雙輪銑槽機在廣州軟巖地層中的應(yīng)用
摘要:廣州城區(qū)軟巖巖層主要為泥質(zhì)砂巖或泥質(zhì)粉砂巖,在該巖層的地連墻施工中,沖錘法施工因巖層含泥質(zhì)的塑性而作業(yè)進尺緩慢,抓斗法施工又因巖層較硬、超過抓斗強度而使得連續(xù)墻成槽非常困難。而雙輪銑槽機以其特殊的性能使得在該巖層中的施工顯出獨 果。本文針對在上訴巖層的地連墻施工中,就雙輪銑槽機的特殊性能、施工效果和施工難點進行說明與探討。
關(guān)鍵詞:雙輪銑槽機;地下連續(xù)墻;粉砂質(zhì)泥巖;泥漿
一、雙輪銑槽機現(xiàn)狀
雙輪銑槽機目前是 上 * 的硬巖成槽設(shè)備,主要用于建筑基礎(chǔ)及地下連續(xù)墻施工,該設(shè)備適用于地質(zhì)情況復(fù)雜、巖層較硬和特殊巖性的地層。雙輪銑槽機適應(yīng)范圍廣,施工效率高,成槽過程全自動控制,成槽精度高,成墻質(zhì)量好,施工過程對周邊環(huán)境影響小。在廣州主要應(yīng)用的工程項目有黃沙站、東黃盾構(gòu)始發(fā)井、海珠廣場站、如意坊站、洛溪站以及珠江黃埔大橋錨碇圍護結(jié)構(gòu)。
雙輪銑槽機主要設(shè)備性能如下:
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二、廣州城區(qū)軟巖主要地質(zhì)特征
廣州城區(qū)地貌為珠江三角洲沖積平原,地勢低平,地下水位較高。地層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,第四系覆蓋土層較發(fā)育,主要有雜填土、淤泥質(zhì)土,粉細(xì)砂和中粗砂,基巖大部分為粉砂質(zhì)泥巖。典型巖土工程地質(zhì)特征如下:
1、人工填土層:主要為雜填土,土的成分復(fù)雜,工程性質(zhì)差,且極不均勻,透水性中等,開挖時易崩塌,土的可挖性等級為Ⅰ級。
2、淤泥質(zhì)土層:該層土屬軟土,土質(zhì)顆粒細(xì)小,在地震或其他外震動力的作用下土層會出現(xiàn)震陷;開挖時淤泥質(zhì)土層邊坡易坍滑變形,土的可挖性等級為Ⅰ級。
3、粉細(xì)砂、中粗砂層:該層為弱富水地層,地層滲透性為中等。開挖時可能會出現(xiàn)基坑突涌、流沙、坑壁崩塌等現(xiàn)象,造成基坑坍塌等施工事故。土的工程性質(zhì)差,土的可挖性等級為Ⅰ級。
4、殘積硬塑粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖:該層土承載力較高,變形小,土的工程性質(zhì)較好,但開挖時可能出現(xiàn)局部坍塌,土的可挖性等級為Ⅱ級。
5、強風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖:該層土地基承載力高,壓縮變形小,工程力學(xué)性質(zhì)較好,但開挖時可能出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象,巖石的可挖性等級為Ⅲ級。
6、中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖:該層地基承載力高,壓縮變形小,工程力學(xué)性質(zhì)較好,巖體呈層狀或塊狀結(jié)構(gòu),泥質(zhì)及鈣質(zhì)膠結(jié),巖芯扁柱~短柱狀,局部較多碎塊狀,為破碎巖體,失水易裂,浸水軟化。本層地下水較豐富,巖石飽和抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值較低,屬軟巖,巖石的可挖性等級為Ⅳ級。
7、微風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖:該層與上覆中風(fēng)化巖逐漸過渡,局部被透鏡體狀中風(fēng)化或強風(fēng)化巖夾層隔開,塊~整體狀結(jié)構(gòu),裂隙稍發(fā)育,裂面結(jié)合好,巖芯多呈短~長柱狀,局部碎塊狀,該層地基承載力高,壓縮變形小,工程力學(xué)性質(zhì)較好,該巖體完整性指數(shù)Kv=0.448,該層巖體較完整。巖石飽和抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值達21Mpa,屬軟巖,巖石的可挖性等級為Ⅳ級。
三、雙輪銑槽機成槽施工
1、施工原理
雙輪銑槽機為液壓式操作機械,它的工作原理為泥漿反向循環(huán)(圖1)。成槽時兩個銑輪連續(xù)的切削泥土和巖石,銑削下來的碎塊和渣土與成槽泥漿混合。通過刀架上的泥漿泵,將這些含有碎塊的泥漿泵進泥漿循環(huán)設(shè)備,再經(jīng)過振動除砂系統(tǒng),將泥土和巖石碎塊與泥漿分離, *后將處理后的泥漿重新抽回槽中循環(huán)使用。