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扩大利勃海尔地下墙液压抓斗的应用

2005-07-07 00:00    【  【打印】【我要纠错】

  1前言

地下连续墙技术起源于欧洲,其用途十分广泛,用于建筑物地下室、地铁、隧道、码头、防渗墙、挡土墙等。特别是近年来高层建筑的大量兴建以及地下室的综合开发利用,建筑基础工程规模越来越大,基础深度也越来越深,因而地下连续墙技术在我国建筑工程上得到越来越广泛的应用。

  2液压抓斗的引进

以往的地下连续墙仅仅作为地下室普通基坑的围护和地下室外墙的挡墙,需要较大的投资并占用一定的土地。为了充分利用城市空间,节约工程造价,使地下连续墙既作为地下室基坑的挡墙,又作为地下主体结构的一部分,即两墙合一,不仅需要考虑地下连续墙能承受相当的水平力,还要考虑能承受更大的竖向载荷。地下连续墙作为承重结构的主要形式是上部结构柱直接落在地下墙顶部,上部结构部分荷载通过结构柱传至地下连续墙,再由地下连续墙传到地基上。“两墙合一”最大的特点是将单一挡土结构转换为地下室永久性结构的外墙。要满足永久结构的要求必须保证地下连续墙的垂直度和平整度,控制地下连续墙沉降以及墙体止水、抗渗。

  实施“两墙合一”新工艺的关键是要有一台能监测、控制地下连续墙施工全过程的成槽设备,我们引进了奥地利利勃海尔公司的HS843HD型地下连续墙液压抓斗,以装备的技术进步来推动施工技术的发展。

  3地下连续墙的施工

杭州解放路百货公司商业城地处杭州市最繁华的市中心,紧靠西湖,工地周围环境复杂、车水马龙、施工场地狭小,选择合理的基础结构和围护方案十分重要,因而设计单位最终选择了“两墙合一”的新技术方案。

  我们引进的这套设备工作效率高,开闭斗时间仅为5—6s,每天可完成o.8m×6m×30m槽段两段,土方量约为244m3.设备的电脑显示系统可将各测量结果自动地从传感器反馈到处理器,显示在操作屏上,便于操作和控制施工质量。设备的垂直纠偏系统,在挖掘过程中一旦发现槽幅有偏离现象可以自动进行垂直方向的偏斜纠正,保持地下连续墙的垂直度。这套设备的最大优点是预先纠偏而不是偏斜后纠正。

  此项工程实例表明,采用合理的“两墙合一”施工方案,在各种技术措施的配合下,利用利勃海尔液压抓斗施工的地下连续墙的垂直度、平整度和其它技术要求指标已达到设计要求。如按常规设计方法围护和地下室外墙两项费用合计约2800万元,而采用“两墙合一”新技术并利用双向井字梁板8—12m边带作为支撑,扣除地下墙与逆作法费用外还可节约l ooo一1200万元;而且在西湖边施工,没有影响距工地仅5—8m的解放路百货大楼的正常营业,可见其经济效益和社会效益十分显著。

  4矩形桩的施工

我公司承担施工的杭州市中河高架路二期03标段工程,南起望江门、北至惠民路、全长550m,是杭州市重点工程,在此工程施工中也充分发挥了利勃海尔液压抓斗的功能。

  4,1工程概况

中河高架路施工现场交通繁忙、场地窄小,整个工程基础采用直径l 200mm钻孔砼灌注桩,最大深度达51m,而且地质情况极为复杂,有大块石堆积层和砾石含量为40%一50%的残积红粘土混角砾层,加上工期紧迫,施工难度极大。

  4,2设备选型

除了利用利勃海尔HS843HD型液压抓斗施工矩形桩之外、根据工程地质特点及施工实际近选用GQl2、GY20等液压钻机7台,CF一2、CJF一20冲击钻机各一台,KHl25液压旋挖机2台,以及履带起重机、汽车起重机和其它辅助设备。

  4,3施工难点和处理措施

因03标段地处吴山脚下,地下障碍物较多,大的块石分布面广,埋置深浅不一,特别是l 5#层大块石深埋在地下10一40m左右,给施工带来极大的困难。在几个桩孔的施工中,我们采用了大、小钻头强行钻进,冲击钻、冲、抓等,但收效甚微。针对这一情况,我公司根据专家论证会的意见和多年的施工经验,大胆提出将钻孔桩改为矩形桩,深度不变,用设备的优势来完成03标段的桩基施工。制定了严密的施工方案后经设计论证同意实施。用利勃海尔液压抓斗来施工矩形桩首先要做导墙,为此设计制作了一副钢导墙,将其埋置到桩位上固定后按施工方案进行施工。在矩形桩的施工中,比如7#一Jl桩位上在挖至13.5m深度时遇到大块石,进尺困难,利用利勃海尔液压抓斗16t重的工作装置加上其本身具有的冲击性能,抓出了600mm×500mm×300mm大的块石两块以及300mm直径的块石若干,耗时3小时lo分钟;进入16#红粘土夹砾石层挖至23.5m深处遇到角砾石,砾石含量在90%以上(从地质资料提供的数据砾石含量为40%一50%),一直挖至39.5m进入风化层,砾石层厚度达到16m.由于利勃海尔液压抓斗装有深度指示器并有PDE作业过程数据记录系统,所以才能清楚而又完整地获得这些资料数据;也正由于有了这套设备,03标段桩基工程才能得以顺利完成。

  5设备的潜在效益

当时为了实施“两墙合一”新工艺我公司引进了利勃海尔HS843HD液压抓斗,虽然我们已经用利勃海尔液压抓斗来施工地下连续墙、矩形桩基础,但仍有潜力,因为其主机是一台全液压60t级履带起重机,发动机功率330kW,操作灵活,各种技术性能良好。对于引进的世界先进施工设备,如何充分发挥其技术优势是设备管理部门提高机械设备潜在效益的重要课题。我们在引进此设备时就已考虑了一机多用,在履带起重机主机上安装了作钻孔桩时工作装置所需的报压工作接D,另外近配置了一副起重臂,使之具有一台标准履带式起重机的全部功能,以适合大型吊装施工作业。今后将继续努力做到挖掘设备潜力,产生更大的效益

延伸阅读:利勃海尔 地下墙 液压
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