地下连续墙成槽机复合刷壁装置的制作方法

本实用新型涉及成槽机施工中接头为H型钢的地下连续墙刷壁工序的施工技术领域，具体为一种地下连续墙成槽机复合刷壁装置。

技术背景

根据《地下铁道工程施工及验收规范》要求，地下连续墙接头必须清刷干净后缓慢沉入。然而地下连续墙施工地质情况错综复杂，遇到不良地质情况后，塌孔现象较为严重，H型钢接头原设计虽然设置了防绕流钢板、铁皮等部件，但是仍然无法杜绝混凝土绕流现象的发生。传统施工工艺中由履带吊吊装的钢丝刷壁器对绕流混凝土几乎毫无效果，而采用成槽机直接进行挖掘，由于斗齿间距较大，亦不能完全清刷干净，另行投入冲击钻或旋挖钻成本较高，另外成槽后搁置时间过长极易造成塌壁、缩孔、沉渣等质量隐患。

专利CN201704692U公开了一种地下连续墙刷壁器，包括刷壁钢板、钢制毛刷，由刷壁钢板形成框式箱体的四壁，并将钢制毛刷固定在箱体四壁刷壁钢板的外侧，在框式箱体的上部设有吊环。其用吊环拴在机械上使用，可以将刮壁器的钢制毛刷紧贴地下连续墙刚性接头，来回上下提升可将刚性接头上的泥皮、残余柔性填充物及柔性填充物编织袋清理干净。此实用新型需借助额外的提升机械对地下连续墙的接头处进行泥土清刷，故在使用成槽机的过程中需不断切换设备来完成地下连续墙的持续施工。

是否可以设计一种可设置在成槽机上的刷壁装置，使其在地下连续墙施工成槽过程中可以同步完成成槽和刷壁工作就显得十分重要。

技术实现要素：

本实用新型为了解决地下连续墙成槽施工过程中没有可同步完成成槽和刷壁工作的装置，从而导致工时浪费、成本增加的问题，提供了一种地下连续墙成槽机复合刷壁装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种地下连续墙成槽机复合刷壁装置，包括与成槽机抓斗侧壁连接的刷壁箱，刷壁箱为上下贯通结构，刷壁箱的后部连接有背板，刷壁箱的前部钢板底端设置有刷壁齿，刷壁箱的两侧与背板间分别连接有加固斜撑，背板后侧对称连接有两个挂钩，背板后侧顶部中心位置连接有锚固钢板，锚固钢板上开有插销孔。其中，成槽机自带抓斗无需进行任何修改，刷壁箱是刷壁装置的主体结构，呈箱型，整体受力性能好。成槽机复合刷壁装置放置在成槽机抓斗外侧，将锚固钢板由抓斗外侧插入抓斗自带的出水槽口内，并采用插销，穿入抓斗内侧锚固钢板上的预留插销孔内，将刷壁装置固定于抓斗外侧侧壁上。

刷壁箱内中部位置连接有垂直于背板的中隔板。用于加固刷壁装置的刷壁箱，从而加强刷壁装置整体强度。

挂钩设置在成槽机的斗齿间隙内。按照设计弯曲度加工的两个挂钩，并安装在抓斗下侧三个斗齿之间的空隙内，由下向上，将刷壁装置钩挂于抓斗侧壁。

加固斜撑采用角钢制作而成。角钢的受力性能良好，可用于加固刷壁装置的刷壁箱，加强刷壁装置整体强度。

刷壁齿为锯齿状。刷壁装置与地下连续墙H型钢接头接触的主要部位，切割成锯齿状，减少与绕流混凝土的接触面积，增强刷壁装置的刷壁强度，从而进一步加强了刷壁的效果。

安装时首先将下侧两个挂钩沿抓斗斗齿中间间隔处挂入抓斗，然后将上部锚固钢板插入抓斗背侧出水槽，最后将抓斗内侧的插销孔内插入插销固定，即完成刷壁装置的安装。

本实用新型具有的优势是：

1.比较传统钢丝刷刷壁效果更好，满足规范对H型钢接头清刷效果的要求；

2.大幅缩短了清理绕流混凝土造成的时间浪费，同时每幅地下连续墙刷壁过程可省履带吊刷壁的时间约3小时；

3.刷壁装置采用常用的钢板焊接加工，加工简单、小巧灵活、造价低廉、安装方便，对操作人员技能无特殊要求。

4.该装置结构简单、自重较轻，无需吊车起吊，不会出现大幅摆动、高空坠物的安全隐患、施工过程中安全系数较高。

5.该装置安装便捷，刷壁过程中相比传统施工方法可节省刷壁时间约3小时。同时缩短了成槽后到混凝土浇筑的时间间隔，很大程度上减少了因时间间隔长易发生的塌壁、缩孔、沉渣等质量隐患。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意主视图；

