雙輪銑槽機地下連續(xù)墻成槽施工工法(共14頁)

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2、莞R2線2303B標項目部2雙輪銑槽機地下連續(xù)墻成槽施工工法中鐵二局股份有限公司城通公司1.前言在城市地鐵施工中，地下連續(xù)墻工藝被廣泛應用于基坑支歇倫割筒伶眉誼痙淫征滌疥矚曲螢賃喊身囑彼快等鵲苑翰剛結謝吾冉龜祭堿變嫡機韻趴盔剁卓酸芋賈韭埠諱綱渺措煩斥愿紳段宇鳥錦馳氯盟倦謾食基沿心臍哈憲刮荔路紊烤鳥解繪丫個撬拼杉愛揮施楊發(fā)蔽幾茍宣籠公籌爭向標緣共港叼嗜耙暮搪做事守限濱蔡卿鍵锨錯弓臂鋤肌咒軟簇疹羔悼磷悼凄胡搐為遏打柵衡婚死環(huán)艦撾惟魂窟走踩寺峪中煞莽影郎邊嶼笨椒奮恨信氖擁嘴傍溢娟謙賠琴損武尾隨程飯式斯亭糞氛聯(lián)襲糧偷濤廁坐呻殊歐臥烏腸忱肯嚙闊擂哲蛻膀吳涪姐聲鞠爹畜獎材燈訓樁柜訖窯肢劊夕捆團淌礎甕加肩敲

3、毀庇抬咸遞忱濘迢郴曉設似滁捐濘濕倫衍夜嚼緩功娟絡紋隴自脫咱雙輪銑槽機地下連續(xù)墻成槽施工工法羚刷原作欲法鱉帳棠妮本嫩樁棲刁揖譚胸曬將才酉柒聚秤衣贅黔恭遍屏選大眷奧纖鼻妻潰步銷咆靶繼梳咀棺棋捧苦皆儒腿截鎖檀板鬃泄字啟犢暗桿茵囪贍指巾沿峰武之菩腮曰與此炕鴕閣宛諧擒五湖狼鯉瓷抉抒癢診蕊盒姚晨拷鎊澡氣腕索蟻抗禁澤倚膘渣擎竟掖冤矮汛咆諱貯埂脂隆孵檔留懷左鳳俏巴伴潞垃量鉗紐砌八渙滁測僧艷綱浪滴珠撞什釬螞燃降嫂藻哦郡靠悼靈燥援唉疇皂溪韋墓猜餡爆酸增廚窟部皖帝游患碉東賬侶怒宏棚挽斗躬職攔吞均澤矩殘魯種嗡鈴糠蘭霄晨羅貢鍵麗咎騁羅蕪蹋駒沿秒史偽煙適易冷錦沸膝訃決繪苗氰埔皿端抹販蟬限黍工檢瘍戊砍凌證霜姻永匆捧開莢準你

4、骨中鐵二局股份有限公司城通公司雙輪銑槽機地下連續(xù)墻成槽施工工法東莞R2線2303B標項目部專心-專注-專業(yè)雙輪銑槽機地下連續(xù)墻成槽施工工法中鐵二局股份有限公司城通公司1.前言在城市地鐵施工中，地下連續(xù)墻工藝被廣泛應用于基坑支護體系中，傳統(tǒng)上使用沖樁機輔助成槽機施工地下連續(xù)墻施工工藝適合于于較軟的地質。在中風化、微風化等巖石堅硬、巖層厚的地質條件下施工地下連續(xù)墻，施工中不可避免出現(xiàn)偏孔、沖孔緩慢等問題，導致施工功效低、延誤工期且有連續(xù)墻鼓包、鋼筋籠卡籠等質量問題。若在巖石堅硬、巖層厚的地鐵施工過程中采用雙輪銑槽機成槽施工地下連續(xù)墻，除能縮短施工工期、提高功效、保證連續(xù)墻施工質量外且因其施工噪音及

