双轮铣槽机地下连续墙成槽综合标准施工标准工法.doc
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1、中铁二局股份城通企业双轮铣槽机地下连续墙成槽施工工法东莞R2线2303B标项目部双轮铣槽机地下连续墙成槽施工工法中铁二局股份城通企业1.序言在城市地铁施工中,地下连续墙工艺被广泛应用于基坑支护体系中,传统上使用冲桩机辅助成槽机施工地下连续墙施工工艺适合于于较软地质。在中风化、微风化等岩石坚硬、岩层厚地质条件下施工地下连续墙,施工中不可避免出现偏孔、冲孔缓慢等问题,造成施工功效低、延误工期且有连续墙鼓包、钢筋笼卡笼等质量问题。若在岩石坚硬、岩层厚地铁施工过程中采取双轮铣槽机成槽施工地下连续墙,除能缩短施工工期、提升功效、确保连续墙施工质量外且因其施工噪音及震动小,对周围居民、建筑造成影响较小。本
2、工法含有钻进能力强、功效高、成槽质量好、环境影响小等优点,可广泛应用于石坚硬、岩层厚地铁地下连续墙施工领域。东莞市城市快速轨道交通R2线2303B标段下桥地下车站围护结构采取地下连续墙施工,依据地质情况,选择了双轮铣槽机成槽施工地下连续墙,取得了很好技术和经济效益。2.工法特点2.1工效高:双轮铣槽机借助UCS阀,可适应强度达50100MPa多种土层或岩层,钻进能力强,成槽速度快。2.2成桩质量好:双轮铣槽机DMS电子系统可时刻监控液压双轮铣工作参数及位置;专业器械装置可对垂直度偏差立即进行修正,确保施工质量。2.3环境影响小:成槽过程噪音及产生震动很小,对周围建筑造成影响小;同时切削渣经过反
3、循环系统并经过泥浆处理系统分离可反复利用,环境污染小,能满足城市地下施工高环境保护要求。2.4垂直度控制好:双轮铣设备DMS系统可有效监控成槽垂直度,经过X、Y、Z轴调整可立即对垂直度进行调整纠偏。3.适用范围本工法适适用于地铁地下连续墙施工中,软硬交互岩层(50100Mpa)。4.工艺原理双轮铣槽机是一个带有液压和电气控制系统钢制框架,底部安装 3 个液压马达,水平向排列,两边马达分别带动两个装有铣齿滚筒。铣槽时,两个滚筒低速转动,方向相反,其铣齿将地层围岩铣削破碎,中间液压马达驱动泥浆泵,经过铣轮中间吸砂口将钻掘出岩渣和泥浆排到地面泥浆站进行集中处理后返回槽段内,如此往复循环,直至终孔成槽
4、。铣槽机垂直度应和槽段轴线一致,并由两个独立测斜仪监测,其数据由驾驶室内电脑处理并显示在液晶屏上,从而驾驶员可随时监控并经过改变铣槽机转速来实现对铣槽机垂直度调整。5.施工工艺步骤及操作关键点5.1施工工艺步骤泥浆制备导墙施工地基处理双轮铣槽机成槽刷壁图5.1-1双轮铣槽机施工示意图5.2操作关键点5.2.1泥浆制备采取膨润土为主、CMC增粘剂(羧甲基纳纤维素,又称人造糨糊)、纯碱等为辅泥浆制备材料,制造泥浆用水采取PH值靠近中性自来水。泥浆性能指标要求详见下表:表5.2-1成槽护壁泥浆性能指标要求。泥浆性能新配置泥浆循环泥浆废弃泥浆检测方法粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土比重(g/cm3
5、)1.041.051.051.081.101.151.251.35泥浆比重计粘度(s)2024253025355060500ml/700ml漏斗法含砂率(%)3447811洗砂瓶PH值8989881414PH试纸5.2.2导墙施工(1)导墙结构设计为确保连续墙正常施工,导墙施工前必需挖深度大于1.8m探沟,以探明地下管线。对在导墙或可能有穿越导墙障碍物进行破碎清理或局部处理。对范围小、深度浅障碍物采取深导墙施工,对范围广深度大障碍物采取先将障碍物清理后再用粘土回填,然后再做深导墙。图5.2-1导墙施工图(2)导墙施工方法导墙是确保连续墙精度首要条件,所以,在施工放线前做好技术交底,严格复核,确
