双轮铣槽机地下连续墙成槽施工工法

1、中铁二局股份有限公司城通公司双轮铣槽机机地下连连续墙成成槽施工工工法东莞R2线线23003B标项目目部双轮铣槽机机地下连连续墙成成槽施工工工法中铁二局股股份有限限公司城城通公司司1.前言在城市地铁铁施工中中，地下下连续墙墙工艺被被广泛应应用于基基坑支护护体系中中，传统统上使用用冲桩机机辅助成槽槽机施工工地下连连续墙施施工工艺艺适合于于于较软软的地质质。在中中风化、微微风化等等岩石坚坚硬、岩岩层厚的的地质条条件下施施工地下下连续墙墙，施工工中不可可避免出出现偏孔孔、冲孔孔缓慢等等问题，导导致施工工功效低低、延误误工期且且有连续续墙鼓包包、钢筋筋笼卡笼笼等质量量问题。若若在岩石石坚硬、岩层厚的地铁

2、施工过程中采用双轮铣槽机成槽施工地下连续墙，除能缩短施工工期、提高功效、保证连续墙施工质量外且因其施工噪音及震动小，对周边居民、建筑造成影响较小。本工法具有钻进能力强、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、岩层厚的地铁地下连续墙施工领域。东莞市城市市快速轨轨道交通通R2线23003B标段下桥桥地下车车站围护护结构采采用地下下连续墙墙施工，根据地质情况，选择了双轮铣槽机成槽施工地下连续墙，取得了较好的技术和经济效益。2.工法特特点2.1工效效高：双双轮铣槽槽机借助UCS阀，可可适应强强度达5501000MPaa的各种种土层或或岩层，钻钻进能力力强，成成槽速度度快。2.2成桩桩

3、质量好好：双轮轮铣槽机机DMS电子系系统可时时刻监控控液压双双轮铣的的工作参参数及位位置；专专业器械械装置可可对垂直直度的偏偏差及时时进行修修正，保保证施工工质量。2.3环境境影响小小：成槽过过程噪音音及产生生的震动动很小，对对周边建建筑造成成影响小小；同时时切削渣渣通过反反循环系系统并经经过泥浆浆处理系系统的分分离可重重复利用用，环境境污染小小，能满满足城市市地下施施工的高高环保要要求。2.4垂直直度控制制好：双双轮铣设设备的DMS系统可可有效的的监控成成槽垂直直度，通通过X、Y、Z轴的调调整可及及时对垂垂直度进进行调整整纠偏。3.适用范范围本工法适用用于地铁铁地下连连续墙施施工中，软硬交互

4、的岩层（50100Mpa）。4.工艺原原理双轮铣槽机机是一个个带有液液压和电电气控制制系统的的钢制框框架，底底部安装装 3 个液压压马达，水水平向排排列，两两边马达达分别带带动两个个装有铣铣齿的滚滚筒。铣铣槽时，两两个滚筒筒低速转转动，方方向相反反，其铣铣齿将地地层围岩岩铣削破破碎，中中间液压压马达驱驱动泥浆浆泵，通通过铣轮轮中间的的吸砂口口将钻掘掘出的岩岩渣与泥泥浆排到到地面泥泥浆站进进行集中中处理后后返回槽槽段内,如此往往复循环环,直至终终孔成槽槽。铣槽槽机的垂垂直度应应与槽段段轴线一一致，并并由两个个独立的的测斜仪仪监测，其其数据由由驾驶室室内的电电脑处理理并显示示在液晶晶屏上，从从而驾

5、驶驶员可随随时监控控并通过过改变铣铣槽机的的转速来来实现对对铣槽机机垂直度度的调整整。5.施工工工艺流程程及操作作要点5.1施工工工艺流流程泥浆制备导墙施施工地基处处理双轮铣铣槽机成成槽刷壁图5.1-1双轮轮铣槽机机施工示示意图5.2操作作要点5.2.11泥浆制制备采用膨润土土为主、CMC增粘剂剂（羧甲甲基纳纤纤维素，又又称人造造糨糊）、纯纯碱等为为辅的泥泥浆制备备材料，制制造泥浆浆用水采采用PH值接近近中性的的自来水水。泥浆浆性能指指标要求求详见下下表：表5.2-1成槽槽护壁泥泥浆性能能指标要要求。泥浆性能新配置泥浆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/cm

