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地下连续墙抓斗的技术发展动态
上海海事大学
关键字： 2010-01-18 浏览量：2025
地下连续墙是近些年来在重型基础工程和地下工程中迅速发展和广泛应用的一项新技术，是指用专用的挖槽(孔)设备，沿着预定深基础位置或原有地下构筑物周边，开挖出一个具有一定宽度与深度的沟槽(或孔)，然后在槽(或孔)内设置钢筋笼，浇筑混凝土，筑成墙段(或孔柱)，并以某种接头方式连接成一道连续的地下钢筋混凝土墙体。地下连续墙的用途十分广泛，主要用于建筑物的地下室、地铁、隧道、码头、水利防渗墙、挡土墙等。近年来，高层建筑的大量兴建以及地下室的综合开发利用，建筑基础工程规模越来越大，基础的深度也越来越深，各种先进的大型基础施工装备的应用越来越多。因此，开发研制出满足我国基础建设高速发展要求的先进的连续墙抓斗迫在眉睫。
1.地下连续墙技术现状
地下连续墙是根据作围堰及打井和石油钻井、使用泥浆护壁和水下浇注混凝土等方法综合发展起来的。地下连续墙发源于欧洲，1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工，最早的地连墙工程是1950年采用抓斗施工的意大利SantMarciaDam的截水墙。20世纪50～60年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广，成为地下工程和深基础施工中有效的技术，日本于1959年引进抓斗式地下连续墙设备，用于水坝围堰截水墙工程。我国在50年代中期，水电部在水库上采用冲击钻孔施工作为防渗帷幕墙。经过几十年的发展，地下连续墙技术已经相当成熟，其中在日本已经累计建成了1500万m2以上，目前地下连续墙的最大开挖深度为140m，最薄的地下连续墙厚度为20cm。目前我国还没有具有独立知识产权的连续墙施工机械，先进的施工设备还得依赖进口。
2.抓斗施工连续墙的工艺过程
连续墙施工有多种施工工艺和相应配套施工设备，其中以抓斗施工连续墙工艺应用最为广泛，其施工工艺流程为：①修建导墙。在测量放样的位置开挖相应宽度和形式导墙，根据导墙的形式浇注一定配筋率的混凝土，导墙拆模后立即回填素土并夯实，以防止导墙变形不稳定。②配制护壁泥浆。一定配比的泥浆是连续墙成槽过程中防止槽壁坍塌的主要因素，直接影响混凝土的浇注和地下连续墙的质量，泥浆的配比至关重要。③开挖槽段。开挖槽段是连续墙施工的关键工序，直接影响连续墙的垂直度精度和外观质量，按照设计要求划分单元槽，用抓斗机械开挖槽段，开挖过程中要时刻注意防止槽壁坍塌和控制垂直精度。成槽完成后要清底换浆。④制作并放置钢筋笼。根据设计要求制作一定配筋量的钢筋笼，用吊车将钢筋笼放置到槽段中。⑤浇灌混凝土。钢筋笼吊放完毕应及时浇注设计要求标号的混凝土，在浇筑过程中要控制
浇注速度，以保证浇注质量。具体施工工艺如图1所示。
图1 连续墙施工工艺图
3.连续墙抓斗装置的技术发展趋势
抓斗建造地下连续墙技术是目前国际上应用最普遍的成槽施工技术，纵观国内近几年来的专利技术及相关文献报道，地下连续墙抓斗技术呈以下发展趋势：
（1）抓斗用钢丝绳悬挂在专用吊臂上，液压动力取于底盘；
（2）设有抓斗纠偏装置，导向性能好，可以确保高质量挖槽；
（3）液压软管和悬挂抓斗钢丝绳，在抓斗升降时均保持同步；
（4）主要调控参数都在操纵室的电脑屏幕显示，并有数据记录和打印设备；
（5）抓斗多功能化，可配备多种规格的工作装置满足施工要求；