6、保定位放线正确;导墙施做时放宽50mm(沿中轴线向两侧,每边各放宽25mm),是为了确保抓斗、钻头、钢筋笼进出较为顺利;为确保连续墙既满足成槽精度而又不侵入车站建筑界限,同时确保内衬墙结构厚度,在放线时将连续墙中轴线向外多放150mm;导墙内墙面垂直度控制在5之内,内墙面平整度在3mm内,全长范围内高差控制在5mm内,导墙轴线误差控制在10mm之内;导墙上口高出地面200mm,以预防垃圾和雨水冲入导槽内污染或稀释泥浆;导墙开挖土方时,假如外侧土体能保持垂直自立时,则以土壁替换外模板,避免回填土。不然外侧设模板。砼强度达成设计要求后,墙背用粘土夯填密实,预防地表水渗透槽内,引发槽段塌方;导墙施工
7、完成后,在槽底铺上40mm厚M5水泥砂浆,在槽段未开挖前可作临时储浆或换浆沟用。拆模后每隔2米,设两道木支撑,支撑采取8cm8cm方木,抓槽之前,不拆内撑。同时严禁重型机械在砼未达成设计强度之前靠近导墙行走,预防导墙变形。5.2.3地基处理(1)铣槽机施工前地基处理:铣槽机设备应该应置于稳定地基上,松软场地应进行加固处理。处理范围:铣槽机放置处5*5*0.2m范围。钢筋采取双层双向12200钢筋网片。混凝土:采取C20混凝土。(2)铣槽机施工过程中空洞处理:铣槽机作业时,若碰到空洞时槽内泥浆会快速流失,槽壁缺乏护壁泥浆可能造成坍塌,甚至会引发铣槽机下沉和铣槽机被埋陷。处理方法:假如空洞范围较小
8、,应立即补充新浆。若空洞较大而泥浆不够补给,造成槽壁坍塌,立即联络混凝土供给商,快速回填素混凝土,待填满空洞区域后快速补充槽内泥浆,加强槽内泥浆循环,保持泥浆各项指标,维持槽壁稳定,待混凝土达成强度后,铣槽机再继续作业。5.2.4双轮铣槽机成槽双轮铣槽机是一个带有液压和电气控制系统钢制框架,底部安装 3 个液压马达,水平向排列,两边马达分别带动两个装有铣齿滚筒。铣槽时,两个滚筒低速转动,方向相反,其铣齿将地层围岩铣削破碎,中间液压马达驱动泥浆泵,经过铣轮中间吸砂口将钻掘出岩渣和泥浆排到地面泥浆站进行集中处理后返回槽段内,如此往复循环,直至终孔成槽。铣槽机垂直度应和槽段轴线一致,并由两个独立测斜
9、仪监测,其数据由驾驶室内电脑处理并显示在液晶屏上,从而驾驶员可随时监控并经过改变铣槽机转速来实现对铣槽机垂直度调整。图5.2-2铣槽机成槽施工图操作手能够结合以下多个方法进行调整铣架回复垂直状态,纠偏动作幅度逐步减小到纠偏完成,然后继续铣槽作业。纠偏过程中多种方法均经过DMS系统进行监控。被统计参数及图示可作为文件显示出开挖点、段垂直度值。X-X轴纠偏可经过以下两个路径: 调整切铣鼓转速:依据需要,两个轮其中一个能够转换旋转方向,形成双鼓同向旋转,实现快速转位。通常情况下,切削轮旋转方向保持不变,而是经过提升一个轮转速进行调整。 经过侧板运动调整图5.2.4-1 X-X轴纠偏Y-Y轴纠偏Y-Y
10、轴纠偏可经过以下两个路径: 移动侧板 改变切削轮相对铣架倾斜度图5.2.4-2 Y-Y轴纠偏 Z轴摆转纠偏 移动侧板 分别改变切削轮和铣架角度图5.2.4-3 Z轴摆转纠偏5.2.5刷壁刷壁工具使用特制刷壁器,刷壁必需在清孔之前进行。为提升接头处抗渗及抗剪性能,在连续墙接头处对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗;反复刷动五至十次,直到刷壁器上无泥为止。依据不一样位置及类型桩制订桩信息表格,计算出每根桩类型、深度及位置等信息,方便施工现场查阅。5.3劳动力组织(见表5.3)。表5.3 劳动力组织情况表工 种 或 岗 位人 数备 注生产责任人1经理部技术员2安全员1材料员1施工员2起重指挥2施工班组电 工
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