6、m3）1.041.0051.051.0081.1001.1551.2551.355泥浆比重计粘度（s）202442530025355060500mll/7000mll漏斗法含砂率（%）3447811洗砂瓶PH值8989881414PH试纸5.2.22导墙施施工（1）导墙墙结构设设计为确保连续续墙正常常施工，导导墙施工工前必须须挖深度度不小于于1.88m的探沟沟，以探探明地下下管线。对对位于导导墙或可可能有穿穿越导墙墙的障碍碍物进行行破碎清清理或局局部处理理。对范范围小、深深度浅的的障碍物物采取深深导墙施施工，对对范围广广深度大大的障碍碍物采用用先将障障碍物清清理后再再用粘土土回填，然然后再做做

7、深导墙墙。图5.2-1导墙施施工图（2）导墙墙施工方方法导墙是保保证连续续墙精度度的首要要条件，因因此，在在施工放放线前做做好技术术交底，严严格复核核，保证证定位放放线准确确；导墙施做做时放宽宽50mmm(沿中轴轴线向两两侧，每每边各放放宽25mmm)，是为为了保证证抓斗、钻钻头、钢钢筋笼进进出较为为顺利；为保证连连续墙既既满足成成槽精度度而又不不侵入车车站建筑筑界限，同同时保证证内衬墙墙结构厚厚度，在在放线时时将连续续墙中轴轴线向外外多放1500mm；导墙内墙墙面垂直直度控制制在5之内，内内墙面平平整度在在3mmm内，全全长范围围内高差差控制在在5mmm内，导导墙轴线线误差控控制在100mm

8、之内；导墙上口口高出地地面2000mm，以防防止垃圾圾和雨水水冲入导导槽内污污染或稀稀释泥浆浆；导墙开挖挖土方时时，如果果外侧土土体能保保持垂直直自立时时，则以以土壁代代替外模模板，避避免回填填土。否否则外侧侧设模板板。砼强强度达到到设计要要求后，墙墙背用粘粘土夯填填密实，防防止地表表水渗入入槽内，引引起槽段段塌方；导墙施工工完成后后，在槽槽底铺上上40mmm厚M5水泥砂砂浆，在在槽段未未开挖前前可作临临时储浆浆或换浆浆沟用。拆模后每每隔2米，设设两道木木支撑，支支撑采用用8cmm8ccm的方木木，抓槽槽之前，不不拆内撑撑。同时时严禁重重型机械械在砼未未达到设设计强度度之前靠靠近导墙墙行走，防

9、防止导墙墙变形。5.2.33地基处处理（1）铣槽槽机施工工前地基基处理：铣槽机设备备应该应应置于稳稳定的地地基上，松松软场地地应进行行加固处处理。处理范围围：铣槽槽机放置置处5*55*0.2m范围。钢筋采用用双层双双向12200钢筋筋网片。混凝土：采用C20混凝土土。（2）铣槽槽机施工工过程中中空洞处处理：铣槽机作业业时，若若遇到空空洞时槽槽内泥浆浆会迅速速流失，槽槽壁缺少少护壁泥泥浆可能能造成坍坍塌，甚甚至会引引起铣槽槽机下沉沉和铣槽槽机被埋埋陷。处理措施：如果空空洞范围围较小，应应及时补补充新浆浆。若空空洞较大大而泥浆浆不够补补给，造造成槽壁壁坍塌，及及时联系系混凝土土供应商商，快速速回填

10、素素混凝土土，待填填满空洞洞区域后后迅速补补充槽内内泥浆，加加强槽内内泥浆循循环，保保持泥浆浆各项指指标，维维持槽壁壁稳定，待待混凝土土达到强强度后，铣铣槽机再再继续作作业。5.2.44双轮铣铣槽机成成槽双轮铣槽机机是一个个带有液液压和电电气控制制系统的的钢制框框架，底底部安装装 3 个液压压马达，水水平向排排列，两两边马达达分别带带动两个个装有铣铣齿的滚滚筒。铣铣槽时，两两个滚筒筒低速转转动，方方向相反反，其铣铣齿将地地层围岩岩铣削破破碎，中中间液压压马达驱驱动泥浆浆泵，通通过铣轮轮中间的的吸砂口口将钻掘掘出的岩岩渣与泥泥浆排到到地面泥泥浆站进进行集中中处理后后返回槽槽段内,如此往往复循环环