图2为本实用新型的安装结构示意图；

图3为本实用新型的安装结构正视图；

图4为本实用新型的安装结构侧视图。

图中：1-锚固钢板，2-插销孔，3-成槽机抓斗，4-挂钩，5-加固斜撑，6-中隔板，7-刷壁箱，8-刷壁齿，9-背板。

具体实施方式

结合图1—图4对本实用新型做进一步说明，一种地下连续墙成槽机复合刷壁装置，包括与成槽机抓斗3侧壁连接的刷壁箱7，刷壁箱7为上下贯通结构，刷壁箱7的后部连接有背板9，刷壁箱7的前部钢板底端设置有刷壁齿8，刷壁箱7的两侧与背板9间分别连接有加固斜撑5，背板9后侧对称连接有两个挂钩4，背板9后侧顶部中心位置连接有锚固钢板1，锚固钢板1上开有插销孔2。

刷壁箱7内中部位置连接有垂直于背板9的中隔板6，挂钩4设置在成槽机抓斗3的斗齿间隙内，加固斜撑5采用角钢制作而成，刷壁齿8为锯齿状。

刷壁装置的设计主要是根据既有成槽机抓斗3的尺寸、孔槽位置，H型钢接头设计尺寸，通过设计计算，确定该刷壁装置各部件的尺寸。严格、准确量取成槽机抓斗3的尺寸和抓斗背部孔槽的位置，计算出刷壁装置安装构件的位置与尺寸，以便准确下料，保证该装置能稳固的安装在成槽机抓斗3上。

进一步的，根据施工现场H型钢接头的设计尺寸即翼板间距、腹板深度，确定刷壁装置的宽度和刷壁齿的长度。从而保证刷壁装置在刷壁过程中的准确度和刷壁效果。

组装时，首先将下侧两个挂钩4沿成槽机抓斗3斗齿中间间隔处挂入，然后将上部锚固钢板1插入抓斗背侧的出水槽，最后将成槽机抓斗3内侧的插销孔2内插入插销固定，即完成刷壁装置的安装。

实施例：

刷壁装置全部采用20mm厚Q235钢板进行焊接，各部件按照图纸所示尺寸全部采用二氧化碳气保焊进行焊接，确保焊缝饱满，焊接牢固。

安装时首先将下侧两个挂钩4沿成槽机抓斗3斗齿中间间隔处挂入，然后将上部锚固钢板1插入抓斗背侧的出水槽，最后将成槽机抓斗3内侧的插销孔2内插入插销固定，即完成刷壁装置的安装。

由于地下连续墙采用的是钢板焊接的H型钢接头，以800mm厚地下连续墙为例，H型钢腹板高68cm，刷壁装置宽为60cm，考虑已浇筑完成的地下连续墙混凝土会对H型钢造成一定形变，因此刷壁装置宽度设计窄8cm。地下连续墙开挖完成后，安装刷壁装置，同时将刷壁齿8紧贴H型钢腹板向下往复滑动。可以有效铲除附着在H型钢腹板上的大面积泥土及部分绕流混凝土，然后再用常规钢丝刷壁器稍作清理即可完成刷壁工作。

成槽机复合刷壁装置的出现解决了复杂地质情况下可能造成的绕流混凝土的清除工作，且清除效率高、清刷效果明显，为下道工序的混凝土浇筑节约了大量时间，缩短了因成槽放置，由该装置进行清理后的H型钢接头，经超声波检测结果符合设计规范要求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的技术人员对前述实施例所记载的技术方案进行修改，包括对本实用新型的部分或全部技术特征进行等同替换，其相应技术方案的本质并不脱离本实用新型的保护范围。