李浩

摘 要：本文在了解液壓雙輪銑槽機的設備特點以及成槽工藝的基礎上，進一步研究了液壓雙輪銑槽機在地下連續(xù)墻施工中的應用。由于液壓雙輪銑槽機具有較高垂直度、不需要擴孔以及接頭處防滲能力較強等優(yōu)點，因而具有比較好的應用前景。

關鍵詞：液壓雙輪銑槽機；地下連續(xù)墻；施工；應用

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0229-02

1 引 言

在地下連續(xù)墻施工的過程中，液壓雙輪銑槽機是專用的設備，其具有十分顯著的優(yōu)點：①成槽施工的效率比較高；②具有比較規(guī)則的孔形；③安全環(huán)保；④適應地層以及地質的范圍相對比較廣泛，因而液壓雙輪銑槽機在發(fā)達國家已經得到了廣泛的應用。近年來，我國的城市化進程發(fā)展速度十分迅速，城市發(fā)展的方向越來越趨向于地下空間，因此，現(xiàn)階段如何有效實現(xiàn)對于城市地下空間的有效利用已經成為一個急需要解決的問題。

傳統(tǒng)地下墻的墻寬是600～800mm，深度是30m，現(xiàn)階段已經發(fā)展到墻體的寬度是800～1500mm，深度是60～80m?，F(xiàn)階段市場上應用十分廣泛的沖孔鉆機以及液壓抓斗機已經不能滿足此類工程的實際需要，因此，在特殊工程地下連續(xù)墻施工的過程中，液壓雙輪銑槽機是一種十分有效的施工設備，將會逐步成為基礎施工領域的中堅力量。液壓雙輪銑槽機示意圖如圖1所示。

2 項目概況

2.1 項目簡介

2017年，南京江北新區(qū)地下空間一期工程順利開工，標志著目前國內規(guī)模最大、功能最復雜的地下空間項目正式動工建設。該項目由中國葛洲壩集團、葛洲壩一公司聯(lián)營體中標承建，是江北新區(qū)中心區(qū)中央商務區(qū)（CBD）的核心項目，項目總用地面積52hm2，總建設規(guī)模約145萬m2。其中，一區(qū)2段地基與基礎工程為地下6層結構體系，基坑工程安全等級為一級，總長241.65m，標準段寬37.2/41.2m，開挖深度約44.79m，端頭井寬27m，開挖深度約48.3m。

本項目地下連續(xù)墻的厚度是1.5m，墻體的深度是72.6～75.06m，軸線的長度是592m，成槽的工程量為65602.49m3，入中風化泥質砂巖為3m。地下連續(xù)墻I期槽段66個，II期槽段66個，共計槽段132個；其中：I期標準槽段長度共50個，長度為6.1～7.0m，分三銑成槽；I期異型槽段16個，均為L型，分三銑成槽；II期槽長度2.8m，一銑成槽；I、II期槽在軸線位置的搭接厚度為20cm。該工程的槽段劃分示意圖如圖2所示。

2.2 適用地層

對于液壓雙輪銑槽機來說，該設備的系統(tǒng)組成主要包括以下四部分：①主機系統(tǒng)；②銑槽機系統(tǒng)；③卷管系統(tǒng)；④除砂系統(tǒng)。該設備適用的地層情況如下：

（1）覆蓋層

液壓雙輪銑槽機在覆蓋層適用于以下地層：雜填土、淤泥、淤泥質粘土、碎石土、粉質黏土、黏土、各種砂卵石層、粒徑小于200mm礫石地層（地層不漏漿）。

（2）基巖層

液壓雙輪銑槽機在基巖層適用于以下地層：強風化基巖、中風化泥巖和強度小于10MPa的其他種類巖石可以直接銑削成槽；強度介于10～80MPa之間的中風化和微風化基巖采用鑿銑法配合可以完成銑削成槽。

地下連續(xù)墻：基坑圍護結構采用整體剛度較大、抗?jié)B性較好的鋼筋混凝土地下連續(xù)墻結構，墻厚1.5m兼做止水帷幕，地連墻軸線長度592m，成槽深度為72.6～75.06m，入中風化泥質砂巖3m。

3 設備特點以及作業(yè)流程

3.1 設備特點

對于液壓雙輪銑槽機來說，其工作的主要原理如下：兩組反向旋轉的銑輪在液壓的驅動作用下切割巖層，這樣可以通過對地層反作用力的抵消來保證設備的正常穩(wěn)定運行。

銑槽機及銑輪實物圖如圖3所示。槽機主體主要包括主機和銑頭兩部分，銑削頭機體是一種重型的機架，它可以在固定配件的同時將一個向下的力施加給銑頭，在機體的下端會安裝2個帶有銑齒或滾刀的銑輪，并在底部水平位置安裝3個液壓馬達。在進行作業(yè)的時候，通過地面上的注漿設備將膨潤土泥漿灌注到槽內，巖體被兩銑輪相向切銑進行破碎，這一過程是由兩側的馬達帶動的；接下來是將破碎的巖體與膨潤土泥漿混合，中間馬達的主要作用是驅動離心泥漿泵，讓其完成對泥漿以及鉆渣的抽吸過程，再進一步將泥漿和鉆渣從排渣管排到地面上的泥漿站，進行篩分和處理，并最終將凈化除渣后的泥漿送到槽內進行循環(huán)使用。