（6）大量采用节能技术和绿色化措施，满足低噪声、低振动和低排放的环境要求。
以下对国内最近发展的几种地下连续墙抓斗的相关技术做具体介绍，供企业、研究机构及相关人员参考。
3.1可调导板式地下连续墙液压抓斗
地下连续墙槽段开挖是地下连续墙施工中关键的工序，挖成的槽壁形状基本上就是连续墙的形状，其垂直度控制得成功与否直接关系到连续墙的质量。垂直精度不够会带来很多连锁反应：①钢筋笼吊放困难，易擦伤壁面，刮落泥膜而增加沉淀物，影响混凝土质量；②端板施工接缝，因擦破端板的编织布而导致漏浆，增加处理上的困难，影响连续墙的施工；③连续墙是结构墙时，因垂直精度不够，横向钢筋搭接不准，
而违反设计要求，将对结构安全造成不利影响。所以连续墙的垂直精度要求也越来越高，垂直精度要求达到1/200甚至1/400。这就要求连续墙施工设备具备控制成槽垂直精度的功能。现在的钢丝绳悬挂式液压抓斗和半导杆式液压抓斗都安装了可调整导板，可控制槽段的垂直精度。所以这两种液压抓斗都称为可调导板式液压抓斗。国内可调导板式液压抓斗以上海金泰工程机械有限公司生产的SG系列和北京三一重机有限公司生产的SH系列为代表[1]。
上海金泰工程机械有限公司生产的SG系列如图2，图3所示，抓斗的设计采用了长导向、低重心，并装有副齿来平衡工作时的力矩，减少偏斜。抓斗配备纠偏导板和纠偏仪，通过纠偏仪实时检测抓斗的状态并发送到处理器进行处理，由处理器发出纠偏信号到液压控制油缸，通过油缸的伸缩来调整抓斗的状态。在工作中能随时对槽壁进行修整。配备的先进电子测量系统，对抓斗的深度及位置方向可由屏幕准确地显示出来，可精确到0.01度。在首钢搬迁、上海世博园、北京地铁、天津地铁2号线、上海地铁等各项国家重点工程中得到的运用。
图2 SG液压抓斗图 图3 SG系列抓斗简图
北京三一重机有限公司生产的SH系列可调导板式液压抓斗，如图4、图5所示，纠偏调整机构采用了不同于上海金泰工程机械有限公司生产的SG系列，工作装置导向部分采用框架式结构，导向架与导向体通过四个纠偏油缸实现±3°的纠偏，导向架与滑轮机构之间装有两个侧向纠偏油缸，能实现侧向±2°的纠偏，或者导板侧面带有4组液压推板，通过这四组液压纠偏油缸可实现±2°的纠偏，来确保成槽精度。由于框架式结构的导向部分很长，能够确保成槽精度。SG系列液压抓斗的控制系统采用CAN_BUS总线控制，安装在抓斗上的倾角传感器实时检测抓斗的状态，处理器将收集到的信号进行处理并发出控制纠偏油缸的信号，调整抓斗的状态，控制成槽的精度。
图4 SH系列液压抓斗 图5 SH系列液压抓斗简图
3.2 TG40地下连续墙液压抓斗[2]
图6为北京南车时代重工机械有限公司开发的TG40地下连续墙液压抓斗简图。该抓斗主要由专用底盘、主卷扬、液压胶管卷盘、电缆卷筒、变幅油缸、臂架、顶部滑轮组、抓斗等部件组成，采用电液控制，能够实现动力系统与液压系统的合理匹配，发挥整机的最大工作效率。
1-底盘、2-主卷扬、3-液压胶管卷盘、4-电缆卷筒 1-外体、2-横纠油缸、3-纵纠油缸、4-回转 5-变幅油缸、6-臂架、7-顶部滑轮组、8-抓斗 5-开闭斗油缸、6-推杆、7-导向架、8-内体、9-抓斗 图6 TG40地下连续墙液压抓斗简图 图7 抓斗结构简图
该装置的抓斗采用钢丝绳悬吊并利用液压操作，主要由外体、内体、推杆、开闭斗油缸、铲斗等部件构成见图7，垂直安装于斗体内的油缸可提供1200kN的闭斗力,,开闭斗时间仅5/10s，确保了施工效率。 抓斗内体装有倾角传感器，当倾角显示超出允许值时, 操纵纠偏装置进行纠正。TG40抓斗采用横向、纵向两组油缸纠偏, 纠偏动作平稳、速度快。TG40抓斗还根据工地的实际作业情况增设了抓斗头部回转功能，