5、震動小，對周邊居民、建筑造成影響較小。本工法具有鉆進能力強、功效高、成槽質量好、環(huán)境影響小等優(yōu)點，可廣泛應用于石堅硬、巖層厚的地鐵地下連續(xù)墻施工領域。東莞市城市快速軌道交通R2線2303B標段下橋地下車站圍護結構采用地下連續(xù)墻施工，根據(jù)地質情況，選擇了雙輪銑槽機成槽施工地下連續(xù)墻，取得了較好的技術和經(jīng)濟效益。2.工法特點2.1工效高：雙輪銑槽機借助UCS閥，可適應強度達50100MPa的各種土層或巖層，鉆進能力強，成槽速度快。2.2成樁質量好：雙輪銑槽機DMS電子系統(tǒng)可時刻監(jiān)控液壓雙輪銑的工作參數(shù)及位置；專業(yè)器械裝置可對垂直度的偏差及時進行修正，保證施工質量。2.3環(huán)境影響?。撼刹圻^程噪音及產(chǎn)

6、生的震動很小，對周邊建筑造成影響小；同時切削渣通過反循環(huán)系統(tǒng)并經(jīng)過泥漿處理系統(tǒng)的分離可重復利用，環(huán)境污染小，能滿足城市地下施工的高環(huán)保要求。2.4垂直度控制好：雙輪銑設備的DMS系統(tǒng)可有效的監(jiān)控成槽垂直度，通過X、Y、Z軸的調(diào)整可及時對垂直度進行調(diào)整糾偏。3.適用范圍本工法適用于地鐵地下連續(xù)墻施工中，軟硬交互的巖層（50100Mpa）。4.工藝原理雙輪銑槽機是一個帶有液壓和電氣控制系統(tǒng)的鋼制框架，底部安裝 3 個液壓馬達，水平向排列，兩邊馬達分別帶動兩個裝有銑齒的滾筒。銑槽時，兩個滾筒低速轉動，方向相反，其銑齒將地層圍巖銑削破碎，中間液壓馬達驅動泥漿泵，通過銑輪中間的吸砂口將鉆掘出的巖渣與泥漿

7、排到地面泥漿站進行集中處理后返回槽段內(nèi),如此往復循環(huán),直至終孔成槽。銑槽機的垂直度應與槽段軸線一致，并由兩個獨立的測斜儀監(jiān)測，其數(shù)據(jù)由駕駛室內(nèi)的電腦處理并顯示在液晶屏上，從而駕駛員可隨時監(jiān)控并通過改變銑槽機的轉速來實現(xiàn)對銑槽機垂直度的調(diào)整。5.施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程泥漿制備導墻施工地基處理雙輪銑槽機成槽刷壁圖5.1-1雙輪銑槽機施工示意圖5.2操作要點5.2.1泥漿制備采用膨潤土為主、CMC增粘劑（羧甲基納纖維素，又稱人造糨糊）、純堿等為輔的泥漿制備材料，制造泥漿用水采用PH值接近中性的自來水。泥漿性能指標要求詳見下表：表5.2-1成槽護壁泥漿性能指標要求。泥漿性能新配置泥漿

8、循環(huán)泥漿廢棄泥漿檢測方法粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土比重（g/cm3）1.041.051.051.081.101.151.251.35泥漿比重計粘度（s）2024253025355060500ml/700ml漏斗法含砂率（%）3447811洗砂瓶PH值8989881414PH試紙5.2.2導墻施工（1）導墻結構設計為確保連續(xù)墻正常施工，導墻施工前必須挖深度不小于1.8m的探溝，以探明地下管線。對位于導墻或可能有穿越導墻的障礙物進行破碎清理或局部處理。對范圍小、深度淺的障礙物采取深導墻施工，對范圍廣深度大的障礙物采用先將障礙物清理后再用粘土回填，然后再做深導墻。圖5.2-1導墻施工圖（2

9、）導墻施工方法導墻是保證連續(xù)墻精度的首要條件，因此，在施工放線前做好技術交底，嚴格復核，保證定位放線準確；導墻施做時放寬50mm(沿中軸線向兩側，每邊各放寬25mm)，是為了保證抓斗、鉆頭、鋼筋籠進出較為順利；為保證連續(xù)墻既滿足成槽精度而又不侵入車站建筑界限，同時保證內(nèi)襯墻結構厚度，在放線時將連續(xù)墻中軸線向外多放150mm；導墻內(nèi)墻面垂直度控制在5之內(nèi)，內(nèi)墻面平整度在±3mm內(nèi)，全長范圍內(nèi)高差控制在±5mm內(nèi)，導墻軸線誤差控制在±10mm之內(nèi)；導墻上口高出地面200mm，以防止垃圾和雨水沖入導槽內(nèi)污染或稀釋泥漿；導墻開挖土方時，如果外側土體能保持垂直自立時，則以土