11、,直至终终孔成槽槽。铣槽槽机的垂垂直度应应与槽段段轴线一一致，并并由两个个独立的的测斜仪仪监测，其其数据由由驾驶室室内的电电脑处理理并显示示在液晶晶屏上，从从而驾驶驶员可随随时监控控并通过过改变铣铣槽机的的转速来来实现对对铣槽机机垂直度度的调整整。图5.2-2铣槽机机成槽施施工图操作手可以以结合以以下几种种方法进进行调整整铣架回回复垂直直状态，纠纠偏的动动作幅度度逐渐减减小到纠纠偏完成成，然后后继续铣铣槽作业业。纠偏偏过程中中的各种种方式均均通过DMS系统进进行监控控。被记记录的参参数及图图示可作作为文件件显示出出开挖点点、段的的垂直度度值。X-X轴轴纠偏可通过以下下两个途途径： 调整切切铣鼓

12、转转速：根根据需要要，两个个轮的其其中一个个可以转转换旋转转方向，形形成双鼓鼓同向旋旋转，实实现快速速转位。通通常情况况下，切切削轮旋旋转方向向保持不不变，而而是通过过提高一一个轮的的转速进进行调整整。 通过侧侧板的运运动调整整图5.2.4-11X-X轴纠偏偏Y-Y轴轴纠偏Y-Y轴纠纠偏可通通过以下下两个途途径： 移动侧侧板 改变切切削轮相相对铣架架倾斜度度图5.2.4-22Y-Y轴纠偏偏 Z轴摆摆转纠偏偏 移动侧侧板 分别改改变切削削轮与铣铣架的角角度图5.2.4-33Z轴摆转转纠偏5.2.55刷壁刷壁工具使使用特制制刷壁器器，刷壁壁必须在在清孔之之前进行行。为提提高接头头处的抗抗渗及抗抗剪

13、性能能，在连连续墙接接头处对对先行幅幅墙体接接缝进行行刷壁清清洗；反反复刷动动五至十十次，直直到刷壁壁器上无无泥为止止。根据不同位位置及类类型的桩桩制定桩桩信息表表格，计计算出每每根桩的的类型、深深度及位位置等信信息，方方便施工工现场查查阅。5.3劳动动力组织织（见表表5.3）。表5.3 劳动力力组织情情况表工 种 或或 岗 位人 数备 注生产负责人人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1机修工1钢筋工12铣槽机操作作手2吊车司机2挖掘机司机机2安全员2砼 工8泥浆工8普工8合计556.材料与与设备表6.1 机械设设备表序号设备名称数量规格型号单位1双轮铣槽机机1B

14、C30双双轮铣槽槽机台2吊车（主机机）180T台3吊车（副机机）170T台4泥浆泵4 3PN台5泥浆泵5 7.5PNN台6钢筋弯曲机机6GW40台7钢筋对焊机机4UN1-1125台8钢筋切断机机4GJ40AA台9发电机3YZ41002ZLLQ台10电焊机12BX-3000台11挖土机30.4m33台12泥浆生产系系统2套表6.2双双轮铣槽槽机性能能参数表表机械名称最大铣削深深度（m）铣削宽度（mm）回转扭矩（kN.m）泥浆泵排量量 （m3/h）软土钻进度度（m/miin）硬岩钻进度度（m/miin）BC30双双轮铣槽槽机808001120008128000.250.3350.100.1557.

15、质量控控制7.1工程程质量控控制标准准表7.1-1导墙质量量控制标标准项 目允许偏差检查频率检验方法范围点数内墙面与地下连续续墙中轴轴线对轴线距离离的允许许偏差100mm每幅2尺量垂直度7.5mmm每幅2测锤平整度3mm每幅1直尺导墙顶面平整度5mm每幅1直尺内外导墙间间距10mmm每幅2钢尺表7.1-2地下连连续墙质质量控制制标准序号项目允许偏差检验方法1平面位置30 mmm水平仪、塔塔尺2平整度30mm2m靠尺3垂直度3 提起起冲锤至至地面与与导墙对对中，然然后徐徐徐放下至至孔底，用用钢尺在在导墙面面量测钢钢丝中心心与连续续墙中心心的距离离即为偏偏差4预留孔洞30mm水平仪、塔塔尺、钢钢尺

