雙輪銑槽機在超深度及入巖地下連續(xù)墻施工中所具備的顯著優(yōu)勢已人所共知。自從1996年國內(nèi)引進首臺德國寶峨的雙輪銑槽機以后,由于該機在三峽二期圍堰工程中的出色表現(xiàn),國內(nèi)有實力的施工企業(yè)也先后引進,并在多處重要工程中使用,如上海靜安世博變電站地下連續(xù)墻、深圳地鐵站、珠江黃埔大橋、水電工程小浪底工程、四川省冶勒水電站工程等,至此,該機卓越的性能得以充分施展,人們對它的關(guān)注度也大大提高了。
那么雙輪銑都有哪些優(yōu)勢呢?
1、適應(yīng)廣泛廣。它可以在各種土質(zhì)條件下作業(yè),如在淤泥、砂礫石、卵石及中硬度的巖石、混凝土中開挖。不同的地質(zhì)條件只需更換不同的刀具即可。
2、作業(yè)效率高。它可以在松軟土層中以每小時三、四十立方的效率鉆進,在中硬巖石中的鉆進效率也達每小時一、二立方,幾乎比普通抓斗高出二到三倍,這是其他成槽設(shè)備所無法比擬的。
3、成槽(孔)質(zhì)量好??墒箟w的垂直度偏差值控制在3‰以下。槽壁整潔光滑。
4、工藝簡單。在排碴作業(yè)的同時即可清孔換漿,縮短了混凝土澆筑的準(zhǔn)備時間。
5、設(shè)備操作簡單、運行靈活。操作控制系統(tǒng)設(shè)計簡單,便于操作。雙輪銑均為履帶式,可移動自如。
6、自動化程度高。采用微電腦記錄監(jiān)控系統(tǒng),數(shù)據(jù)反饋及時快捷,并可記錄施工全過程。
7、安全環(huán)保。發(fā)動機符合綠色排放標(biāo)準(zhǔn),施工時噪音低、震動小,對周圍環(huán)境無不利影響。
液壓雙輪銑槽機之所以成為深基礎(chǔ)施工設(shè)備中的后起之秀,并以其高效率領(lǐng)先于其他基礎(chǔ)施工設(shè)備,這與它獨特的工作原理是分不開的。雙輪銑的主要工作原理是通過液壓系統(tǒng)驅(qū)動下部兩個輪軸轉(zhuǎn)動,進行水平切削,在地層體被破碎后,利用反循環(huán)出碴。設(shè)備主要由起重裝置、銑槽機、泥漿制配及篩分系統(tǒng)三大部分所組成:。以寶峨一款機器為例,有高達十二米的銑刀架,重達三十六噸的帶有液壓和電氣控制系統(tǒng)的鋼制框架,下面有三個液壓馬達,并列排放,兩端的馬達分別用來驅(qū)動兩個裝有銑齒的銑輪。作業(yè)時,兩個銑輪反方向低速轉(zhuǎn)動,銑齒將地層圍巖銑削破碎后,中部的液壓馬達驅(qū)動泥漿泵,通過銑輪中間的吸砂口將削掘出來的巖渣與泥漿混合物一起排到地面的泥漿站上,進行集中清砂處理。隨后將凈化后的泥漿返回到槽孔內(nèi),繼續(xù)作業(yè)使用。如此循環(huán)往復(fù),直至成槽。
由于雙輪銑槽機的銑頭部分裝有傳感器,操作者可以通過顯示屏讀取各種相關(guān)數(shù)據(jù),能夠直觀地了解和掌握機器的運行狀態(tài),如銑頭的垂直度、銑削深度和銑頭遭遇的阻力等。操作者可根據(jù)數(shù)據(jù)顯示情況,以及地下土層變化情況隨時進行對應(yīng)操作。如針對不同的土層,可以設(shè)定銑頭的不同銑進速度。在條件復(fù)雜的地層中,由于銑頭在銑削時受力不同,會造成銑頭傾斜,從而導(dǎo)致槽孔偏斜。操作員可通過觸摸屏,調(diào)整液壓千斤頂以控制導(dǎo)向板和糾偏板的伸縮,避免出現(xiàn)偏斜。同時可調(diào)整銑頭角度,調(diào)慢銑頭下銑速度,以保證槽孔的垂直度。雙輪銑的最大成槽深度可達150m,一次成槽厚度約在800mm~2800mm之間。
雙輪銑在國內(nèi)使用中的缺點與不足:
1、存在不適合土層。盡管雙輪銑在大多土層條件下作業(yè),均有不俗表現(xiàn),但在遇到諸如孤石、較大卵石等情況下,就沒有明顯的優(yōu)勢了。這種情況尚需要用沖擊鉆或爆破的方法加以配合。另外在土層、砂層等軟弱土層中優(yōu)勢也并不十分明顯。與傳統(tǒng)設(shè)備,如抓槽機和沖孔機相比,施工成本要高出近兩倍。
2、設(shè)備自身的限制。主要是施工中,連續(xù)墻槽段劃分不方便,特別是在二期槽段。
3、設(shè)備的維護保養(yǎng)成本高。由于設(shè)備構(gòu)造較復(fù)雜,技術(shù)含量較高,在國內(nèi)的維護成本較大。
4、對含雜物土層過敏。對土層中含有的鐵器或鋼筋等雜物,設(shè)備儀器會做出過度反應(yīng)。影響施工進行。
5、設(shè)備對場地的要求高。由于設(shè)備自重大,在場地的平整度與負(fù)荷力上要求較高。
雙輪銑槽機作為一種先進的地下連續(xù)墻成槽設(shè)備,盡管也有一些缺點與不足,但不可否認(rèn),在硬巖地層施工中,它的優(yōu)越之處確是遠遠大于傳統(tǒng)施工設(shè)備與工藝。相信隨著科技進步和國產(chǎn)化的不斷加強,雙輪銑做為深基礎(chǔ)工程中的施工利器,將會更加廣泛地應(yīng)用于工程作業(yè)中。
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