地连墙施工实例探讨(嵌岩)

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1、地連墙施工实例探讨使用BC25双轮铣槽机削掘硬岩毕元顺缪绍勇王国庆严融台湾宝峨工业技术股份有限公司上海基础工程公司摘要深圳地铁一期工程3B标段老街站，是一个地下三层车站，由上海市基础工程公司(SFEC)承建。该工程是深圳市重点工程之一，工程建筑标准及要求十分严格；本工程的围护结构主要采用地下连续墙工艺，10759m3的地下连续墙需要在坚硬的岩层中浇筑。因此，在地下连续墙施工设备的选择上，採用了德国宝峨公司的BC25双轮铣槽机。本文針對上述工程中，有关工字钢的刚性接头、使用的设备和配套设施、施工工艺和施工难点，提出說明與探討。一．前言二十世

2、纪八十年代早期，地下连续墙工艺被引入中国建筑业。迄今已被广泛的运用在基础工程中，作為临时或者永久挡土墙，有时也作为承受荷重的结构体。目前中国在软土層中，施作地下连续墙的相关技术，已有了良好的发展，但是在硬地層如砾石、巨砾或者岩石中，地下连续墙的施工技术，仍处于初步的发展阶段，所以在应用和经验方面的资料非常有限。但可预期的是，为了适应环境的要求和城市近郊的发展需求，随着越来越多的地下空间的开发利用，将会有更多的地下连续墙，需在更加困难的条件下进行施工。深圳地铁老街站位于深圳市区的东部，其地质情况为上层的软土及下层的坚硬花崗岩（最高强度达到1

3、38MPa）。坚硬的岩石、工艺上的需要以及严格的设计要求，让SFEC选择了宝峨公司的BC25双轮铣槽机来进行地墙的施工。这样不仅允许使用工字钢接头来抵抗地震的影响(设计抗震等级M=7.0),而且可以增加在硬岩中的挖掘工作量。在中国，该技术被首次使用在硬岩中来进行如此大规模（10,759m3）的地下连续墙的施工，同时也是首次使用工字钢接头进行刚性搭接。二．工程范围2.1地下连续墙延长米470m厚度800mm深度平均28.6m（27.0—31.0m）槽段数115接头类型工字钢（700x350x10mm）刚性搭接垂直度要求3/1000开挖工作量

4、(区域)10,759m3（13,449m2）三．工程地质代表性的土层为三个不同的厚度变化的地层组成，如图2所示，分别为：上层的软土层，全风化到强风化的岩石层，中风化到微风化的岩石层。经现场调查勘测，地下水位约在地表下2.5m呈静态分布,岩石的最大单轴强度为138MPa。设计要求地下连续墙需貫入到下层硬岩中。四．刚性接头在中国最常使用的地下连续墙接头形式为锁口管搭接（图3），此接头主要用于临时挡土结构。先将钢管放置于接头位置，待双雌槽段的砼浇筑2～4小时后取出钢管，这样接头处就形成一个半圆形的凹口用来与相邻槽段的搭接。如果地下连续墙被用作永

5、久结构的一部分，那么典型的接头搭接形式通常设计为图4所示之形式，从而能够提供更好的刚性结构体，来抵抗由于地震引起的侧向力。4.1工字钢接头老街站地下连续墙之间的接头设计采用700x350x10mm的工字钢搭接。首先施工两端装有工字钢的双雌槽段，然后将相邻的雌雄槽段或者双雄槽段的钢筋笼吊放至接头处进行搭接。工字钢的搭接设计图如图5所示。图5工字钢接头4.2工字钢接头的优点地下连续墙使用工字钢接头主要有三个优点：1）不需要拔取锁口管之类的管子，并且与砼的浇筑完全独立。另外，与通常使用锁口管方法相比，可允许更多的有效率的现场组织和计划的实施。2

6、）提供更好的挡土能力抵抗由于地震和震动所产生的侧向力。3）可作为部分和承受荷重的永久结构体。五．设备选用5.1成槽设备的类型地下连续墙施工，有数种不同的设备系统可供采用。就一特殊的地下连续墙工程而言，在计划阶段的一个关键的决定，就是选用适当的设备，采用科学又经济的工艺，对于工程的成功有着决定性的影响。老街站地连墙成槽设备的选用，主要原因描述如下。35.1.1液压式抓斗液压式操作的哈壳状抓斗，移动性能好，但抓力有限，用于挖掘上层的软土。5.1.2双轮铣槽机BC25双轮铣槽机为液压式操作机械，它的工作原理为反向循环原理（图6）。挖掘时两个铣轮

7、连续的切削下面的泥土和岩石然后把它们卷上来并破碎成小块，再在槽中与稳定的泥浆混合后将它们吸进泵里面。装在真空盒上面的离心泵，将这些含有碎块的泥浆泵进一个循环设备，在那里通过一个振动系统(Desander)，将泥土和岩石碎块自泥浆中分离，处理后干净的泥浆重新抽回槽中循环使用。在铣槽机内装有一个电子偏微器，可以测量出削掘時水平与垂直两个方向的偏离量，在驾驶室里的显示屏上，同时以度和厘米来连续的显示该偏离量，假如铣槽机偏离了它的垂直轴，可使用油压操控的导板进行调整。基于上述之考量，老街站选择了宝峨公司的BC25双轮铣槽机，其重量约25吨，配置在

8、一部100吨的液压式履带起重机上，它的直接动力源于装在起重机上的一个365KW引擎（图7）。选择该成槽设备的重要原因是：地下连续墙底端需贯入基岩中大约9m深，工程的高要求以及严格的垂直度要求。