擴(kuò)大利勃海爾地下墻液壓抓斗的應(yīng)用

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　　1前言

地下連續(xù)墻技術(shù)起源于歐洲，其用途十分廣泛，用于建筑物地下室、地鐵、隧道、碼頭、防滲墻、擋土墻等。特別是近年來(lái)高層建筑的大量興建以及地下室的綜合開(kāi)發(fā)利用，建筑基礎(chǔ)工程規(guī)模越來(lái)越大，基礎(chǔ)深度也越來(lái)越深，因而地下連續(xù)墻技術(shù)在我國(guó)建筑工程上得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

　　2液壓抓斗的引進(jìn)

以往的地下連續(xù)墻僅僅作為地下室普通基坑的圍護(hù)和地下室外墻的擋墻，需要較大的投資并占用一定的土地。為了充分利用城市空間，節(jié)約工程造價(jià)，使地下連續(xù)墻既作為地下室基坑的擋墻，又作為地下主體結(jié)構(gòu)的一部分，即兩墻合一，不僅需要考慮地下連續(xù)墻能承受相當(dāng)?shù)乃搅?，還要考慮能承受更大的豎向載荷。地下連續(xù)墻作為承重結(jié)構(gòu)的主要形式是上部結(jié)構(gòu)柱直接落在地下墻頂部，上部結(jié)構(gòu)部分荷載通過(guò)結(jié)構(gòu)柱傳至地下連續(xù)墻，再由地下連續(xù)墻傳到地基上?！皟蓧弦弧弊畲蟮奶攸c(diǎn)是將單一擋土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為地下室永久性結(jié)構(gòu)的外墻。要滿(mǎn)足永久結(jié)構(gòu)的要求必須保證地下連續(xù)墻的垂直度和平整度，控制地下連續(xù)墻沉降以及墻體止水、抗?jié)B。

　　實(shí)施“兩墻合一”新工藝的關(guān)鍵是要有一臺(tái)能監(jiān)測(cè)、控制地下連續(xù)墻施工全過(guò)程的成槽設(shè)備，我們引進(jìn)了奧地利利勃海爾公司的HS843HD型地下連續(xù)墻液壓抓斗，以裝備的技術(shù)進(jìn)步來(lái)推動(dòng)施工技術(shù)的發(fā)展。

　　3地下連續(xù)墻的施工

杭州解放路百貨公司商業(yè)城地處杭州市最繁華的市中心，緊靠西湖，工地周?chē)h(huán)境復(fù)雜、車(chē)水馬龍、施工場(chǎng)地狹小，選擇合理的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和圍護(hù)方案十分重要，因而設(shè)計(jì)單位最終選擇了“兩墻合一”的新技術(shù)方案。

　　我們引進(jìn)的這套設(shè)備工作效率高，開(kāi)閉斗時(shí)間僅為5—6s，每天可完成o.8m×6m×30m槽段兩段，土方量約為244m3.設(shè)備的電腦顯示系統(tǒng)可將各測(cè)量結(jié)果自動(dòng)地從傳感器反饋到處理器，顯示在操作屏上，便于操作和控制施工質(zhì)量。設(shè)備的垂直糾偏系統(tǒng)，在挖掘過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)槽幅有偏離現(xiàn)象可以自動(dòng)進(jìn)行垂直方向的偏斜糾正，保持地下連續(xù)墻的垂直度。這套設(shè)備的最大優(yōu)點(diǎn)是預(yù)先糾偏而不是偏斜后糾正。

　　此項(xiàng)工程實(shí)例表明，采用合理的“兩墻合一”施工方案，在各種技術(shù)措施的配合下，利用利勃海爾液壓抓斗施工的地下連續(xù)墻的垂直度、平整度和其它技術(shù)要求指標(biāo)已達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如按常規(guī)設(shè)計(jì)方法圍護(hù)和地下室外墻兩項(xiàng)費(fèi)用合計(jì)約2800萬(wàn)元，而采用“兩墻合一”新技術(shù)并利用雙向井字梁板8—12m邊帶作為支撐，扣除地下墻與逆作法費(fèi)用外還可節(jié)約l ooo一1200萬(wàn)元；而且在西湖邊施工，沒(méi)有影響距工地僅5—8m的解放路百貨大樓的正常營(yíng)業(yè)，可見(jiàn)其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著。

