浅析采用双轮铣槽机的地下连续墙施工技术

刘天生

（广东华隧建设股份有限公司，广东，广州）

【摘要】近年来，地下连续墙施工技术被广泛应用于深基坑工程中，该技术具有刚度大、整体性好、对环境影响小、位移控制效果好的优点。相对于传统的连续墙施工工艺，双轮铣槽机施工工法更有优越性。本文主要浅析地铁车站地下连续墙的施工技术要点，并辅以事例加以说明。

【关键词】地下连续墙；双轮铣槽机；施工技术

1．工程概况

广州某地铁车站长度为213.8m，标准段宽19.7m，基坑深度16.24m；该地铁车站采用明挖顺作法进行施工，车站主体围护结构采用厚度为800mm、C30水下砼的地下连续墙，连续墙深约19m，大部分连续墙需入岩约8.5m。

车站下伏基岩为石炭系石磴子组灰岩，溶洞、土洞、溶沟、溶槽发育，溶洞和土洞多为无充填或半充填状态。在连续墙施工前需对溶、土洞进行处理。

车站地处繁华商业中心，南侧房屋距离基坑最近仅为7.6米，且房屋均为浅基础，由于地质条件恶劣，基于安全、环保和施工质量控制的考虑，采用双轮铣槽机设备施工地下连续墙，主要技术要点具体如下文所示。

2．地下连续施工技术要点分析

2.1双轮铣槽机施工原理

双轮铣设备的成槽原理（见图1）是通过液压系统驱动下部两个轮轴转动，水平切削、破碎地层，采用反循环出碴。铣槽时，两个铣轮低速转动，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，通过铣轮中间的吸砂口将钻掘出的岩渣与泥浆混合物排到地面泥浆站进行集中除砂处理、然后将净化后的泥浆返回槽段内,如此往复循环,直至终孔成槽。

图1双轮铣槽机成槽工艺原理图

2.2槽段划分

连续墙槽段划分和一期槽段宽度应根据工艺特点、地质条件、围护结构设计计算、盾构洞门和转角异型槽段特殊部位等因素综合确定，如图2所示。

铣槽机每铣的成槽宽度为2.8m，所以三铣成槽的槽段划分宽度最合适为6.4~7m（一期槽成槽实际宽度）；二期槽段分幅宽度为2.8m。

图2标准一期槽段划分示意图（三刀）

（X宽度宜为0.8m~1.4m，不应小于0.6m）

2.3泥浆制备及循环

泥浆制备及循环采用集成式的泥浆处理设备，图3双轮铣泥浆循环示意图。

护壁泥浆在使用前，应进行室内性能试验，施工过程中根据监控数据及时调整泥浆指标。如果不能满足槽壁土体稳定，须对泥浆指标进行调整。

图3双轮铣泥浆循环示意图

2.4成槽或垂直度控制

双轮铣槽机的铣头部分安装一定数量、用于采集各类数据的传感器，自动记录仪监控全施工过程，同时全部记录。操作人员可以通过触摸屏，直观地看到双轮铣槽机的工作状态（铣头的偏直状况、铣削的深度、铣头受到的阻力），并进行相应操作,见下图4-5。

图5双轮铣纠偏板

另一方面，双轮铣槽机在铣头沿高度的左右两侧各安装2块导向板，前后两侧各安装4块纠偏板。操作手通过对导向板和纠偏板的控制，可实现X-X、Y-Y、Z轴方向的纠偏，纠偏过程中的各种方式均通过DMS系统进行监控，从而实现对双轮铣成槽垂直度的控制。

2.5钢筋笼吊放

标准槽段连续墙接头采用工字钢接头。考虑到车站主体连续墙钢筋笼较长、重量大，现拟定采用两台吊机进行双机抬吊，整幅吊装入槽。

为了防止钢筋笼在起吊、拼装过程中产生变形，各种形状钢筋笼均设置纵、横向桁架，包括每幅钢筋笼设置两榀起吊主桁架和一道加强桁架。主桁架由“X”形钢筋构成，加强桁架由“W”形钢筋构成。

2.6其它注意事项

（1）为确保连续墙接头质量和确保铣头不切割工字钢接头，应在连续墙工字钢接头部位宜采用接头钢箱或接头钢管，同时在浇筑砼之前必须使用装有钢丝刷的接头刷来清理干净。

（2）连续墙接缝在盾构开洞位置采用锁口管接头，其余采用型钢接头，并在接缝处设置两根Φ800mm高压旋喷桩，加强接缝止水。

（3）为控制岩溶地区施工风险，每幅地下连续墙施工前，先施工两个超前地质钻孔，孔深至设计墙身以下3米。发现溶土洞需进行注浆处理；若发现地质与设计图不符时应及时通知现场监理及设计单位，共同确定墙体的插入深度。

2.7对双轮铣槽机施工的合理化建议

采用双轮铣槽机施工地下连续墙，连续墙接头建议采用套铣接头，如下图6-7所示。套铣接头不仅能满足防渗和围护要求，还具有以下优点：

①应力传递效果好。因套铣接头施工，Ⅱ序槽施工时将Ⅰ序槽墙体切削掉20cm砼，露出粗糙的新鲜砼面，使得Ⅰ序槽和Ⅱ序槽能够紧密接触。

②接头夹泥少。双轮铣将Ⅰ序槽一部分混凝土削除，同时将附在Ⅰ序槽接头上的泥浆和粘土清除，能有效的减少连续墙接缝夹泥。

③因为没有接头装置，所以接头施工不受连续墙深度的影响。在超深连续墙施工中，顶拔接头装置经常出现难以拔出或拔断等情况，而使用套铣接头则不会出现这样的问题。

④施工方便，节省施工成本。在铣槽机成槽以后，只需使用汽车店配合履带吊吊装钢筋网，下导管并完成混凝土浇筑，并不需要进行接头管的进场及吊装。

图7套铣接头效果图

3．结束语

本车站围护结构曾使用双轮铣槽机和传统冲桩机进行施工不同槽段，对比如下图8所示。

图8冲桩不同成槽工艺效果对比（左为冲桩机、右为铣槽机）

通过对某地铁车站地下连续墙施工的实践和研究，深入分析本工程中地下连续墙施工技术的关键要点，切实做好各个施工环节的质量控制，同时对施工过程中可能出现的问题及时采取应急措施，保证工程的施工质量。该地铁工程地下连续墙工程目前已完成施工，整体施工效果良好，防渗、抗压效果良好，由此可见本施工技术方案切实可行。

参考文献：

[1]秦立朝，杨素娟.谈地铁车站地下连续墙施工预防措施[J].山西建筑，2015，(19)：82-83.

[2]雷斌，贺恒炜.西安地铁1号线车站地下连续墙施工技术[J].现代城市轨道交通，2014，(04)：44-47.

[3]李震.某地铁车站地下连续墙施工技术[J].山西建筑，2016，(11)：68-70.