双轮铣槽机在银湖地铁站地下连续墙施工中的应用（1.18定稿） - 图文

双轮铣槽机在银湖地铁站地下连续墙施工中的应用

孙百彬（13666092038）、李金科

（中建四局第六建筑工程有限公司，广东 深圳，518000）

【摘要】银湖站工期紧张，地质条件复杂，根据工期及节点要求，平均须2天完成一副地连墙，对施工而言是一个巨大的挑战。银湖站通过引进双轮铣槽机实现了快速成槽的施工难题。本文通过总结银湖站对铣槽机的应用情况，重点介绍了双轮铣槽机在地连墙成槽过程中的工作特性、成槽质量控制施工优缺点以及实际效益分析。以期为类似工程提供参考。 【关键词】明挖法；铣槽机；冲击钻；抓槽机；地连墙；施工技术；技术效益

1 工程概况

银湖站为深圳市地铁9号线第13个车站，车站位于北环大道银湖汽车站南侧，沿北环大道辅道呈东西方向布置。采用“明挖法”施工，基坑围护结构为地下连续墙+内支撑体系，连续墙厚度1000mm，标准墙幅为6m，分127幅墙施工，平均施工深度约31m。在银湖站基坑范围内，中、微风化岩层分布广，平均厚约10.5m。应用双轮铣槽机施工的地连墙有39幅，施工工期约79天，平均约2天完成一幅墙。 2双轮铣槽机施工原理

本工程地连墙成槽施工通过对冲孔桩机、旋挖机、成槽机和双轮铣槽机的组合应用实现成槽施工，由于冲孔桩机、旋挖机、成槽机施工技术在国内应用已经极为成熟，故本文仅以德国宝峨BC40型双轮铣槽机为例，主要论述铣槽机对硬岩层的施工方法。

双轮铣槽机由MC96主机搭载BC40双轮铣槽机和渣浆分离系统3个部分组成，铣槽机身高12.6m，重约9.2t。如下图所示，其带有液压和电气控制系统，底部装有液压马达，水平向前排列，两边马达分别带动两个装有铣

齿的滚轮。铣槽时，两个滚轮反向转动，铣齿将地岩铣削破碎，吸砂口将岩渣与泥浆排到地面泥浆站，通过渣浆分离系统集中处理后再回灌,

如此往复循环,直至终孔成槽。 3 双轮铣槽机施工方法

3.1 作业面及导墙施工 本工程采用 “

”型现浇钢筋混凝土结构导墙，详细结构见右图。槽段单侧10m内地面须采用C20砼硬化，以保证地下连续墙的各项技术指标和铣槽机作业时的稳定性。

3.2泥浆制备技术要求

护壁泥浆主要材料为膨润土，铣槽机施工专用泥浆的比重相对常规泥浆要大，详见下表：

指标名称 相对密度 粘度(s) PH值 稳定性 失水量 泥皮厚度含砂新制备泥浆 1.15 19～21 8～9 100% ＜10ml/30min ＜4 使用后循环泥浆 ＜1.25 19～25 ＜11 - ＜20ml/30min ＜7 双轮铣槽机施工时，通过其配套的渣浆分离系统，把铣槽时通过吸砂管从槽内抽出的岩渣和

