液壓雙輪銑槽機(jī)在地下連續(xù)墻工程中的應(yīng)用

摘要：液壓雙輪銑槽機(jī)在地下連續(xù)墻項(xiàng)目中具備高精度、對(duì)土體擾動(dòng)小、效率高、成槽精度高、適用條件廣等特點(diǎn)，受到業(yè)界廣泛認(rèn)可。但受不同工程要求與客觀環(huán)境的影響，在使用液壓雙輪銑槽機(jī)施工時(shí)，需要采取相應(yīng)的措施保障施工質(zhì)量。結(jié)合多年的工程施工經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要概括液壓雙輪銑槽機(jī)的特點(diǎn)，主要從槽段劃分、導(dǎo)墻施工、泥漿制備、鋼筋籠施工、連續(xù)墻澆筑、銑槽施工等方面分析地下連續(xù)墻工程中的應(yīng)用要點(diǎn)，為相關(guān)工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻液壓雙輪銑槽機(jī)導(dǎo)墻銑槽施工

TheApplicationofHydraulicDoubleWheelGrooveMillingMachineinUndergroundContinuousWallEngineering

LIYang

GuangdongConstructionEngineeringGroupCo.，Ltd，Guangzhou，GuangdongProvince，511300China

Abstract：Thehydraulic?l9w/B7iAVxIWXRyXE56vcw==;doublewheelgroovemillingmachinehasthecharacteristicsofhighprecision，smallsoildisturbance，highefficiency，highgrooveformingaccuracy，andwideapplicabilityinundergroundcontinuouswallprojects，andiswidelyrecognizedbytheindustry.However，duetodifferentengineeringrequirementsandobjectiveenvironmentalfactors，correspondingmeasureskdW0uhLSdJf4vMqXTi5Z4g==needtobetakentoensureconstructionqualitywhenusinghydraulicdoublewheelgroovemillingmachinesforconstruction.Thearticlediscussesthecharacteristicsofhydraulicdoublewheelgroovemillingmachine，combinedwithspecificengineeringexperience，andmainlyanalyzestheapplicationpointsinundergroundcontinuouswallengineeringfrommultipleaspectssuchasgroovesectiondivision，guidewallconstruction，mudpreparation，reinforcementcageconstruction，continuouswallpouring，andgroovemillingconstruction，providingreferenceforrelatedengineeringconstruction.

KeyWords：Undergroundcontinuouswall;Hydraulicdoublewheelgroovemillingmachine；Guidewall；Millinggrooveconstruction

隨著科技的發(fā)展，地下工程日益增多，地下連續(xù)墻作為防滲、截水、承重與擋水的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，具有工效高、工期短、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于地鐵、水利等工程中。在施工項(xiàng)目中，地下連續(xù)墻施工效率與施工質(zhì)量直接影響整個(gè)工程的進(jìn)度。但地下連續(xù)墻施工易受施工地質(zhì)條件影響，例如：遇上超硬巖石、淤泥質(zhì)土?xí)r施工難度很大，在地下連續(xù)墻工程施工中，液壓雙輪銑槽機(jī)成槽規(guī)則、安全系數(shù)高、噪聲小、對(duì)土體擾動(dòng)小、效率高、成槽精度高，且能夠有效適應(yīng)粉質(zhì)土、軟硬巖、卵石等多種地質(zhì)條件，相較于旋挖、沖擊鉆等工藝更具實(shí)用價(jià)值。

1液壓雙輪銑槽機(jī)的特點(diǎn)

液壓雙輪銑槽機(jī)通常由履帶底盤、銑削單元和泥漿處理三大部分組成。其中，銑削單元是關(guān)鍵部分，在鋼框架上裝有1對(duì)可對(duì)向旋轉(zhuǎn)的銑輪，而單個(gè)銑輪可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。銑槽機(jī)可以根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)條件和施工要求調(diào)整銑輪的規(guī)格、形狀、扭矩，通過(guò)高精度的液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主卷?yè)P(yáng)懸吊的調(diào)節(jié)與控制，指揮銑削單元完成銑槽作業(yè)。