16、5预埋件30mm水平仪、塔塔尺、钢钢尺6预埋腰梁钢钢筋30mm水平仪、塔塔尺、钢钢尺7.2质量量保证措施施7.2.11接头渗渗漏水预预防及控控制措施施 严格泥泥浆的管管理，对对比重、粘粘度、含含砂率超超标的泥泥浆应坚坚决废弃弃，防止止因泥浆浆引起的的砼浇注注时砼面面高差过过大而造造成的夹夹层现象象。 钢筋笼笼露筋会会成为渗渗、漏水水的通道道。控制制钢筋笼笼露筋，钢钢筋笼保保护块有有足够的的刚度、厚厚度、数数量，钢钢筋笼在在吊放入入槽时先先对中槽槽壁中心心，以免免挤压保保护块。同同时钢筋筋笼下放放不顺时时，不得得强行冲冲放，以以防止露露筋。 防止砼砼浇注时时槽壁坍坍方。钢钢筋笼下下放到位位后，附

17、附近不得得有大型型机械行行走，以以引起槽槽壁土体体震动。7.2.22预防成成槽漏浆浆措施（1）产生生漏浆现现象最主主要地方方是地下下管道部部位。对对于施工工区内地地下管道道，在导导墙施工工时，先先将地下下管道在在导墙范范围内的的部分破破除干净净，导墙墙做成深深导墙，导导墙的底底部必须须超过地地下人防防和地下下管道的的底板，进进入原状状土层，导导墙的后后部用粘粘土回填填密实，防防止漏浆浆。（2）对于于少量漏漏浆现象象，是由由于地质质原因，可可在泥浆浆中加入入0.52%的锯末末作为防防漏剂，继继续成槽槽。（3）对于于突然出出现大量量漏浆现现象，则则是由于于开挖槽槽壁中有有孔洞出出现，这这时要立立即

18、停止止成槽，并并不断向向槽内送送浆，保保持槽内内泥浆面面的高度度，防止止槽壁坍坍方。然然后挖出出导墙外外边的土土体，查查找漏浆浆的源头头进行封封堵。待待处理结结束后才才能继续续进行成成槽。8.安全措措施（1）加强强现场对对铣槽机机施工区区域地面面进行监监测，若若发现地地面沉降降或者监监测数据据异常，必必须及时时钻孔探探测是否否出现孔孔洞，若若出现孔孔洞必须须立即停停止施工工，对孔孔洞进行行处理。（2）吊装装作业安安全措施施吊车作业业时,必须在在专人指指挥下进进行,做到定定机、定定人、定定指挥。严严格控制制吊车回回转半径径，避免免触及周周围建筑筑物与高高压线。严严禁高空空抛物，以以免伤人人。钢筋

19、笼吊吊放过程程中，在在高空拆拆换吊点点钢丝绳绳时，必必须佩带带好安全全带。（3）防止止钢筋笼笼散架安安全技术术措施：焊缝检查查，避免免咬肉，转转角幅必必须设置置角撑。吊放钢筋筋笼专职职安全员员，钢筋筋笼制作作督查员员必须到到场，分分别配合合检查吊吊放环境境及钢筋筋笼各吊吊点及料料索的情情况，符符合安全全吊放要要求后才才可正式式吊放。（4）在安安装起拔拔灌注导导管时，机机械与操操作工人人要配合合好，不不要将人人砸伤或或挤伤9.环保措措施9.1废浆浆废水处处理：在施工场地地内设置置泥浆处处理系统统。在现现场修建建存土坑坑和泥浆浆沉淀池池及污水水池等，保保证泥浆浆不落地地，以减减少对环环境的污污染。

20、经经检查不不能再生生的泥浆浆和砼浇浇筑置换换出的劣劣质泥浆浆经处理理后，用用罐车将将固化物物运至指指定地点点废弃，施施工污水水经沉淀淀并达到到排放标标准后，排排入城市市下水管管道。9.2预防防噪音污污染措施施：（1）、施施工现场场提倡文文明施工工，建立立健全控控制人为为噪声的的管理制制度。尽尽量减少少人为的的大声喧喧哗，增增强全体体施工人人员防噪噪声扰民民的自觉觉意识。（2）、车车辆进出出现场，专专人指挥挥，减少少或不鸣鸣笛。（3）、尽尽量选择择白天浇浇筑砼，避避免夜间间泵车施施工噪音音扰民。（4）、加加强施工工现场环环境噪声声的监测测，采专专人管理理的原则则，根据据测量结结果凡超超过施施工场