当抓斗与挖槽不平行时，只需转动抓斗而不用移动机器，大大缩短了设备的对槽时间, 对于在拐角处和弧形墙施工极为方便。
铲斗两侧板和前刃板采用高强度耐磨厚锰合金板，侧板斗刃堆焊耐磨焊条以增加抗磨性。采用高质量的斗齿，刃口锐利、坚硬，挖土能力强，并可更换。斗耳、连杆轴耳加厚支撑且与轴固定一体，轴与铲斗无相对转动，铲斗的使用寿命长。铲斗侧板和斗耳、连杆轴耳周边全部堆焊耐磨焊条。铲斗内还装有刮泥机构，该机构在抓斗闭斗挖土时，可随斗内土量的增加自动抬起，不多占斗容空间。当斗瓣张开卸土时，刮泥机构一次可将斗内95%的土刮掉。
该地下连续墙液压抓斗具有以下特点：
（1）施工效率高，抓斗闭合力大。卷扬机提升速度快，施工的辅助时间短闭合力大，有利于进行复杂地层的连续墙施工。
（2）TG40液压抓斗配有倾角传感器和纵向及横向纠偏装置，首先通过倾角传感器实时检测抓斗的状态并发送到处理器进行处理，由处理器发出纠偏信号到控制油缸，调整抓斗状态。在工作中能够随时对槽壁进行前后、左右全方位的修整，在软土层施工中纠偏效果明显。
（3）先进的测量系统。抓斗配备了触摸屏电脑测量系统, 记录、显示液压抓斗开挖的深度和倾斜度, 其挖掘深度、升降速度和x，y方向的位置可在屏幕上准确显示，测斜精度可达0.01°，并可通过电脑储存并自动打印输出。
（4）可靠的安全保护系统。驾驶室设有安全操纵杆及配有多项中央电子检测系统，可随时预报各主要部件的工作状况。
（5）抓斗旋转系统可使抓斗相对臂架回转在不移动底盘的情况下，完成任何角度的成墙施工，大大提高了设备的适应能力。
（6）性能先进的底盘和舒适的操作系统。选用卡特彼勒专用底盘，力士乐公司的主阀、泵和马达，性能先进、操纵方便。驾驶室内配有冷暖空调、立体音响和全方位可调节司机座椅, 操作方便舒适。
3.3带双卷扬机的地下连续墙抓斗[3]
地下连续墙施工技术已经在现代基础建设施工中广泛使用，此类设备通常是在带有控制室的履带底盘上安装桅杆系统，桅杆系统顶部设有天车机构，履带地盘上还设有动力提升机构，并利用钢丝绳通过天车机构后连接一个工作机构并且通过滑轮倍绳机构机构复杂，制造成本高，而所谓的动力提升机构一般采用一个卷扬机，这类设备在应用过程中具有成本高、可靠性差等问题。为解决此问题，人们考虑采用双卷扬机。然而，由于采用双卷扬机，两股钢绳必然会遇到张力不平衡的问题，从而导致工作机构晃动，影响施工安全。为解决上述技术缺陷，上海金泰工程机械有些公司设计了一种带双卷扬机的地下连续墙抓斗。
格斗动画
第一课:理论基础
首先我们要先确立对象,我们的对象是格斗的动作设计,以及动作的动画制作,不需要多余的场景,不需要多余的噱头,把握好我们的主体!!现在很多人都用着错误的方法在学习研究动作类动画,尽管你依然能从那错误的方法中得到进步,可是那对将来的发展是一种制约!那么怎样才是正确的?我还无法肯定,但以我多年的经验,我知道目前怎样才是最合适的,如果看完了有不同意见那最好的了!!
先来理解
"动作"这个词所具备的属性:
1'姿势
2'平衡
3'速度
4'力度
5'惯性
6'作用力
7'加速度
8'运动轨迹
(不知道还有没有什么要素遗漏的,请补充...)
回忆一下,你作动作设计的时候有没有考虑到以上相关因素,或者在研究动作的时候~不管有没有我先来介绍一下这些属性究竟代表的是什么,与动作设计又有什么样的关联.