從液壓雙輪銑槽機(jī)的構(gòu)成與基本工作原理可見(jiàn)，銑槽機(jī)整體相對(duì)簡(jiǎn)單，且操作簡(jiǎn)便，因此該設(shè)備在施工時(shí)的故障率和事故率相對(duì)較低。從工程實(shí)踐看，液壓雙輪銑槽機(jī)在性能上呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。（1）適應(yīng)能力強(qiáng)。能夠有效適應(yīng)粉質(zhì)土、淤泥質(zhì)土、礫石、砂、軟硬巖、卵石等多種地質(zhì)條件；（2）施工效率高。在標(biāo)貫值100以內(nèi)的地層中鉆進(jìn)效率可達(dá)40m3/h，在中硬巖地層中鉆進(jìn)效率可達(dá)5m3/h，在較高強(qiáng)度硬巖中鉆進(jìn)效率明顯高于同類其他設(shè)備；（3）精度高。成槽規(guī)則，槽內(nèi)壁垂直度控制可精準(zhǔn)至5‰～2‰，依靠操作平臺(tái)和可視化顯示屏，可實(shí)現(xiàn)對(duì)X、Y方向的精準(zhǔn)糾偏。（4）履帶底盤可克服多種場(chǎng)地條件，可靈活應(yīng)用于不同工程項(xiàng)目中。（5）在施工時(shí)，可同步進(jìn)行排渣與清孔換漿，節(jié)省了中間環(huán)節(jié)時(shí)間，同時(shí)依靠泥漿篩分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)泥漿快速篩分與處理，施工效率進(jìn)一步提高。（6）與同類其他設(shè)備相比，具有明顯優(yōu)勢(shì)，如表1所示。

2液壓雙輪銑槽機(jī)技術(shù)在地下連續(xù)墻中應(yīng)用

2.1技術(shù)要點(diǎn)

2.1.1槽段劃分

使用跳槽法對(duì)連續(xù)墻槽段進(jìn)行劃分，劃分參考槽口寬度與槽段的長(zhǎng)度，槽段劃分完畢后設(shè)置標(biāo)記I、II，單獨(dú)一序槽段過(guò)長(zhǎng)時(shí)考慮增設(shè)槽段標(biāo)號(hào)，標(biāo)記完槽段后再標(biāo)記出施工孔號(hào)和分段線，必要時(shí)需要使用切割機(jī)對(duì)分段線進(jìn)行切割。單一續(xù)段施工可采用“三刀法”進(jìn)行施工，現(xiàn)在槽段兩端進(jìn)行銑削，總長(zhǎng)度約為槽段整體長(zhǎng)度的3/5～4/5，最后對(duì)中間部分進(jìn)行施工，I期槽混凝土灌注完成后，II期槽段施工的設(shè)備可以直接對(duì)混凝土進(jìn)行銑槽操作，但I(xiàn)I期槽段孔位至少應(yīng)在連續(xù)墻軸線位置搭接30cm以上。

2.1.2導(dǎo)墻施工

液壓雙輪銑槽機(jī)重量較大，且吊重上限較高，在常規(guī)地下連續(xù)墻施工中，可能因?yàn)橄虏拷Y(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)欠缺或基底情況復(fù)雜、基底處理工藝限制等原因?qū)е孪虏渴芰ψ冃?，進(jìn)而導(dǎo)致成槽質(zhì)量不足。通常情況下，導(dǎo)墻設(shè)計(jì)為倒T型結(jié)構(gòu)，則臨近地面部位受力過(guò)于集中而易發(fā)生形變，在部分位置可考慮使用正T型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)墻上部受力面積更廣，更耐荷載，于導(dǎo)墻內(nèi)部設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，有助于將導(dǎo)墻與地面連為一體。

在導(dǎo)墻開(kāi)挖前，沿連續(xù)墻的軸線設(shè)置導(dǎo)墻，使不同槽段導(dǎo)墻相互卸力，避免周圍土體發(fā)生結(jié)構(gòu)解崩。導(dǎo)墻設(shè)置時(shí)，應(yīng)盡量與連續(xù)線保持軸線一致以確保其穩(wěn)定性，允許偏差值上限為1cm，導(dǎo)墻向外放出5～10cm，為后續(xù)銑削施工和鋼筋籠施工提供空間，凈距偏差值應(yīng)控制在1cm內(nèi)。為控制泥漿流向，導(dǎo)墻標(biāo)高應(yīng)至少比場(chǎng)地地面標(biāo)高高10cm，于墻體上設(shè)置溢漿通道，防止場(chǎng)地內(nèi)泥漿進(jìn)入墻內(nèi)的同時(shí)，也要合理地疏導(dǎo)墻內(nèi)泥漿，避免出現(xiàn)漫漿現(xiàn)象。部分區(qū)域?qū)ι疃却笥?m，此時(shí)判定可能存在土體坍塌風(fēng)險(xiǎn)，則需要采取放坡作業(yè)，在混凝土灌注完畢后及時(shí)用黏土或其他防水性能較好的材料回填夯實(shí)。

