双轮铣槽机在地下连续墙施工中的具体运用

李 健

（广东水电二局股份有限公司，广东 广州 511300）

1 工程简介

本次工程项目为珠江三角洲水资源配置工程土建及机电安装A1标中的双轮铣槽机专项施工，原始场地的地面高程为20.6~23.9 m，经过平整施工后，场地高程为18.0 m，高位水池的围护结构是由钢筋混凝土地下连续墙所构成（厚度1.0 m，深度60.5 m），圆形竖井设计（地下部分井外径32.5 m，内直径30.5 m）。检修阀井（LG01#工作井）位于高位水池小山的东北面山麓，其围护结构也为钢筋混凝土地下连续墙结构（厚度1.2 m，深度50.46 m），圆形竖井设计（低下部分井外径35.9 m，内直径33.5 m），与高位水池相距大约50 m，场地地面高程为1.0~4.6 m，经过平整后，其高程为6.0 m，见图1、图2。

2 施工设备和工艺流程

将施工现场的实际情况作为依据，在铣槽机行走的区域，以30 cm厚度的C25钢筋混凝土进行加固处理，并利用辅助吊装的方式来完成铣槽机的安装工作。工程所使用的双轮铣槽机为德国宝峨双轮铣槽机，型号为BC40/MC64，属于地下连续墙施工项目中常用的设备类型，总体高度为22.6 m，发动机功率为571 kW（转速1 900 rpm），工作时总重量为169 t，该型设备采用圆钻截齿可对强度100 MPa岩层进行铣切，最大铣切槽深100 m。双轮铣槽机的主要优势即成槽效率处于较高水平，并其具备较强的贯穿硬地层能力，适合应用于大深度成槽施工当中。

3 双轮铣槽机在地下连续墙施工中的关键技术

（1）准备工作。在正式开展施工之前，需要着重检查施工中所需要的辅助吊机及其相关证件是否处于齐全、合格的状态，同时要配置完备的铣槽机安装人员和施工中所需的物资、材料。在正式施工前，还需要仔细勘测施工的场地，并且编制安装方案，对进入到安装现场的人员进行技术交底。双轮铣槽机的安装区域直径为20 m，需要将此范围作为警戒区域，并且在此范围中拉上警戒线。此外，要对地基的承载力能否满足双轮铣槽机的使用进行验算，施工中使用到的BC40双轮铣槽机自重为169 t，履带接地面积为10.368 m2，依据其性能参数，成槽时所需的最大地基承载力为474 kPa，明显＞250 kPa（以《建筑地基处理技术规范》为依据，换填材料为碎石卵石的承载力特征值为200~300 kPa，此研究取中间值250 kPa），因此在使用BC40铣槽机成槽施工时，场地应硬化加固处理，并在铣槽机履带下铺设钢板以满足地基承载力要求。

（2）导墙制作。导墙施工属于地下连续墙施工的关键环节之一，成槽导向、控制标高以及定位钢筋网是其主要的作用，能够发挥出较好的承重效果。在开展导墙施工之前，需要及时清除掉连续墙轴线范围中的各种杂物，将其回填到导墙顶高程，并采用分层压实的方式来处理，为后续施工提供良好基础。

（3）泥浆制备。泥浆制备属于成槽过程中的重要步骤，此步骤可以发挥出平衡地下水压与部分槽壁土压力的重要作用。泥浆中的部分土颗粒可以渗入到槽壁当中，形成一层紧密泥皮，避免出现槽壁坍塌问题。施工现场配备着泥浆循环系统，泥浆主要是由水、优质膨润土、纤维素、分散剂等，依据配合比来实施投料搅拌，并且要将其储备存放在储浆池中（24 h），待泥浆的各项指标都处于合格状态之后才可投入到使用当中。在泥浆存放的过程中，需要以8 h为间隔，利用空气压缩机进行1次搅拌。在泥浆输运中，铣槽机与除砂器之间需要铺设上用于供浆和回浆的钢管，其余的泥浆输送都使用泥浆软管。铣槽机主要是利用泥浆处理系统器进行除砂作业，在除砂过程中，需要保证供浆池内具有足量的泥浆来进行铣槽。在浇筑混凝土的过程中，孔口中流出的泥浆，一部分自导墙槽流回到铣槽机的施工槽，一部分自泥浆泵抽回到泥浆的筛分系统，经过振动和过筛之后进入到沉淀池当中，补充相应原料并搅拌，将其放置在储浆池备用，实现泥浆的循环使用，不合格废弃泥浆需要经过处理之后再排放。

