李興林 李涵
(中煤江南建設發(fā)展有限公司 廣東廣州 510170)
中山八站為地下車站,是廣州市軌道交通十一號線工程的第十八座車站,為11號線與既有5號線的換乘車站。本站范圍內,11號線線路與5號線線路平行設置,兩線實現(xiàn)平行換乘。車站為地下五層車站,站臺采用15m島式站臺。11號線車站全長345.9m,標準段寬為29.11m,有效站臺中心底板埋深36.222m。項目所處地貌單元為珠江三角洲沖積平原,地勢平坦,場地內第四系覆蓋層較為發(fā)育,厚度較大,主要為海陸交互相沉積和沖洪積的淤泥、砂土及粘性土層,下臥巖層為白堊系泥質粉砂巖,地層自上而下如表1所示。
表1 地層分布情況
(1)施工流程及成槽順序本項目所采用的雙輪銑成槽施工流程如圖1所示。結合設計方案,單元槽段標準段長度分別為5.4m和2.8m,施工過程中按順序將其分為“一期槽段”和“二期槽段”,采用跳躍開挖法施工。項目所用的設備為SX40型雙輪銑設備,銑槽機單孔銑槽尺寸2.8m一期槽段成槽時先銑兩端,再銑中間剩余部分,如圖2(1)所示。待相鄰一期槽段混凝土灌注完成后剩余二期槽段寬度為2.6m,銑槽機直接銑削混凝土成槽,如圖 2(2)所示。
(2)泥漿配置在成槽的過程中,泥漿通過形成泥皮可以防止土體坍落、平衡側土壓力,從而起到泥漿護壁的作用。因此對泥漿的配置要求較高。根據(jù)本工程的地質情況,技術人員采用膨潤土和自來水為原材料攪拌而成,護壁泥漿在使用前要進行室內性能試驗,施工過程中根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)及時調整泥漿指標,如表2所示。
(3)成槽開挖。
包括清場備料、移機定位、安裝調試、成槽銑削、氣舉反渣等步驟。
①清場備料:清除地面地下障礙物,保證作業(yè)面不小于7m,漿管、除渣機、空壓機、履帶吊等配套設施就位,保證成槽順利進行。
②移機到位:按設計要求定好墻體施工軸線,并做好標記,移機定位施工槽段。
圖1 雙輪銑成槽施工流程
圖2 成槽施工順序
表2 護壁泥漿性能指標
③安裝調試:安裝制漿、除渣和制氣設備;接通水路、電路和氣路;運轉試車。
④成槽銑削:根據(jù)成槽要求,做好槽段搭接,控制成槽垂直度和成槽速度,保證成槽順利進行。
⑤氣舉反渣:雙輪銑槽機是一個反循環(huán)開挖工具。
根據(jù)設計要求及地勘數(shù)據(jù),地下連續(xù)墻將進入微風化層,且地連墻的設計長度超過39m,根據(jù)圖紙的地質說明,地面標高15m以上為較軟的粘土層及沙層,采用液壓抓斗施工,地面標高15m以下,地質較為復雜,為中風化與微風化交替出現(xiàn),采用銑槽機施工。在施工過程中出現(xiàn)問題及時調整和總結。以第一幅、第三幅的一期槽為例,其操作記錄如下:
(1)第一副一期槽第一銑采用小空壓機銑到33m左右時沒有泥漿返出,多次開閉后只能返出部分泥漿且再無法繼續(xù)返漿,更換空壓機后正常施工;泥漿處理器因粘土太多堵住了粗篩出渣口而無法掉落,后把出渣口處鋼板隔開并往下壓,情況得到解決;第一銑19.5~36m銑削效率在0.4~0.2m/h遞減,根據(jù)現(xiàn)場刀盤磨損情況共計補焊板齒4把,銑削效率在0.7~0.8m/h,情況改善,統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表3所示。
表3 銑槽機施工統(tǒng)計數(shù)據(jù)(第一幅一期槽)
(2)第三幅一期槽第一銑左側銑輪正下方有引孔,沖擊錘引孔至37m,銑削過程困難,左側銑輪無壓力,右側銑輪正常進尺壓力,導致銑槽垂直度非常難控制,進尺效率低;第二銑過程中左側銑輪緩沖圈斷裂脫出,無法繼續(xù)使用,更換后恢復施工;現(xiàn)場板齒緊缺,磨損嚴重的才會更換,影響進尺效率,統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表4所示。
表4 銑槽機施工統(tǒng)計數(shù)據(jù)(第三幅一期拐角槽)
(1)工程總結本次SX40雙輪銑在銑削20~30MPa巖層時實際進尺效率在1.2~1.3m/h,銑輪理想進尺壓力為25~28MPa,主機經(jīng)過5副墻的施工幾乎沒有故障發(fā)生,系統(tǒng)很穩(wěn)定;后臺除渣系統(tǒng)整體運行較理想,粗篩在應對黏土時效果不佳,黏土會將粗篩網(wǎng)眼堵住,造成漿液沖出,需在粗篩網(wǎng)上持續(xù)沖水才能正常使用;二期槽起始段銑削時因不抽漿,在銑至可接管深度時槽內泥漿非常稠,除渣機6BS泵只吸少量漿,回漿量很少,需將水管伸入至料箱底部即泵吸口才可正常泵吸,循環(huán)至可自吸濃度需半小時以上。
(2)優(yōu)化措施為了進一步提升SX40雙輪銑在后期的應用效果,結合實際進行優(yōu)化:
①板齒有效切削合金太少,在20~30MPa左右地層中銑削8m左右深度就已磨至板齒本體,對銑削效率造成了影響并且很大程度增加了使用客戶的易損件成本,以及更換板齒的時間、人力和物力。經(jīng)與板齒廠家溝通,對板齒進行改制,改制后提高了合金硬度并加大合金及本體的后角,如圖3所示,右圖3(2)為現(xiàn)有板齒,左圖3(1)為改制后板齒。
圖3 板齒改制對比實物
②矮齒高度可增加,減小刮泥板的刮入深度,可避免大塊的巖樣同時降低銑輪銑削時巖樣對每把刀座的側向阻力,從而降低銑削壓力,提高鉆進效率。
③軌鏈鋼絲繩與斗架體連接處斷股,建議鋼絲繩增加套環(huán),現(xiàn)場已改制。
④泵站電纜出口恰好在扶梯,扶梯無法安裝,建議改至泵站下方,泵站托架建議配上電纜的纏繞架,以100m電纜纏繞為標準。