2.1.3泥漿制備

泥漿制備選用膨潤(rùn)土為主要材料，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇外加劑，在初步確定泥漿配方前，應(yīng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)室對(duì)配方性能進(jìn)行檢測(cè)，在保障槽壁土體穩(wěn)定性情況下確定相應(yīng)的指標(biāo)和參數(shù)。參見(jiàn)泥漿的護(hù)壁功能與靜水壓力原理，槽內(nèi)泥漿應(yīng)保持在地下水位50cm以上，實(shí)現(xiàn)對(duì)槽壁的液體支撐。在開(kāi)槽施工過(guò)程中，因泥漿面始終存在一定的變化，需要根據(jù)情況及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充，為了充分保證泥漿功效，將液漿面控制在距導(dǎo)墻頂面50～20cm，且須高于地下水位80～100cm，廢漿應(yīng)及時(shí)妥善處理。

泥漿在使用過(guò)程中采用循環(huán)模式，經(jīng)多級(jí)處理后再次用于施工作業(yè)。其主要流程為：施工使用—回收—除砂—分離—泥漿凈化/區(qū)劃廢漿與可再利用漿—指標(biāo)優(yōu)化再生/送廢漿池—循環(huán)備用/環(huán)保處理。其中，泥漿經(jīng)凈化后所獲得的可利用泥漿可能存在指標(biāo)不足的情況，再生過(guò)程即為補(bǔ)充摻料并重新核準(zhǔn)性能的過(guò)程，確定滿足施工要求后再轉(zhuǎn)入存漿池待用。

2.1.4銑槽施工

銑槽施工前應(yīng)對(duì)設(shè)備、測(cè)量標(biāo)記、巖土層情況進(jìn)行二次確認(rèn)，無(wú)疏漏后安排液壓雙輪銑槽機(jī)就位，銑槽機(jī)就位時(shí)，應(yīng)使其下部履帶與連續(xù)墻主受力部位保持一致，必要時(shí)須在下部增加鋼板降低局部受力。將銑頭中線與連續(xù)墻中線保持垂直一致，最大誤差不得超過(guò)5cm，運(yùn)行液壓系統(tǒng)將銑刀具固定在導(dǎo)墻相應(yīng)位置，使用全站儀或相關(guān)工具進(jìn)一步確定槽孔精度，調(diào)整精度在1‰～3‰之間。

銑進(jìn)異型槽段時(shí)，應(yīng)注意槽段受力特點(diǎn)，一般先進(jìn)行短邊施工?？刂沏娺M(jìn)速度勻速作業(yè)，在巖層銑進(jìn)時(shí)應(yīng)放慢速度至0.3～0.5m/min，避免過(guò)快導(dǎo)致銑刀與巖石產(chǎn)生受力過(guò)大情況而影響成槽垂直度與完整度。銑進(jìn)過(guò)程中，以0.5m為單位距離對(duì)成槽情況進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)成槽垂直度與孔內(nèi)尺寸異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)停止銑進(jìn)作業(yè)，并且采取相應(yīng)措施糾正，全程由操作面可視化監(jiān)控，需要時(shí)通過(guò)糾偏板完成校正，始終保持精度在3‰內(nèi)。采取動(dòng)態(tài)觀測(cè)的辦法監(jiān)測(cè)刀具磨損情況，經(jīng)實(shí)際測(cè)量若刀具磨損超多2cm，則需要預(yù)防刀具尺寸不合理導(dǎo)致成槽內(nèi)徑不足，此時(shí)須及時(shí)修復(fù)刀具或更換刀具。整個(gè)銑進(jìn)過(guò)程中，需要灌注地面荷載情況，嚴(yán)禁隨意施加較大地面荷載對(duì)土地結(jié)構(gòu)造成損壞，進(jìn)而破壞槽孔質(zhì)量。在銑槽機(jī)與其他設(shè)備配合使用時(shí)，應(yīng)做好配合順序和施工參數(shù)的控制。孔斜超標(biāo)嚴(yán)重時(shí)，一般需回填孔斜段后重新銑孔，回填材料可用較堅(jiān)硬的塊石或低標(biāo)號(hào)混凝土。重新銑孔時(shí)，需向與孔斜相反的方向適當(dāng)移動(dòng)銑孔中心，且輕打慢放，隨時(shí)檢查修孔效果，直至滿足垂直度要求，并利用液壓雙輪銑槽機(jī)的測(cè)斜糾偏裝置進(jìn)行糾偏。

在單一槽段銑槽完畢后，應(yīng)及時(shí)對(duì)成槽的位置、規(guī)格、內(nèi)部完整性與垂直度等進(jìn)行檢查，經(jīng)確認(rèn)合格后再進(jìn)行下一步操作。使用專門的刷壁器對(duì)槽孔壁進(jìn)行清刷，一般次數(shù)控制在10次左右，接頭或接縫位置應(yīng)增加清刷次數(shù)，以刷壁器上泥土或殘?jiān)^少為止。利用銑槽機(jī)自身的漿液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行清孔處理，槽內(nèi)漿液經(jīng)加壓后由清漿管道送至除砂系統(tǒng)中完成除砂，并依據(jù)泥漿循環(huán)流程完成泥漿處理。