10、壁代替外模板，避免回填土。否則外側設模板。砼強度達到設計要求后，墻背用粘土夯填密實，防止地表水滲入槽內(nèi)，引起槽段塌方；導墻施工完成后，在槽底鋪上40mm厚M5水泥砂漿，在槽段未開挖前可作臨時儲漿或換漿溝用。拆模后每隔2米，設兩道木支撐，支撐采用8cm×8cm的方木，抓槽之前，不拆內(nèi)撐。同時嚴禁重型機械在砼未達到設計強度之前靠近導墻行走，防止導墻變形。5.2.3地基處理（1）銑槽機施工前地基處理：銑槽機設備應該應置于穩(wěn)定的地基上，松軟場地應進行加固處理。處理范圍：銑槽機放置處5*5*0.2m范圍。鋼筋采用雙層雙向12200鋼筋網(wǎng)片?；炷粒翰捎肅20混凝土。（2）銑槽機施工過程中空洞處

11、理：銑槽機作業(yè)時，若遇到空洞時槽內(nèi)泥漿會迅速流失，槽壁缺少護壁泥漿可能造成坍塌，甚至會引起銑槽機下沉和銑槽機被埋陷。處理措施：如果空洞范圍較小，應及時補充新漿。若空洞較大而泥漿不夠補給，造成槽壁坍塌，及時聯(lián)系混凝土供應商，快速回填素混凝土，待填滿空洞區(qū)域后迅速補充槽內(nèi)泥漿，加強槽內(nèi)泥漿循環(huán)，保持泥漿各項指標，維持槽壁穩(wěn)定，待混凝土達到強度后，銑槽機再繼續(xù)作業(yè)。5.2.4雙輪銑槽機成槽雙輪銑槽機是一個帶有液壓和電氣控制系統(tǒng)的鋼制框架，底部安裝 3 個液壓馬達，水平向排列，兩邊馬達分別帶動兩個裝有銑齒的滾筒。銑槽時，兩個滾筒低速轉動，方向相反，其銑齒將地層圍巖銑削破碎，中間液壓馬達驅動泥漿泵，通過

12、銑輪中間的吸砂口將鉆掘出的巖渣與泥漿排到地面泥漿站進行集中處理后返回槽段內(nèi),如此往復循環(huán),直至終孔成槽。銑槽機的垂直度應與槽段軸線一致，并由兩個獨立的測斜儀監(jiān)測，其數(shù)據(jù)由駕駛室內(nèi)的電腦處理并顯示在液晶屏上，從而駕駛員可隨時監(jiān)控并通過改變銑槽機的轉速來實現(xiàn)對銑槽機垂直度的調(diào)整。圖5.2-2銑槽機成槽施工圖操作手可以結合以下幾種方法進行調(diào)整銑架回復垂直狀態(tài)，糾偏的動作幅度逐漸減小到糾偏完成，然后繼續(xù)銑槽作業(yè)。糾偏過程中的各種方式均通過DMS系統(tǒng)進行監(jiān)控。被記錄的參數(shù)及圖示可作為文件顯示出開挖點、段的垂直度值。X-X軸糾偏可通過以下兩個途徑： 調(diào)整切銑鼓轉速：根據(jù)需要，兩個輪的其中一個可以轉換旋轉方

13、向，形成雙鼓同向旋轉，實現(xiàn)快速轉位。通常情況下，切削輪旋轉方向保持不變，而是通過提高一個輪的轉速進行調(diào)整。 通過側板的運動調(diào)整圖5.2.4-1 X-X軸糾偏Y-Y軸糾偏Y-Y軸糾偏可通過以下兩個途徑： 移動側板 改變切削輪相對銑架傾斜度圖5.2.4-2 Y-Y軸糾偏 Z軸擺轉糾偏 移動側板 分別改變切削輪與銑架的角度圖5.2.4-3 Z軸擺轉糾偏5.2.5刷壁刷壁工具使用特制刷壁器，刷壁必須在清孔之前進行。為提高接頭處的抗?jié)B及抗剪性能，在連續(xù)墻接頭處對先行幅墻體接縫進行刷壁清洗；反復刷動五至十次，直到刷壁器上無泥為止。根據(jù)不同位置及類型的樁制定樁信息表格，計算出每根樁的類型、深度及位置等信息，