■设计要靠创意，动作设计同样要靠创意
动作的姿势就是其中一个表现形式,然而创意的本身不能脱离实际,这里所谓的实际并非我们现实的实际,而是一种假定条件,然而这种假定条件却要建立在力学原理的基础上,所以姿势不能只是一味的好看而已,它可以夸张,比如赋予橡皮的能力,那么就要同时具备弹性学的原理.
■姿势引导出来的就是平衡
问题,平衡并不像它字面上的那么单纯,它包含"静态中平衡"以及"动态中平衡". 静态平衡相对简单,一个姿势正确与否看他是否能保持平衡就知道了,与平衡相关的属性就是"重心"以及"支撑点",比如一个侧踢,脚往前,身体自然的往后稍倾,以达到重心平衡. 动态平衡就比较复杂,但了解的基本的属性时也很容易理解,动态平衡的属性:速度,惯性,运动方向,重心,支撑点,但人物悬空的时候是没有支撑点的,但此时重心就尤为重要,你要知道为什么直升机的尾巴要多一个"风扇"...人物跑动的时候手臂自然摆动,方向对应相反...一个右脚侧踢的时候,右手会大幅度的向后方摆动...这都是为了保持动态过程中的一个重心平衡
.
■速度
速度分为整体速度和局部速度,整体和局部是紧密关联的,这种关联体现在速度和平衡的问题.移动速度越快,相应的重心会越低;右手出拳的速度越快,相应的左手的回缩越快;右脚侧踢越快,相应的右手回缩速度越快;然而速度快并不代表力道大.
■力度的计算公式是: 速度x质量x重心的位移度
重心的位移度代表的是惯性的问题,比如一个速拳,它本身攻击不大,但若加上身体的重心移动,那么身体的质量就会加到拳头上,力度相应提升.力度会表现在惯性上,速拳容易收回,而重拳就有一个惯性缓冲的过程.
■惯性是一个绝对不能忽视的对象
它能很直接的体现物体的质感,[钢弹]是个在与惯性脱离最大的动画,它可以直接忽视机器人本身的质量然后进行位移.与惯性紧密相连的一个表现手法是"缓冲",至于如何表现请多注意生活中的点滴,或者游戏(主要还是实际生活中的内容,因为很多游戏为了表现手法而忽视的部分的惯性原理,这并非不可取,只是要注意表现的手法,让他达到理想的"实际",比如钢弹的理想实际是机体无限坚固,动力无限大,好比我们玩鼠标跟金刚玩汽车一样轻松.动作也是如此,自己去体会吧,这种东西更多的是一种感觉,如果你没有这种感觉就是没有动作设计的天分,很简单的道理.
■作用力一个大项
它包含:作用力与反作用力,摩擦力,阻力,这些名词看起来不一样,其实都是一样的,就是作用力与反作用力.作用力作为一个前提的条件下,引导出来的就是对于作用力的表现,这才是重点.跑的多快,跳的多高,一拳能够打出什么反应,这都能引起视觉反应,简单的说,就是攻击究竟有没有力道感,就看你怎么打,用什么姿势打,然后被打的人是什么反映,由于被攻击部位的不同,所作的反应自然要不同,如果都用拳皇那一套,那实际打出来的动作大多是软弱无力的,但是它用表现手法和声音去弥补了这样的一个视觉效应.
■加速度有2种
一是自身的爆发力产生的加速度,主要控制肢体的移动,二是恒定不变的重力.人在攻击状态中,爆发力尝试的加速度是持续上升的,上升到目标攻击范围的时候速度最大,力度最大,破坏力最大.而在跳跃中,就存在加速度,加速度方向,重力等因素,此时爆发力产生的加速度持续递减至0,重力不变,运动轨迹就产生了抛物线的形状.如图:
相关物理知识我不多作解释.
■运动轨迹分为：整体轨迹与局部轨迹,而且这可能是一个最大的难点
首先你要对人体结构,或者你所设计的人物造型有一定了解,关节,骨骼,运动原理等.就由于人体肌肉造型是曲线一样,运动轨迹也是曲线.曲线运动几乎是物理运动的本能.整体轨迹相对简单,它由人体运动时重心所产生的曲线构成,如跳跃,跑动等.但局部轨迹却不简单,它关系到一个动作的正确与否,你会跑不代表你就能很好的表现"跑步"这个动作,然而这是基础中的基础,首先要理解关节,关节是一环套一环,这也是骨骼动画的基础,我用图解来说明,然后你试着结合实际去深入体会
!