2.1.5鋼筋籠施工

鋼筋籠的制作應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)方案中連續(xù)墻的配筋圖來(lái)確定，非特殊情況下一個(gè)槽段即為一個(gè)整體，為保證鋼筋籠的結(jié)構(gòu)性，制作時(shí)應(yīng)考慮增加桁架、加設(shè)箍筋、設(shè)加強(qiáng)筋等，其中主筋的間距誤差控制在1cm內(nèi)，箍筋間距誤差控制在2cm內(nèi)，加強(qiáng)筋間距誤差控制在5cm內(nèi)，鋼筋籠長(zhǎng)度與直徑誤差控制在1cm內(nèi)，為混凝土導(dǎo)管預(yù)留相應(yīng)的位置，確保導(dǎo)管能夠貫穿于鋼筋籠完成灌注。制作完畢后，還需在鋼筋籠綁吊位置加設(shè)墊塊，保護(hù)起吊受力點(diǎn)結(jié)構(gòu)，再集中放置于預(yù)定位置，并采取相應(yīng)的保護(hù)5cbd0497988c71c6f807eb681893d318措施。鋼筋籠吊放過(guò)程中，須先確定鋼筋籠中心與槽段中心一致，確保鋼筋籠垂直下降，輔助人工糾偏避免鋼筋籠與槽孔壁發(fā)生碰觸，完成下放后，須對(duì)鋼筋籠的頂面高度進(jìn)行檢查，要求與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致。

2.1.6連續(xù)墻澆筑

采用導(dǎo)管直升法進(jìn)行連續(xù)墻澆筑，導(dǎo)管在底部送料，置換的漿液由吸泵抽離。送料導(dǎo)管使用25cm直徑的鋼鑄管，管口處使用鋼絲插銷，槽段5m以上的設(shè)置兩個(gè)送料口，澆筑時(shí)由兩個(gè)送料口同時(shí)勻速送料，使混凝土面勻速上升。遇較長(zhǎng)槽段根據(jù)長(zhǎng)度每2.5～3m設(shè)置一個(gè)送料口，異型槽以轉(zhuǎn)角點(diǎn)為界增加送料口，保證送料流暢，導(dǎo)管距鄰近槽端距離控制在1.2m內(nèi)，導(dǎo)管與槽底距離為0.3～0.5m。

澆筑前對(duì)孔底沉渣進(jìn)行檢查，要求沉渣厚度在20cm內(nèi)，泥漿指標(biāo)控制為1～1.1g/cm3，若泥漿指標(biāo)不滿足要求需要加料調(diào)節(jié)。導(dǎo)管安裝前進(jìn)行氣密試驗(yàn)，防止導(dǎo)管存在漏水漏氣情況，每節(jié)導(dǎo)管進(jìn)行標(biāo)記，確保后續(xù)拼裝穩(wěn)定性。導(dǎo)管密封試驗(yàn)壓力控制為0.7MPa。澆筑過(guò)程中，隨時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土面高度和上升情況，導(dǎo)管埋深控制為1～2m，采用連續(xù)澆筑法施工，隨時(shí)保證混凝土充足，中途確有需要暫時(shí)作業(yè)的，兩次澆筑相差不得超過(guò)混凝土初凝時(shí)間30min。澆筑應(yīng)從槽孔中較低的位置開(kāi)始，混凝土上升速度應(yīng)高于2m/h，以30min為限實(shí)施混凝土面高程跟蹤監(jiān)測(cè)，要求整個(gè)混凝土面高差不得大于0.5m。澆筑過(guò)程中，孔口應(yīng)用蓋板遮蓋，考慮混凝土凝固后可能出現(xiàn)體積縮小，且孔槽內(nèi)存在孔隙會(huì)緩慢吸收混凝土，因此需要適當(dāng)增加澆筑體積，澆筑時(shí)以混凝土超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)高0.4～0.5m最佳。

3結(jié)語(yǔ)

在地下連續(xù)墻施工中，液壓雙輪銑槽機(jī)擁有明顯的優(yōu)勢(shì)和功能，但施工質(zhì)量不僅受設(shè)備本身性能影響，也需要操作人員及其他相關(guān)工程參與者從多方面提供保障，同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，做好施工記錄對(duì)相關(guān)施工參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整，精益求精，提高工程綜合效益。

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