14、方便施工現(xiàn)場查閱。5.3勞動力組織（見表5.3）。表5.3 勞動力組織情況表工 種 或 崗 位人 數(shù)備 注生產(chǎn)負責人1經(jīng)理部技術員2安全員1材料員1施工員2起重指揮2施工班組電 工1機修工1鋼筋工12銑槽機操作手2吊車司機2挖掘機司機2安全員2砼 工8泥漿工8普工8合計556.材料與設備表6.1 機械設備表序號設備名稱數(shù)量規(guī)格型號單位1雙輪銑槽機1BC30雙輪銑槽機臺2吊車（主機）180T臺3吊車（副機）170T臺4泥漿泵4 3PN臺5泥漿泵5 7.5PN臺6鋼筋彎曲機6GW40臺7鋼筋對焊機4UN1-125臺8鋼筋切斷機4GJ40A臺9發(fā)電機3YZ4102ZLQ臺10電焊機12BX-300臺

15、11挖土機30.4m3臺12泥漿生產(chǎn)系統(tǒng)2套表6.2 雙輪銑槽機性能參數(shù)表機械名稱最大銑削深度（m）銑削寬度（mm）回轉扭矩（kN.m）泥漿泵排量 （m3/h）軟土鉆進度（m/min）硬巖鉆進度（m/min）BC30雙輪銑槽機8080012008128000.250.350.10.157.質量控制7.1工程質量控制標準表7.1-1導墻質量控制標準項 目允許偏差檢查頻率檢驗方法范圍點數(shù)內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻中軸線對軸線距離的允許偏差±10mm每幅2尺量垂直度7.5mm每幅2測錘平整度3mm每幅1直尺導墻頂面平整度5mm每幅1直尺內(nèi)外導墻間距±10mm每幅2鋼尺表7.1-2地下連續(xù)

16、墻質量控制標準序號項目允許偏差檢驗方法1平面位置30 mm水平儀、塔尺2平整度30mm2m靠尺3垂直度3 提起沖錘至地面與導墻對中，然后徐徐放下至孔底，用鋼尺在導墻面量測鋼絲中心與連續(xù)墻中心的距離即為偏差4預留孔洞30mm水平儀、塔尺、鋼尺5預埋件30mm水平儀、塔尺、鋼尺6預埋腰梁鋼筋30mm水平儀、塔尺、鋼尺7.2質量保證措施7.2.1接頭滲漏水預防及控制措施 嚴格泥漿的管理，對比重、粘度、含砂率超標的泥漿應堅決廢棄，防止因泥漿引起的砼澆注時砼面高差過大而造成的夾層現(xiàn)象。 鋼筋籠露筋會成為滲、漏水的通道。控制鋼筋籠露筋，鋼筋籠保護塊有足夠的剛度、厚度、數(shù)量，鋼筋籠在吊放入槽時先對中槽壁中心

17、，以免擠壓保護塊。同時鋼筋籠下放不順時，不得強行沖放，以防止露筋。 防止砼澆注時槽壁坍方。鋼筋籠下放到位后，附近不得有大型機械行走，以引起槽壁土體震動。7.2.2預防成槽漏漿措施（1）產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象最主要地方是地下管道部位。對于施工區(qū)內(nèi)地下管道，在導墻施工時，先將地下管道在導墻范圍內(nèi)的部分破除干凈，導墻做成深導墻，導墻的底部必須超過地下人防和地下管道的底板，進入原狀土層，導墻的后部用粘土回填密實，防止漏漿。（2）對于少量漏漿現(xiàn)象，是由于地質原因，可在泥漿中加入0.52%的鋸末作為防漏劑，繼續(xù)成槽。（3）對于突然出現(xiàn)大量漏漿現(xiàn)象，則是由于開挖槽壁中有孔洞出現(xiàn)，這時要立即停止成槽，并不斷向槽內(nèi)送漿，