泥浆集中抽至除砂装置进行筛砂处理，使分离后的泥浆进入泥浆罐，再与补浆泵补充的新泥浆一起，进行循环使用。循环系统示意图如下图所示：

3.3槽段铣削

每一单元槽分三铣成槽，按“跳挖法”先两侧后中间的顺序，直至将槽段内岩层铣削至设计深度，且须确保同一槽段内槽底深度必须一致。铣槽机铣削效示意图如下：

4.2、Y-Y轴纠偏

Y-Y轴纠偏可通过以下两个途径： ⑵ 移动侧板；

⑵ 改变切削轮相对铣架倾斜度，纠偏示意图如下所示：

4 铣槽机成槽质量控制

4.3、Z轴摆转纠偏 （1）移动侧板；

（2）分别改变滚轮与铣架的角度，示意图如下所示：

根据铣槽机工作特点，通过DMS系统进行监控施工全过程，若成槽过程中垂直度有偏差，操作人员可通过以下几种方法进行调整铣架回复垂直状态。

4.1、X-X轴纠偏

X-X轴纠偏可通过以下两个途径：

⑴ 调整滚轮转速：根据需要，可通过双轮同向旋转，实现快速转位。但实际施工中，通常是滚轮旋转方向保持不变，通过提高一个轮的转速进行调整；

⑵ 通过纠偏侧板的运动调整，示意图如下所示：

5 双轮铣槽机施工的优缺点分析

5.1施工优点分析

1）对地层适应性强，在素填土、泥砂、砾石、砂质粘性土及强硬度的混合岩层中均可开挖。

2）运转灵活，操作方便，MC96主机配有履带，可在路况恶劣的施工现场顺利运转，司机在控制室可方便安全操作。

3）主机驾驶室内的自动记录仪可全程监控全施工并记录相关施工信息记录。

4）具有自动纠偏板装置，便于操作人员对成槽垂直度控制，有利于提高地连墙成槽质量。

5）施工过程中，可实现低噪音、低振动施工，对周

边环境扰动小，符合文明施工要求。

5.2施工缺点分析

1）双轮铣槽机由于自身结构复杂及配套设备相对较多，机械从进场到试调完成，约须10-15天方可正常投入施工。

2）双轮铣槽机因技术先进，维修不易，当个别零部件损坏后，可能存在须进口购买的情况，严重影响施工进度。

3）双轮铣槽机的铣齿在强度大于50MPa的岩层中铣削，磨损程度严重。经统计，双轮铣槽机在中、微风化岩中成槽时，铣齿的损坏量约200-500个/幅，须频繁更换。

4）铣槽机施工时刀头必须完全接触岩面,不得在半悬空状态下施工，因此对泥浆指标的控制要求较高，比重既不可太低，亦不可太高，须严格控制在1.15-1.25之间。

5）针对幅宽不够的“L”型、“Z”型槽段，铣槽机无法施工，需引进其他设备施工，或在场地允许的条件下加宽槽幅。 6 实际效果和效益

6.1 铣槽机应用实际效果

适用范围 成槽速率 岩层（m3/台班） 接头形式 成槽质量 造价成本 文明施工 复杂地层中的硬岩层施工优势明显 土层（m3/台班） 180 42.63 注：采用铣槽机施工后，成槽机仅针对软土层施工，工程量相对减少。 在满足节点的前提下，甲方补贴690万赶工措施费，且日常管理费换算约2.89万元/天。从以上分析可得，完成39幅地连墙实现效益如下：

综合效益 节约工期 节约金费 总计 50.44-17.81=32.63天 32.63*2.89+409.5+690-1106.82=86.98万 6.结语

随着现代化建设的脚步加快，城市地下地质情况将进一步复杂化，地下连续墙施工越来越广泛地应用于深基坑开挖支护工程中,常规的施工工艺施工难度大，过程中产生的振动、噪音也对周围建筑影响大, 以上问题在周边建筑物密集的城市地铁工程工程中，更是显得尤为明显。

而引进双轮铣槽机成槽技术,不仅能很好的形成各机械施工过程中的的劣势互补，在减小施工噪音和振动方面也有所提高，且成槽质量、各槽段间的接头防渗能力方面都有明显提高。尤其是在工期紧张的情况下，铣槽机起到了决定性的作用。 7.参考文献：

1. 《银湖站地下连续墙专项施工方案》.2014； 2.《深度入岩连续墙成槽技术分析》.拓守盛、杨党校.2006；

3.《双轮铣槽机在地下连续墙施工中的应用》.周铁峰.2009；

4.《不良地质条件下地下连续墙成槽施工技术》. 白楠、尹长海 、王君.2012；

5.《双轮铣槽机在广州地铁地下连续墙的首次应用》.谢峰.2008；

6.《采用双轮铣槽机施工地下连续墙》.刘桂佳.2005；

7.《深度入岩连续墙成槽技术分析》. 拓守盛、杨党校.2006.

套铣、H 型等多种方式，抗渗效果好 墙壁光滑、竖直，钢筋笼下放顺利 2500元/m3 噪音小，振动小，污染少、泥浆循环率高 6.2铣槽机的综合效益: 综合效益分析为经前期成槽施工与采用双轮铣槽机施工后对比分析，单幅墙成槽综合价格如下表所示：

前期成槽施工： 机械 单价（万） 工时（台班） 总计 冲孔桩机（8台） 2.47 28.26 成槽机 8.03 0.35 双轮铣槽机施工 双轮铣槽机 22.88 1.07 成槽机 5.5 0.3 2.47+8.03=10.5 28.26/8+0.35=3.88 22.88+5.5=28.38 1.07+0.3=1.37

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