（4）成槽工艺。①成槽方法。成槽工艺属于地下连续墙施工的一个关键工序，会直接影响到工期与质量，因此需要在具体的施工中结合实际的地质状况开展施工。此次施工采用德国BC40双轮铣槽机施工，具体工序为开槽定位控制→垂直度控制→成槽速度控制。首先是开槽定位控制。将铣槽机放入导墙之前，需将铣轮齿最外边对准导墙顶槽段实施放样，铣轮两侧需要保持在平行于连续导墙面的状态当中，将铣轮垂直放入导墙槽中再对其进行固定处理，避免受到偏移问题影响；其次是垂直度控制。垂直度的控制主要由电脑操作控制，让成槽的垂直度与设计要求相符，若出现较大偏差，需要重新铣槽，一直要将其修正到垂直度允许的偏差范围当中；最后是成槽速度的控制。成槽的速度与垂直度关系密切，因此需要在开槽时，保持较慢的速度，当进入到岩层时，两边的铣轮容易因为受力的不同而出现偏斜问题，因此更好着重关注进尺速度，尽量控制在较慢速度。②接头施工。接头施工需要将一次铣槽宽度、地下连续墙结构、混凝土供应力以及地质条件作为依据来确定标准单元槽段的长度，转角位置一般是依据结构的尺寸划分为“L”和“Z”形槽，具体的连接方式是采用切削相接的形式，先对Ⅰ序槽施工，在Ⅱ序槽施工的过程中，切削掉Ⅰ序槽墙体的20 cm混凝土之后，再与相邻的槽段有效连接。相较于传统的接头方式，上述接头施工能够显示出更强的防漏水性能。③泥浆性能控制。泥浆性能的变化检测也是双轮铣槽机在地下连续墙施工中需要重点关注的内容，主要包括泥浆比重（在1.15~1.25 g/cm）、含砂率（≦0.8%）与粘度（18~25 s）三个方面，保证泥浆性能与相关要求相符，以优质的泥浆入槽，确保施工顺利开展。

（5）清槽。泥浆中的含砂量与成槽深度正比关系，会随深度的增加而增加，因此在开展钢筋笼吊放、混凝土浇筑之前，需要开展清槽处理，避免泥浆中砂土沉积于槽底，影响到浇筑的质量。成槽完成之后开展具体的清槽施工，先是使用液压抓斗对槽底的沉渣清除，若槽底沉渣厚度超出了设计允数值，需要借助起重机将空气升液器吊至槽口，实施槽底的清除工作，同时为了避免底吸管口受到底部沉渣的堵塞，吸渣时需要按照由浅入深的方式，于距离底部0.5 m处沿着槽段宽度来保持上下左右的移动，在槽内形成负压，将槽底沉渣全部吸出。在清槽过程中，还需要针对槽段5 m以下位置的泥浆进行置换，保持液面的高度，避免出现塌孔现象。完成清槽工作后需要对槽深、槽底和泥浆性能进行检查（沉渣厚度≤100 mm），保证清槽工作达到设计标准。

（6）钢筋笼制造和吊装。钢筋笼的制作主要是将地下连续墙的配筋图和单元槽段作为依据，将单元槽段按照严格的设计要求来形成一个整体。在具体的制作中，主筋保护层需要按照一定的距离来实施竖向和水平桁架的涉及，并且要提前确定好混凝土使用导管的位置，实现上下贯通，保证笼体处于较强的刚度水平中。吊放钢筋笼时，需要将其对准槽段中心，并且以垂直方向准确地插入到槽内。待钢筋笼进入到槽内，使得吊点的中心对准槽段中心的时候，保持缓慢下降，避免碰撞到槽壁。完成钢筋笼入槽之后，需要及时检查其顶端高度，然后将其搁置于导墙位置，继续实施后续施工。

（7）水下混凝土浇筑。水下混凝土浇筑施工主要利用直升导管法，以合适的导管管径以及合理的安放需求为指导，将导管放置在距离槽底≤0.5 m的位置，同时为了更好地保证好混凝土的浇筑质量，需要浇筑过程中注意到混凝土面的均匀上升，同时要注意导管埋深的严格控制，由专人实施上升界面的测量，并且要及时做好记录。

4 结语

综上所述，在现代建筑施工中，地下连续墙的应用已经变得越来越广泛，此类工程也越来越多地使用到双轮铣槽机。双轮铣槽机保证了槽壁的垂直度，同时不需要扩孔就可以实现续槽，能够让各个槽段之间的接头保有更好的防渗能力。泥浆的性能也会直接影响到成槽质量，能够适当提升泥浆的密度，让槽壁的稳定性得到更强的保障。此研究通过分析双轮铣槽机在地下连续墙的具体应用，其中的关键性技术会直接影响到整个工程施工项目的进度与质量，必须要实施切实可行的方法与管理措施，以期为相似工程提供相应参考。