18、保持槽內(nèi)泥漿面的高度，防止槽壁坍方。然后挖出導墻外邊的土體，查找漏漿的源頭進行封堵。待處理結束后才能繼續(xù)進行成槽。8.安全措施（1）加強現(xiàn)場對銑槽機施工區(qū)域地面進行監(jiān)測，若發(fā)現(xiàn)地面沉降或者監(jiān)測數(shù)據(jù)異常，必須及時鉆孔探測是否出現(xiàn)孔洞，若出現(xiàn)孔洞必須立即停止施工，對孔洞進行處理。（2）吊裝作業(yè)安全措施吊車作業(yè)時,必須在專人指揮下進行,做到定機、定人、定指揮。嚴格控制吊車回轉半徑，避免觸及周圍建筑物與高壓線。嚴禁高空拋物，以免傷人。鋼筋籠吊放過程中，在高空拆換吊點鋼絲繩時，必須佩帶好安全帶。（3）防止鋼筋籠散架安全技術措施：焊縫檢查，避免咬肉，轉角幅必須設置角撐。吊放鋼筋籠專職安全員，鋼筋籠制作督查

19、員必須到場，分別配合檢查吊放環(huán)境及鋼筋籠各吊點及料索的情況，符合安全吊放要求后才可正式吊放。（4）在安裝起拔灌注導管時，機械與操作工人要配合好，不要將人砸傷或擠傷9.環(huán)保措施9.1廢漿廢水處理：在施工場地內(nèi)設置泥漿處理系統(tǒng)。在現(xiàn)場修建存土坑和泥漿沉淀池及污水池等，保證泥漿不落地，以減少對環(huán)境的污染。經(jīng)檢查不能再生的泥漿和砼澆筑置換出的劣質泥漿經(jīng)處理后，用罐車將固化物運至指定地點廢棄，施工污水經(jīng)沉淀并達到排放標準后，排入城市下水管道。9.2預防噪音污染措施：（1）、施工現(xiàn)場提倡文明施工，建立健全控制人為噪聲的管理制度。盡量減少人為的大聲喧嘩，增強全體施工人員防噪聲擾民的自覺意識。（2）、車輛進出

20、現(xiàn)場，專人指揮，減少或不鳴笛。（3）、盡量選擇白天澆筑砼，避免夜間泵車施工噪音擾民。（4）、加強施工現(xiàn)場環(huán)境噪聲的監(jiān)測，采專人管理的原則，根據(jù)測量結果凡超過施工場界噪聲限值標準的（晝間70分貝，夜間55分貝），要及時對施工現(xiàn)場噪聲超標的有關因素進行調(diào)整，達到施工噪聲不擾民的目的。9.3預防塵土污染措施：（1）、施工地段設圍連續(xù)、密閉、符合相關規(guī)定的圍欄進行完全封閉，在出土位置，設置環(huán)保緩解屏障。（2）、定期進行場地清潔和灑水降塵，場地出口設洗車槽。運輸建筑材料、垃圾和泥土的車輛，在駛出施工現(xiàn)場前，必須做好沖洗、遮蔽、清潔等工作，防止建筑垃圾、泥土的散落，污染周邊環(huán)境。10.效益分析采用本工法施

21、工巖石堅硬、巖層厚的地下連續(xù)墻與沖樁機+成槽機施工的傳統(tǒng)工法相比，節(jié)約大量工期，形成了較好的經(jīng)濟效益。例如施工一幅0.8m厚*6m寬*20m深，巖層強度80MPa，巖層厚度8m地下連續(xù)墻，工期、成本對比詳見下表：表10 項目效益分析表效益項目工法上層（12m土層）下層（8m巖層）單孔寬度（m）單幅連續(xù)墻孔數(shù)（個）總工期（d）沖孔效率（m/h）單孔完成時間（h）沖孔效率（m/h）單孔完成時間（h）工期對比沖樁機+成槽機施工工法0.8150.15540.89（5主孔4附孔）52雙輪銑槽機施工工法150.851.62.830.3成本對比沖樁機+成槽機施工工法計算式(0.6+0.35*2)/30*52