肢体的运动轨迹最好的学习方法还是观察:举起你的手臂,单纯的移动手肘,观察一下它的运动轨迹,然后手肘不动,单纯的移动前臂,看看它的运动范围,现在结合手肘,手臂作任意移动,观测手掌的运动轨迹,然后试试脚的运动轨迹.最后自己用身体再感受一下,运动轨迹是什么样的曲线.同样的,这也是个悟性问题,如果你无法体会,那么你永远也作不出什么好的格斗动画的.
以上,你会发现,几乎都是物理的知识,理解充分了,你在动作设计的时候才能更有把握,不过理论的东西并非是不能突破的,在创意需要的前提下,我们大可以改变这个世界的规律,让时间倒转,让重力逆向,让你的角色神化...但在那之前基础的东西还是需要了解的,基础胜于一切!!
第二课预览:
第1篇：爱国主义教育活动实施方案
为了响应和贯彻中共中央办公厅近日转发了《中央宣传部关于围绕庆祝新中国成立60周年深入开展群众性爱国主义教育活动的意见》，开展爱国主义教育活动的号召。特制定本方案：
一、指导思想
中共中央办公厅近日转发了《中央宣传部关于围绕庆祝新中国成立60周年深入开展群众性爱国主义教育活动的意见》为指导，贯彻落实科学发展观。激发全校师生的爱国主义热情。引导广大师生树立正确理想、信念、人生观、价值观，继承和发扬爱国主义传统，对于振奋民族精神，增强民族凝聚力，为建设有中国特色社会主义的宏伟事业而奋斗。
二、开展爱国主义教育活动的意义
1、深入开展群众性爱国主义教育活动，对于激发爱国热情，振奋民族精神，增强战胜困难的信心，凝聚全体人民的力量，同心同德推动经济社会又好又快发展，奋力开拓改革开放和社会主义现代化建设新局面，具有十分重要的意义。
2、激励全党全国各族人民更加紧密地团结在以胡锦涛同志为总书记的党中央周围，继续解放思想，坚持改革开放，推动科学发展，促进社会和谐，为夺取全面建设小康社会新胜利、实现中华民族伟大复兴不懈奋斗。
3、学校是对青少年进行教育的重要场所，要把爱国主义教育贯穿到教学、育人全过程中去，使学校德育工作的重中之重。通过开展爱国主义教育活动，贯彻落实科学发展观。激发全校师生的爱国主义热情。引导广大师生树立正确理想、信念、人生观、价值观，继承和发扬爱国主义传统，对于振奋民族精神，增强民族凝聚力，为建设有中国特色社会主义的宏伟事业而奋斗。
三、爱国主义教育活动的基本原则
1。爱国主义教育必须以邓小平同志建设有中国特色社会主义理论和党的基本路线为指导，必须有利于促进社会主义现代化建设，必须有利于促进改革开放，必须有利于维护国家和民族的声誉、尊严、团结和利益，必须有利于促进祖国统一的事业。这是新时期爱国主义教育的基本指导思想。
2。开展爱国主义教育的目的，是要振奋民族精神，增强民族凝聚力，树立民族自尊心和自豪感，巩固和发展最广泛的爱国统一战线，把人民群众的爱国热情引导和凝聚到建设有中国特色的社会主义伟大事业上来，引导和凝聚到为祖国的统一、繁荣和富强作贡献上来，做有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义公民，为实现建设小康社会、振兴中华的共同理想团结奋斗。
3。爱国主义教育必须坚持重在建设的方针。要按照邓小平同志关于爱国主义的一系列重要论述，搞好爱国主义教育的理论建设、教材建设、制度建设和基地建设。把爱国主义教育贯穿于各项思想政治教育之中，作为社会主义精神文明建设的基础性工程，作为我国社会的主旋律，坚定不移、长期不懈地抓下去。
4。爱国主义教育必须坚持对外开放的原则。爱国主
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