　　4矩形樁的施工

我公司承擔(dān)施工的杭州市中河高架路二期03標(biāo)段工程，南起望江門(mén)、北至惠民路、全長(zhǎng)550m，是杭州市重點(diǎn)工程，在此工程施工中也充分發(fā)揮了利勃海爾液壓抓斗的功能。

　　4，1工程概況

中河高架路施工現(xiàn)場(chǎng)交通繁忙、場(chǎng)地窄小，整個(gè)工程基礎(chǔ)采用直徑l 200mm鉆孔砼灌注樁，最大深度達(dá)51m，而且地質(zhì)情況極為復(fù)雜，有大塊石堆積層和礫石含量為40％一50％的殘積紅粘土混角礫層，加上工期緊迫，施工難度極大。

　　4，2設(shè)備選型

除了利用利勃海爾HS843HD型液壓抓斗施工矩形樁之外、根據(jù)工程地質(zhì)特點(diǎn)及施工實(shí)際近選用GQl2、GY20等液壓鉆機(jī)7臺(tái)，CF一2、CJF一20沖擊鉆機(jī)各一臺(tái)，KHl25液壓旋挖機(jī)2臺(tái)，以及履帶起重機(jī)、汽車(chē)起重機(jī)和其它輔助設(shè)備。

　　4，3施工難點(diǎn)和處理措施

因03標(biāo)段地處吳山腳下，地下障礙物較多，大的塊石分布面廣，埋置深淺不一，特別是l 5#層大塊石深埋在地下10一40m左右，給施工帶來(lái)極大的困難。在幾個(gè)樁孔的施工中，我們采用了大、小鉆頭強(qiáng)行鉆進(jìn)，沖擊鉆、沖、抓等，但收效甚微。針對(duì)這一情況，我公司根據(jù)專(zhuān)家論證會(huì)的意見(jiàn)和多年的施工經(jīng)驗(yàn)，大膽提出將鉆孔樁改為矩形樁，深度不變，用設(shè)備的優(yōu)勢(shì)來(lái)完成03標(biāo)段的樁基施工。制定了嚴(yán)密的施工方案后經(jīng)設(shè)計(jì)論證同意實(shí)施。用利勃海爾液壓抓斗來(lái)施工矩形樁首先要做導(dǎo)墻，為此設(shè)計(jì)制作了一副鋼導(dǎo)墻，將其埋置到樁位上固定后按施工方案進(jìn)行施工。在矩形樁的施工中，比如7#一Jl樁位上在挖至13.5m深度時(shí)遇到大塊石，進(jìn)尺困難，利用利勃海爾液壓抓斗16t重的工作裝置加上其本身具有的沖擊性能，抓出了600mm×500mm×300mm大的塊石兩塊以及300mm直徑的塊石若干，耗時(shí)3小時(shí)lo分鐘；進(jìn)入16#紅粘土夾礫石層挖至23.5m深處遇到角礫石，礫石含量在90％以上（從地質(zhì)資料提供的數(shù)據(jù)礫石含量為40％一50％），一直挖至39.5m進(jìn)入風(fēng)化層，礫石層厚度達(dá)到16m.由于利勃海爾液壓抓斗裝有深度指示器并有PDE作業(yè)過(guò)程數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，所以才能清楚而又完整地獲得這些資料數(shù)據(jù)；也正由于有了這套設(shè)備，03標(biāo)段樁基工程才能得以順利完成。

　　5設(shè)備的潛在效益

當(dāng)時(shí)為了實(shí)施“兩墻合一”新工藝我公司引進(jìn)了利勃海爾HS843HD液壓抓斗，雖然我們已經(jīng)用利勃海爾液壓抓斗來(lái)施工地下連續(xù)墻、矩形樁基礎(chǔ)，但仍有潛力，因?yàn)槠渲鳈C(jī)是一臺(tái)全液壓60t級(jí)履帶起重機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率330kW，操作靈活，各種技術(shù)性能良好。對(duì)于引進(jìn)的世界先進(jìn)施工設(shè)備，如何充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)是設(shè)備管理部門(mén)提高機(jī)械設(shè)備潛在效益的重要課題。我們?cè)谝M(jìn)此設(shè)備時(shí)就已考慮了一機(jī)多用，在履帶起重機(jī)主機(jī)上安裝了作鉆孔樁時(shí)工作裝置所需的報(bào)壓工作接D，另外近配置了一副起重臂，使之具有一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)履帶式起重機(jī)的全部功能，以適合大型吊裝施工作業(yè)。今后將繼續(xù)努力做到挖掘設(shè)備潛力，產(chǎn)生更大的效益