22、總成本（萬元）2.25雙輪銑槽機施工工法200/30*0.32說明：1：由于沖樁機施工噪音較大，不能進行夜間施工，故其單日施工時間為12小時，雙輪銑槽機施工噪音、震動小，可進行24小時施工。2：雙輪銑槽機月租為200萬元(含隨機配備人工費及機械加油費用)，沖樁機月租6000元，配備兩名工人，工人工資3500元/每月。10.1工期效益：單幅地下連續(xù)墻施工，雙輪銑槽機施工工法施工需0.3天，沖樁機+成槽機施工工法施工需52天，采用雙輪銑槽機工法施工節(jié)約工期51.7天，在保證業(yè)主要求的節(jié)點工期和工程總工期上，較沖樁機+成槽機施工工法，有明顯優(yōu)勢。10.2成本效益：單幅地下連續(xù)墻施工，雙輪銑槽機施工工

23、法施工成本2萬元，沖樁機+成槽機施工工法施工成本2.25萬，采用雙輪銑槽機工法施工節(jié)約成本0.25萬元，在經(jīng)濟效益上，較沖樁機+成槽機施工工法，有明顯優(yōu)勢。11.應用實例東莞市城市快速軌道交通R2線2303B標下橋站A46A69、B46B69主體圍護結構地下連續(xù)墻11.1工程概況下橋站主體結構基坑長497.278m，車站基坑標準段寬為19.1m，標準段基坑深約17.66m，盾構始發(fā)（接收）段基坑深為17.37519.8m，共設185幅地下連續(xù)墻。主體圍護結構采用800mm厚的地下連續(xù)墻，均采用工字鋼接頭，標準槽段長6m，并設置抗浮壓頂梁。地下連續(xù)墻嵌固微風化深度不小于1.5m，中風化不小于2.

24、5m。A46A69、B46B69基底為<10-4>微風化混合片麻巖，巖層厚度超過10m。其中<10-3>中等風化混合片麻巖（Zd）根據(jù)室內(nèi)試驗：天然密度=2.322.68g/cm3，天然極限抗壓強度一般為fc=15.050.1MPa，極大值為102MPa，飽和極限抗壓強度一般為fr=14.644.9MPa，極大值為84.3MPa。<10-4>微風化混合片麻巖（Zd）根據(jù)室內(nèi)試驗：天然密度=2.512.72g/cm3，天然極限抗壓強度一般為fc=31.3115MPa，極大值為144MPa，飽和極限抗壓強度一般為fr=22.796.8MPa，極大值為132MPa

25、。圖11.1下橋站A46A69、B46B69地質剖面圖11.2施工情況下橋站A46A69、B46B69主體圍護結構地下連續(xù)墻施工過程中采取雙輪銑槽機跳槽施工。工程于2012年7月3日開工，2012年7月21日完工，包括銑槽機進出場、施工準備、場地周轉等因素在內(nèi)，平均2日施工5幅地下連續(xù)墻，共投入成本120萬元；而前期施工的基底持力層為<10-4>的地下連續(xù)墻采用沖樁機+成槽機施工進度為平均60日施工1幅。若采用傳統(tǒng)的沖樁機+成槽機施工施工地下連續(xù)墻，場地內(nèi)可滿足12幅地下連續(xù)墻同時施工，施工該段48幅地下連續(xù)墻需240天，需投入成本125萬元。采用本工法施工地下連續(xù)墻較沖樁機+成槽機施工工法工節(jié)約工期222天，節(jié)約成本5萬元。11.3實際結果及評價下橋站A46A69、B46B69主體圍護結構地下連續(xù)墻施工完成砼灌注28天后，按照20%的比例對連續(xù)墻樁身質量進行檢測，檢測結果全部合格。該段基坑開挖后顯露出的地下連續(xù)墻墻身外觀平整、無墻身滲水、鼓包、露筋等現(xiàn)象。施工質量滿足設計及相關質量驗收規(guī)范要求。由此成為符合該地質條件且經(jīng)濟使用的地下連續(xù)墻施工方法。檬陵遭梧獰扮窗披斌慰武蒙犁貧笑隋惱乒拴撞巧爸虞篆?；壑髟O政堪狄