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[科普中国]-钻抓法

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钻抓法(trenching by drilling and grabbing) 用冲击或回转钻机先钻主孔,然后用抓斗挖掘其间副孔,形成槽孔的一种防渗墙成槽施工方法。

概述钻抓法(trenching by drilling and grabbing) 用冲击或回转钻机先钻主孔,然后用抓斗挖掘其间副孔,形成槽孔的一种防渗墙成槽施工方法。可采用两钻一抓、三钻两抓、四钻三抓形成长度不同的槽孔。这种方法能充分发挥两种机械的优势:冲击钻机的凿岩能力较强,可钻进不同地层,先钻主孔为抓斗开路:抓斗抓取副孔的效率较高,所形成的孔壁较平整。抓斗在副孔施工中遇到坚硬地层时,随时可换上冲击钻机或重凿克服。此法一般比单用冲击钻机成槽提高工效1~3倍,地层适用性也较广。主孔的导向作用能有效地防止抓斗造孔时发生偏斜。1

原理特点及工艺流程抓斗法是用冲击或回转式钻机先钻主孔,然后用抓斗挖除其副孑L和主副孔之间的小墙,成槽后浇筑墙体材料的一种防渗墙成槽施工方法。与钻劈法不同的是,它南钻机和抓斗配合施工。用抓斗抓取副孔替代冲击钻劈打副孔,因此钻抓法工效高于钻劈法。主孔常用冲击钻机或同旋钻机钻凿主孔,抓斗抓取副孔,依靠双颚板或多颚板的闭合和张开,开挖出一定尺寸的槽口。抓斗可以为钢丝绳抓斗法、导杆抓斗法、液压抓斗法和混合抓斗法等。槽子L中间可根据地层情况决定是否再钻凿主孔,其目的是为了抓斗导向,提高抓取土体效率。因此可以采取两钻一抓,也可以是三钻一抓、四钻一抓的形式,形成了长度不同的槽口。通过钻抓的灵活应用,能够充分发挥钻机和抓斗两种机械的优势,取长补短。钻抓法施工时,在抓斗的两端预先钻凿主孔,一方面起到导向作用,而且又保证槽段连接质量。

抓斗法原则上可适用于各种地质条件的防渗墙施工。包括砂性土层、粒径在50mm以下的砂砾石地基。大量应用于建造建筑物的深基础、堤身及堤基截水防渗、围堰的临时挡水及防渗、地下工程的竖井等,是目前水利水电防渗墙施丁中广泛使用的造孔方法。

抓斗法成槽一般可采用纯抓法和钻抓法。纯抓法适用于松散和小颗粒地层。如地层较密实坚硬时,为提高成槽效率,常采用钻抓法,即先用回转钻或冲击钻钻导孔(主孔)。然后用抓斗抓取导孔之间的土体(副孔),多采用三钻两抓或四钻三抓成槽。应注意副孔长度一定要小于抓斗的最大开度,一般要求不大于抓斗最大开度的2/3,否则可能出现漏抓的部位。2

钻抓设备在抓斗法建造防渗墙施工中所采用的液压抓斗一般可分为三类:一是悬挂式液压抓斗,利用液压动力驱动抓斗的开启与闭合,并靠抓斗的白重对土层进行切削,然后用悬挂抓斗的履带起重机将挖掘料吊起排出;二是导杆式抓斗,如意大利产的BH—8、BH-12、BH-15型和日本产的BM型系列,用液压动力驱动抓斗上部的多节伸缩钻杆在履带起重机上安装的导向架进行升降,切削土层的反力由导向架承受;三是导板式液压抓斗,有意大利产的BH型、德国产的DHG型、日本产的MHI型和国产YZD型等,抓斗购置及使用成本较高。2

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学