浅析双轮铣槽机在连续墙施工中的运用

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1、浅析双轮铳槽机在连续墙施工中的运用［摘要］随着我国地下工程的发展，连续墙施工设备也从简单的机械钻机发展到今天品种繁多的电液一体化的现代机械。本文阐述了徳国宝峨BC36型双轮铳的结构原理、施工特点，通过对双轮铳在各种岩层中施工的经济分析对比，为使用同类设备进行连续墙施工、做好经济效益分析、加强成本管理提供了一定的借鉴和参考。［关键词］连续墙施工；双轮铳槽机；经济性分析中图分类号：TU74文献标识码：A目前国内在软土层屮施作地下连续墙的相关技术已冇了良好的发展，但在硕地层如砾石、巨砾或者岩石中的施工技术仍处于初步发展阶段。常用的设备主要有：液压抓斗

2、（大多需要冲击钻机配合）、旋挖钻机和双轮铳。其中双轮铳的效率最高，平均可达15m3/ho国内使用的双轮铳设备主要依赖进口，有德国宝峨、意大利卡沙以及法国索莱唐日等品牌，其成槽原理基本相同。1BC36型双轮铳槽机工作原理宝峨BC36型双轮铳槽机主要组成部分为：起重设备、铳槽机、泥浆及筛分设备等，见图1。主要工作部位为一个高12叭重36t,带有液压和电气控制系统的钢制框架，下部装有3个液压马达，水平交叉排列。两边的马达分别驱动2个装有铳齿的铳轮切削并破碎泥土，另外1个马达驱动泥浆泵把破碎的泥土、碎石泵送到地面的泥浆筛分系统。工作时2个液压马达带动铳

3、轮低速转动（方向相反），切削下来的泥土及岩石由切割齿破碎成小块并向上卷动，同时与槽中稳定的泥浆混合，另1个液压马达带动离心泵不断把土、碎石和泥浆泵送到泥浆筛分系统处理，干净的泥浆被送冋到基坑，废弃的泥浆、碎石则作抛弃处理。损失的泥浆由供浆系统补偿。因后期要放钢筋笼，所以铳槽时对槽的垂直度要求比较高。为了保证成槽精度，铳头部分安装了一定数量的、用丁•釆集各类数据的传感器，操作人员通过触摸屏可很直观地看到双轮铳槽机的工作状态（铳头偏直状况、铳削深度、铳头受到的阻力），并针对不同土层设定铳头的下降速度,控制铳头所受的压力。在铳头沿高度的左右两侧各安装

4、2块导向板，前后两侧各安装4块纠偏板，来保证成槽的精度。BC36双轮铳的垂直精度可达3%o。在地层多变地区，铳头前后、左右的刮刀往往会出现受力不同的情况,造成铳头倾斜，引起槽孔偏斜。此时，操作员通过触摸屏控制液压千斤顶系统伸出或缩回导向板、纠偏板，调整铳头的姿态，并调整铳头速度，从而冇效地控制槽孔的垂直度，并可自动记录孔深、孔斜等情况，既可通过触摸屏显示出来，也可在槽孔施工完成后将自动保存的测斜记录全部打印出来。双轮铳的刀具主要有3种:平齿（适于软土层）、锥齿（适于岩层）和滚齿（适于硬岩层），可根据地层的岩性和强度调换铳轮和更换刀具。图1双轮铳

5、组成示意图1-旋转铳刀；2-铳刀泥浆泵；3-地泵；4-除砂器；5-供浆池；6-出砂;7-供浆泵；8-水；9-斑脱上罐；10-泥浆搅拌机；2双轮铳施工的主要优缺点1）主要优点：①适应性强，更换不同类型的刀具即可在淤泥、砂、砾石、卵石及中硬强度的岩石、混凝土中开挖；②钻进效率高，松散地层中达20~30m3/h,中硬岩石中达1〜加3/h；③孔形规则，墙体垂直度可控制在3%。以内；④操作方便，双轮铳的履带式起重机可自由行走，在控制室可方便安全操作；⑤排確同时即清孔换浆，减少了混凝土浇筑准备时间；⑥自动记录仪监控全施工过程，同时全部记录；⑦安全环保，低噪

6、声、低振动，可贴近建筑物施工。2）主要缺点：①不适用于存在孤石、较大卵石等地层，此时需和冲击钻或爆破配合使用；②受设备限制连续墙槽段划分不灵活，尤其是二期槽段；③对掉落地层中的铁器或原有地层中存在的钢筋等比较敏感；④设备维护复杂且费用高；⑤设备自重较大对场地硬化条件要求较传统设备高。3双轮铳槽机的经济性分析与传统的液压抓斗和冲孔机相比，双轮铳施工在土层、砂层等软弱地层中优势并不十分明显，一旦进入岩段，双轮铳就显出其优势。在中风化岩层中（50〜lOOMPa的岩石）施工效率可达5〜8m3/h,在微风化岩层（大于lOOMPa的岩石）中可达1〜2m3/

7、h；而在此种地层中液压抓斗基本无法使用，必须采用冲击钻机，效率仅约为0.3-0.5m3/ho若在微风化地层中钻进就异常怵I难，每台班进尺仅能维持在几十厘米上下，不仅效率极低而且成槽形状差。不计算设备购置成木，双轮铳的使用成木主要包括以下儿项。1）动力消耗主动力为605kW的柴油机，泥浆筛分净化系统功率为122kW,泥浆循环系统功率为llOkW,总功率232kW,电价按1元/kWh计算,效率按0.55计算，能耗为127.6元/h,在各土层的能耗见表1（柴油单价按8200.00元/t）o表1BC36双轮铳动力消耗统计表2）配件、材料消耗双轮铳在各种

8、土层中膨润土、切削齿及配件消耗见表2（膨润土暂取钠基膨润土,为2.84t/m3,450元/t,22型切削齿为270元/个）。表2BC36双轮铳配件、材