一種適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地下連續(xù)墻施工的領(lǐng)域，具體涉及一種適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地下連續(xù)墻成槽是施工中的關(guān)鍵工序，因此提高成槽的效率是縮短工期的關(guān)鍵。同時(shí)槽壁形狀基本上決定了墻體外形，所以成槽的精度和質(zhì)量是保證地下連續(xù)墻質(zhì)量的關(guān)鍵之一O
[0003]目前國內(nèi)外在施工基坑方面已經(jīng)具有了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)，主要采用沖粧機(jī)進(jìn)行成槽施工，采用此種方法在針對(duì)相對(duì)軟弱的地段效果較好，但針對(duì)強(qiáng)度較大的巖石地段施工速度相當(dāng)緩慢，同時(shí)在傾斜堅(jiān)硬巖石地段采用沖粧機(jī)施工時(shí)，很容易出現(xiàn)偏孔現(xiàn)象，難以保證地下連續(xù)墻的垂直度，給施工質(zhì)量帶來隱患。而旋挖鉆機(jī)的設(shè)備成本相當(dāng)高，一臺(tái)旋挖鉆機(jī)達(dá)到1400萬元，且旋挖鉆機(jī)人工費(fèi)較高，油耗較大，與3萬元每臺(tái)的沖粧機(jī)相比，旋挖鉆機(jī)的初期投入太大。因此，在施工基坑時(shí)，無論是單獨(dú)采用沖粧機(jī)還是單獨(dú)采用旋挖鉆機(jī)，均存在其不足或局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決傾斜堅(jiān)硬巖石地段的地連墻施工過程中的施工速度慢、成槽垂直精度不夠，影響地連墻施工質(zhì)量的問題，提供了一種適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法，采用旋挖鉆機(jī)和沖粧機(jī)聯(lián)合施工成槽，成槽導(dǎo)孔分為主孔和副孔，采用先施工主孔，后施工副孔的方法，具體步驟如下:
A、根據(jù)導(dǎo)墻設(shè)計(jì)位置劃分若干單元槽段，并在各單元槽段內(nèi)標(biāo)記若干主孔和副孔，主孔和副孔連續(xù)交替布置，主孔和副孔的圓心在一條直線上；
B、在單元槽段的一側(cè)鋪設(shè)鋼板，將旋挖鉆機(jī)擺放到鋼板上并調(diào)整至水平；
C、利用旋挖鉆機(jī)依次施工各主孔，旋挖鉆機(jī)的鉆桿在鉆進(jìn)過程中保持豎直，抗壓強(qiáng)度小于20MPa的軟巖地層采用高轉(zhuǎn)速大扭矩鉆進(jìn)，抗壓強(qiáng)度為20~50MPa的軟硬巖地層交界處采用低轉(zhuǎn)速大扭矩鉆進(jìn)，達(dá)到50MPa以上的傾斜堅(jiān)硬巖層時(shí)，采用高速度小扭矩鉆進(jìn)；
D、各主孔施工完成后，利用沖粧機(jī)依次施工各副孔，沖粧機(jī)用枕木做機(jī)座，使臺(tái)座和頂端平穩(wěn)；
F、待單元槽段內(nèi)的各主孔和副孔均施工完成后，利用液壓抓斗洗槽，洗槽過程中保證槽段內(nèi)部的平順度；
G、采用偏心吊刷刷單元槽段的內(nèi)壁。
[0006]所述相鄰的主孔和副孔部分交叉。
[0007]所述的鋼板鋪設(shè)位置距離單元槽段側(cè)面至少2m。
[0008]所述的高轉(zhuǎn)速是指20轉(zhuǎn)/分以上的轉(zhuǎn)速，低轉(zhuǎn)速是指低于20轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速。
[0009]所述的大扭矩是指旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭扭矩為210KN.m以上，小扭矩是指旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭扭矩小于210KN.mo
[0010]本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明采用旋挖鉆機(jī)和沖粧機(jī)聯(lián)合施工導(dǎo)孔成槽，用旋挖鉆機(jī)先施工主孔、沖粧機(jī)后施工副孔的方法，其施工速度達(dá)到9天成槽一副，若單獨(dú)采用沖粧機(jī)成槽，30天才能成槽一副，對(duì)比可知采用本發(fā)明所述方法后，施工速度明顯提高；
2、經(jīng)濟(jì)效益方面:本發(fā)明所述施工方法中的沖粧機(jī)成本費(fèi)為650元/方，旋挖鉆機(jī)為500元/方，地連墻長6m，寬0.8m，深30m，總體積為144m3，單獨(dú)采用沖粧機(jī)時(shí)價(jià)格為93600元/副，采用本發(fā)明所述的聯(lián)合施工方法時(shí)，價(jià)格為84300元/副(旋挖鉆機(jī)31000元，沖粧機(jī)53300元)；綜上，每副節(jié)約時(shí)間21天，能節(jié)約成本9300元/gij，某個(gè)常規(guī)工程共計(jì)地下連續(xù)墻239副，則合計(jì)節(jié)約時(shí)間5019天，節(jié)約成本222.27萬元，經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益顯著；