3.2 主要工作流程

液壓雙輪銑槽機的主要工作流程如下所示。

（1）施工前準備。在進行成槽施工之前，應該對相關設備進行現(xiàn)場組裝，并將施工的場地進行碾壓，讓其變得平整密實，從而完成導墻的施工工作。此外還應該注意三個方面：①要對施工地進行合理的規(guī)劃，從而滿足施工機械對于施工布置的相關要求；②要保證施工材料能夠及時的運送到施工現(xiàn)場；③為了更方便成槽的施工過程，相關施工人員應該詳細了解施工現(xiàn)場的地質條件以及土層土質的相關情況。

（2）泥漿的制備和循環(huán)。在使用護壁泥漿之前，應進行室內性能試驗，并結合施工現(xiàn)場的實際情況進行相關配置。在施工過程中，為了讓槽壁的土體比較穩(wěn)定，應該以監(jiān)控到的數(shù)據(jù)為主要依據(jù)對泥漿的指標進行及時的調整。成槽作業(yè)過程中，槽內泥漿的液面應該保持在不致泥漿外溢的最高液位。在成槽作業(yè)處于暫停施工的過程中，對于泥漿面的要求是應該保證在導墻頂面50cm以上。

（3）開挖槽段工藝。對于液壓雙輪銑槽機來說，其垂直度應該與槽段的軸線保持一致，而對其所進行的監(jiān)測行為則2個相對獨立的測斜儀進行，測量數(shù)據(jù)將會在駕駛室內的電腦進行相關處理并在液晶顯示屏上面顯示出來，這樣的話，駕駛員就可以隨時對銑槽機進行監(jiān)控，并通過改變其轉速來達到調整銑槽機垂直度的目的。

（4）偏斜情況的修正。在利用銑輪進行持續(xù)向下銑削的過程中，可以在操作系統(tǒng)的電腦顯示屏幕上跟蹤其切削的軌跡并將其顯示出來，如果發(fā)生了傾斜或者偏移的情況，就需要進行一定的糾正，這時候就需要用到12片X、Y方向上的糾偏板以及超音波復測等，并且應該將其精度控制在3‰以內，從而保證槽段的垂直度以及后期鋼筋籠的下設。

（5）刷壁。刷壁過程中應該使用特制的刷壁器，并且還應該注意該步驟需在清孔之前進行。在連續(xù)墻接頭的地方對墻體的接縫處進行清洗，從而在一定程度上提高接頭處的抗?jié)B能力以及抗剪能力。

（6）鋼筋籠的制作及吊裝。對于鋼筋籠的制作應該根據(jù)以下兩方面來進行：一方面是地下連續(xù)墻配筋圖；另一方面是單元槽段。在制作鋼筋籠的時候，應該嚴格按照相關設計要求來進行，并且為了保證鋼筋籠的剛度，應該按照一定的距離來設置豎向和水平桁架。

（7）對接頭處的處理。對于槽段接口處來說，其處理難度隨著地下連續(xù)墻的深度的增加而越大。可以直接將銑出接口槽套在液壓雙輪銑槽機上，在澆筑完混凝土之后，可以完成連續(xù)墻槽段之間的搭接工作，從而具備良好的防水性能。

（8）混凝土的灌注。在對每一個槽段進行混凝土的灌注之前，應該準備好足量的混凝土在漏斗以及輸送車里。此外，在進行澆筑之前應該讓混凝土面均勻的進行上升，從而保證混凝土在建筑后的質量。

4 施工過程的重點難點以及相應的解決方法

4.1 導墻變形及損壞的問題以及相應的解決方法

導墻出現(xiàn)變形以及損壞等問題的主要原因是導墻設計施作所具有的強度不夠或者是剛度不足，導墻底部的地層不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)坍塌，進而導致作用于導墻的荷載比較大或者是導墻的支撐出現(xiàn)一系列問題。相應的解決方法是將以下幾方面作為根據(jù)：①地基土的性質；②導墻的荷載大小；③導墻的作用方式等，從而做好對于導墻的相關設計工作以及施工過程，通過加固導墻的地基來使其達到要求的承受力。在進行銑槽機布置的時候，應該注意盡量將作用在導墻上的荷載進行一定的分散，讓其作用到較廣的作業(yè)地面上；在進行作業(yè)的過程中，應該注意不要出現(xiàn)銑削機架沖撞導墻的情況，并且還應該保證一定的強度。

4.2 孔壁坍塌的問題以及相應的預防措施

在修筑施工平臺之前，應該對松散的地基進行一定的加密操作，從而提高其在抗剪方面的強度。為了避免在出現(xiàn)塌孔情況時導墻不會斷裂，必須對其進行一定的牢固，使其具備承受各種施工荷載的能力，最好的做法是修建鋼筋混凝土導墻。在劃分槽孔的時候應該注意要因地制宜，如果是底層穩(wěn)定性比較差的地層或者是具有比較大滲漏量的地方應該選擇使用比較短的槽孔。為了保證泥漿的質量，應該以響應的泥漿性能為指標，避免出現(xiàn)廢水流入槽內的情況。

4.3 槽孔傾斜的問題以及相應的處理措施

在出現(xiàn)孔斜嚴重超標情況的時候，通常情況下應該需要回填孔斜段之后進行重新銑孔，進行回填的材料可以有以下兩種：一種是較堅硬的塊石；另一種則是低標號的混凝土。

5 結束語

在地下連續(xù)墻施工的過程中，液壓雙輪銑槽機可以說是一種專用的設備，因為其所具有的成槽效率比較高、垂直度比較高、不需要擴孔以及接頭處防滲能力比較強等優(yōu)點，因而具有比較好的應用前景。

參考文獻

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收稿日期：2018-6-7

作者簡介：李 浩（1983-），男，工程師，本科。