整体结构的耐冲击和抗变形能力，开。合斗的同步性，有较高的下掘效率，抓斗的垂直导向性，泥浆在槽内流经抓斗的畅通性等，这些在薄型抓斗设计中都要充分考虑并加以解决。1．2 薄型抓斗施工槽孔的垂直度 薄型抓斗施工槽孔的垂直度直接关系到接头管的下设和起拔，垂直度差使接头管下设困难或因阻力大接头管拔不上来，从而不能形成接头孔，给防渗墙墙体的连接留下隐患。这个问题对于薄型抓斗比常规抓斗更加突出，尤其在20m以上深槽施工时，但从抓斗的功能设计上不能完全解决这个问题，只有从接头管和拔管机的设计上加以考虑，重要的是应在操作中掌握好垂直度。1．3 与抓斗配套的机具 考虑到防渗墙是在堤顶施工，表土强度低、移机相当频繁，薄型抓斗配套的主机可使用常规抓斗配套用的履带式主机，即日产导板式液压抓斗主机和国产半导杆式液压抓斗主机。此外，在狭窄的槽孔中进行砼水下浇筑和接头管下设、起拔是薄墙施工质量控制难点之一，要专门设计适应薄槽施工的水下砼浇筑导管、接头管和拔管机。2 薄型液压抓斗主要技术参数 WY300型薄型液压抓斗的结构见图1，主要参数为：斗厚290mm，合斗高7 420mm，开斗高6420mm，闭斗宽2200mm，开斗宽2400mm，斗容 0.26m3，斗重 5100kg，设计工作压力 16MPa，油缸合斗力 322k N，油缸开斗力 170k N。3 薄型液压抓斗使用情况 WY——300型薄型抓斗从 1998年 11月开始投人大堤防渗施工以来已先后在下列几个工程中使用，见表 1。五项工程合同总价2 000多万元，防渗墙的总面积为 74 995m‘，这说明薄型液压抓斗施工工艺已受到业主的重视和认可，并开始在江河大堤防渗工程中发挥重要作用。表1 防渗墙工程一览表工程名称施工时间工程量（m2)地层情况深度广东英德北江大堤98.10-99.29785人工杂填土、粘土、粉砂质粘土、砂、砂卵砾石18江西九江长江永安大堤99.1-99.39500粘土、细砂、砂卵石24湖北黄岗长江长孙堤99.3-28000粘土、粉质粘土、粉砂至粗砂、粗砂、砂卵石28湖北监利长江大堤99.4-18000粘土、砂壤土、砂18黑龙江依兰松花江大堤99.7-9710砂壤土、砂砾、卵石、基岩17表2 抓斗参数表型号斗体厚（mm)斗容量（mm3)开斗（mm)闭斗(mm)抓斗质量（kg)工作压力(Mpa)高宽高宽WY-300 WY-350WY-400300 3504000.26 0.300.3564202400742022005000-700016-18WY-450 WY-500WY-550WY-600450 5005506000.80 0.890.981.0761102600701024006000-900018-254 改进意见 经过实际使用，笔者认为WY——300薄型液压抓斗还需要在以下几个方面加以改进。l）进一步分析研究抓斗受力状态和各部件运动规律，提高抓斗整体和关键部件（斗体）的强度和刚度；2）选用高强度耐磨材料，提高斗体、斗齿。斗唇、轴承等零部件的抗变形能力和使用寿命；3）调整设计结构，增大斗体质量，提高有效挖掘力；4）尽快完善薄型液压抓斗系列产品设计，系列抓斗的主要参数如表2所示。

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