3、本發(fā)明采用旋挖鉆機(jī)和沖粧機(jī)聯(lián)合施工導(dǎo)孔成槽，用旋挖鉆機(jī)先施工主孔、沖粧機(jī)后施工副孔的方法，首先對(duì)巖石應(yīng)力起到釋放的作用，同時(shí)施工完成的主孔對(duì)副孔施工起到導(dǎo)向作用，避免了沖粧機(jī)施工時(shí)出現(xiàn)偏孔的現(xiàn)象，解決了在傾斜堅(jiān)硬巖石地段施工地下連續(xù)墻緩慢且容易偏孔的問題，達(dá)到了快速、精確施工的目的；
4、原單獨(dú)采用沖粧機(jī)成槽時(shí)，垂直度能偏到1/60，而本發(fā)明通過對(duì)旋挖鉆機(jī)垂直度的實(shí)時(shí)調(diào)整，垂直精度能控制在1/300以上，避免了成槽的傾斜，保證了在傾斜巖體中成槽的垂直度；
5、本發(fā)明在施工過程中可根據(jù)地質(zhì)情況實(shí)時(shí)調(diào)整旋挖鉆鉆桿的轉(zhuǎn)速和扭矩，降低了在堅(jiān)硬巖石地段高壓力情況下將旋挖鉆機(jī)頂起而出現(xiàn)偏孔的現(xiàn)象，同時(shí)降低了設(shè)備的損耗；
6、本發(fā)明所述的施工方法簡(jiǎn)單易行，工序轉(zhuǎn)換銜接簡(jiǎn)單、可控，在現(xiàn)有施工技術(shù)和設(shè)備基礎(chǔ)上即可改進(jìn)推廣。
【附圖說明】
[0011 ] 圖1為本發(fā)明的施工不意圖；
圖中:1a-主孔1、Ib-主孔I1、Ic-主孔II1、2a-副孔1、2b-副孔I1、2c-副孔II1、3-單元槽段、4-鋼板。
【具體實(shí)施方式】
[0012]結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
本發(fā)明采用旋挖鉆機(jī)和沖粧機(jī)聯(lián)合施工成槽，成槽導(dǎo)孔分為主孔和副孔，先施工主孔，后施工副孔，具體過程如下:
首先根據(jù)導(dǎo)墻設(shè)置位置劃分若干6m長的單元槽段3，并在各單元槽段3內(nèi)標(biāo)記如圖1中所示的三個(gè)主孔(化、113、1(3)和三個(gè)副孔(2&、213、2(3)，主孔和副孔連續(xù)交替布置，所有主孔和副孔的圓心在一條直線上且相鄰的主孔和副孔部分交叉，以實(shí)現(xiàn)主孔對(duì)副孔施工的導(dǎo)向作用。其中，單元槽段的長度、主孔和副孔的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際施工需要作相應(yīng)調(diào)整。
[0013]然后安裝施工設(shè)備-旋挖鉆機(jī)，在距單元槽段3任意一側(cè)2m外鋪設(shè)8mm的鋼板4，將旋挖鉆機(jī)擺放到鋼板4上并調(diào)整至水平，使旋挖鉆機(jī)受力均勻，保持工作過程中的穩(wěn)定性。
[0014]施工設(shè)備準(zhǔn)備就緒后，利用旋挖鉆機(jī)依次施工主孔I la、主孔II Ib和主孔III lc，旋挖鉆機(jī)的鉆桿在鉆進(jìn)過程中應(yīng)保持豎直，抗壓強(qiáng)度小于20MPa的軟巖地層采用20轉(zhuǎn)/分的高轉(zhuǎn)速、210KN.m的大扭矩鉆進(jìn)；20~50MPa的軟硬巖地層交界處，采用18轉(zhuǎn)/分的低轉(zhuǎn)速、210KN.m的大扭矩鉆進(jìn)，達(dá)到50MPa以上的傾斜堅(jiān)硬巖層時(shí)，采用20轉(zhuǎn)/分的高速度、190KN.m的小扭矩鉆進(jìn)。這種根據(jù)地質(zhì)強(qiáng)度調(diào)整旋挖鉆機(jī)的鉆桿轉(zhuǎn)速和扭矩(壓力)的方法降低了在堅(jiān)硬巖石地段高壓力情況下將旋挖鉆機(jī)頂起而出現(xiàn)偏孔的現(xiàn)象，同時(shí)降低了設(shè)備等的損耗。其中，旋挖鉆機(jī)的垂直度可得到實(shí)時(shí)調(diào)整，避免了成槽的傾斜，保證了在傾斜巖體中成槽的垂直度(垂直度可以保持在1/300以上)。
[0015]各主孔施工完成后，用枕木做機(jī)座將沖粧機(jī)架裝在槽段上，使沖粧機(jī)的臺(tái)座和頂端平穩(wěn)，然后利用沖粧機(jī)依次施工副孔I 2a、副孔II 2b、副孔III 2c。沖粧機(jī)的安裝位置一般是在槽段上方，也可根據(jù)需要將沖粧機(jī)安設(shè)于槽段側(cè)面。
[0016]本發(fā)明采用先施工主孔、后施工副孔的方法，對(duì)巖石起到了應(yīng)力釋放的作用(可將巖石硬度降低到40 Mpa以下)，能加快施工進(jìn)度(施工進(jìn)度可提高兩倍以上)，同時(shí)施工完成的主孔對(duì)副孔施工起到導(dǎo)向作用，避免了沖粧機(jī)施工時(shí)出現(xiàn)偏孔現(xiàn)象，保證了成槽的垂直度，能有效保障地連墻的施工質(zhì)量。