21、界界噪声限限值标标准的（昼昼间70分贝，夜夜间55分贝），要要及时对对施工现现场噪声声超标的的有关因因素进行行调整，达达到施工工噪声不不扰民的的目的。9.3预防防尘土污污染措施施：（1）、施施工地段段设围连连续、密密闭、符符合相关关规定的的围栏进进行完全全封闭，在在出土位位置，设设置环保保缓解屏屏障。（2）、定定期进行行场地清清洁和洒洒水降尘尘，场地地出口设设洗车槽槽。运输输建筑材材料、垃垃圾和泥泥土的车车辆，在在驶出施施工现场场前，必必须做好好冲洗、遮遮蔽、清清洁等工工作，防防止建筑筑垃圾、泥泥土的散散落，污污染周边边环境。10.效益益分析采用本工法法施工岩岩石坚硬硬、岩层层厚的地地下连续续

22、墙与冲冲桩机+成槽机机施工的的传统工工法相比比，节约约大量工工期，形形成了较较好的经经济效益益。例如如施工一一幅0.88m厚*6m宽*200m深，岩层层强度80MMPa，岩岩层厚度度8m地下下连续墙墙，工期期、成本本对比详详见下表表：表10 项项目效益益分析表表效益项目工法上层（122m土层）下层（8mm岩层）单孔宽度（m）单幅连续墙墙孔数（个个）总工期（dd）冲孔效率（m/h）单孔完成时时间（h）冲孔效率（m/h）单孔完成时时间（h）工期对比冲桩机+成成槽机施施工工法法0.8150.15540.89（5主孔孔4附孔）52双轮铣槽机机施工工工法150.851.62.830.3成本对比冲桩机+成

23、成槽机施施工工法法计算式(0.6+0.335*22)/330*552总成本（万万元）2.25双轮铣槽机机施工工工法200/330*00.32说明：1：由于冲冲桩机施施工噪音音较大，不不能进行行夜间施施工，故故其单日日施工时时间为12小时，双双轮铣槽槽机施工工噪音、震震动小，可可进行24小时施施工。2：双轮铣铣槽机月月租为2200万元(含随机机配备人人工费及及机械加加油费用用)，冲桩桩机月租租60000元，配配备两名名工人，工工人工资资35000元/每月。10.1工工期效益益：单幅幅地下连连续墙施施工，双双轮铣槽槽机施工工工法施施工需0.3天，冲桩桩机+成槽机机施工工工法施工工需522天，采采用

24、双轮轮铣槽机机工法施施工节约约工期511.7天天，在保保证业主主要求的的节点工工期和工工程总工工期上，较冲桩桩机+成槽机机施工工工法，有有明显优优势。10.2成成本效益益：单幅幅地下连连续墙施施工，双双轮铣槽槽机施工工工法施施工成本本2万元，冲冲桩机+成槽机机施工工工法施工工成本22.255万，采采用双轮轮铣槽机机工法施施工节约约成本00.255万元，在在经济效效益上，较冲桩机+成槽机施工工法，有明显优势。11.应用用实例东莞市城市市快速轨轨道交通通R2线23003B标标下桥站站A466A669、B466B669主体体围护结构构地下连连续墙11.1工工程概况况下桥站主体体结构基基坑长4977.2778m，车站站基坑标标准段宽宽为19.1m，标准准段基坑坑深约17.66mm，盾构构始发（接接收）段段基坑深深为17.375519.8m，共设185幅地下下连续墙墙。主体体围护结结构采用用8000mm厚的地地下连续续墙，均均采用工工字钢接接头，标标准槽段段长6m，并设设置抗浮浮压顶梁梁。地下下连续墙墙嵌固微微风化深深度不小小于1.55m，中风风化不小小于2.55m。A466A669、B466B669基底底为微风化化混合片片麻岩，岩层厚厚度超过过10m。其中中等风风化混合合片麻岩岩（Zd）根据据室内试试验：天天然密度度=2.322.668g/c