[0017]單元槽段3內(nèi)的各主孔和副孔均施工完成后，利用液壓抓斗洗槽，洗槽過程中應(yīng)保證槽段內(nèi)部的平順度。
[0018]最后采用偏心吊刷刷單元槽段3的內(nèi)壁，以保證鋼刷面與接頭面緊密接觸從而達(dá)到清刷效果。
[0019]本發(fā)明所述的施工方法主要運(yùn)用于巖石強(qiáng)度在40 Mpa以上或有傾斜巖石的施工段，通過旋挖鉆機(jī)和沖粧機(jī)聯(lián)合施工，施工的主孔起導(dǎo)向作用，能防止出現(xiàn)偏孔；施工副孔后應(yīng)力釋放，使原來高強(qiáng)度段的巖石硬度降低至40 Mpa以下。在普通地層(無傾斜巖石段，巖石強(qiáng)度在40 Mpa以下)采用沖粧機(jī)施工即可，施工較快、成本較低。
[0020]本發(fā)明中未作特殊說明的設(shè)備或構(gòu)件均為現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法，其特征在于采用旋挖鉆機(jī)和沖粧機(jī)聯(lián)合施工成槽，成槽導(dǎo)孔分為主孔和副孔，采用先施工主孔，后施工副孔的方法，具體步驟如下: A、根據(jù)導(dǎo)墻設(shè)計(jì)位置劃分若干單元槽段(3)，并在各單元槽段(3)內(nèi)標(biāo)記若干主孔和副孔，主孔和副孔連續(xù)交替布置，主孔和副孔的圓心在一條直線上； B、在單元槽段(3)的一側(cè)鋪設(shè)鋼板(4)，將旋挖鉆機(jī)擺放到鋼板(4)上并調(diào)整至水平； C、利用旋挖鉆機(jī)依次施工各主孔，旋挖鉆機(jī)的鉆桿在鉆進(jìn)過程中保持豎直，抗壓強(qiáng)度小于20MPa的軟巖地層采用高轉(zhuǎn)速大扭矩鉆進(jìn)，抗壓強(qiáng)度為20~50MPa的軟硬巖地層交界處采用低轉(zhuǎn)速大扭矩鉆進(jìn)，達(dá)到50MPa以上的傾斜堅(jiān)硬巖層時(shí)，采用高速度小扭矩鉆進(jìn)； D、各主孔施工完成后，利用沖粧機(jī)依次施工各副孔，沖粧機(jī)用枕木做機(jī)座，使沖粧機(jī)的臺(tái)座和頂端平穩(wěn)； F、待單元槽段(3)內(nèi)的各主孔和副孔均施工完成后，利用液壓抓斗洗槽，洗槽過程中保證槽段內(nèi)部的平順度； G、采用偏心吊刷刷單元槽段(3)的內(nèi)壁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法，其特征在于:所述相鄰的主孔和副孔部分交叉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法，其特征在于:所述的鋼板(4)鋪設(shè)位置距離單元槽段(3)側(cè)面至少2m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法，其特征在于:所述的高轉(zhuǎn)速是指20轉(zhuǎn)/分以上的轉(zhuǎn)速，低轉(zhuǎn)速是指低于20轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法，其特征在于:所述的大扭矩是指旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭扭矩為210KN.m以上，小扭矩是指旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭扭矩小于210KN.m。
【專利摘要】本發(fā)明屬于地下連續(xù)墻施工的領(lǐng)域，具體涉及一種適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法。本發(fā)明為了解決傾斜堅(jiān)硬巖石地段的地連墻施工過程中的施工速度慢、成槽垂直精度不夠影響地連墻施工質(zhì)量的問題，提供了一種適用于傾斜堅(jiān)硬巖石地段地下連續(xù)墻施工方法，采用旋挖鉆機(jī)和沖樁機(jī)聯(lián)合施工成槽，成槽導(dǎo)孔分為主孔和副孔，采用先施工主孔，后施工副孔的方法，對(duì)巖石應(yīng)力起到釋放的作用，同時(shí)施工完成的主孔對(duì)副孔施工起到導(dǎo)向作用，避免了沖樁機(jī)施工時(shí)出現(xiàn)偏孔的現(xiàn)象，達(dá)到了快速、精確施工的目的；采用本發(fā)明施工方法后，施工進(jìn)度明顯加快，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【IPC分類】E02F5/02, E02F5/20, E21B3/02
【公開號(hào)】CN104895130
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510247853
【發(fā)明人】孫伯樂, 張俊兵, 鄭保才, 李達(dá)昌
【申請(qǐng)人】中鐵三局集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日