双轮铣槽机在国内工程中的优势与不足
2015-01-27
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核心提示: 双轮铣槽机在超深度及入岩地下连续墙施工中所具备的显著优势已人所共知。自从1996年国内引进首台德国宝峨的双轮铣槽机以后,
双轮铣槽机在超深度及入岩地下连续墙施工中所具备的显著优势已人所共知。自从1996年国内引进首台德国宝峨的双轮铣槽机以后,由于该机在三峡二期围堰工程中的出色表现,国内有实力的施工企业也先后引进,并在多处重要工程中使用,如上海静安世博变电站地下连续墙、深圳地铁站、珠江黄埔大桥、水电工程小浪底工程、四川省冶勒水电站工程等,至此,该机卓越的性能得以充分施展,人们对它的关注度也大大提高了。
那么双轮铣都有哪些优势呢?
1、适应广泛广。它可以在各种土质条件下作业,如在淤泥、砂砾石、卵石及中硬度的岩石、混凝土中开挖。不同的地质条件只需更换不同的刀具即可。
2、作业效率高。它可以在松软土层中以每小时三、四十立方的效率钻进,在中硬岩石中的钻进效率也达每小时一、二立方,几乎比普通抓斗高出二到三倍,这是其他成槽设备所无法比拟的。
3、成槽(孔)质量好。可使墙体的垂直度偏差值控制在3‰以下。槽壁整洁光滑。
4、工艺简单。在排碴作业的同时即可清孔换浆,缩短了混凝土浇筑的准备时间。
5、设备操作简单、运行灵活。操作控制系统设计简单,便于操作。双轮铣均为履带式,可移动自如。
6、自动化程度高。采用微电脑记录监控系统,数据反馈及时快捷,并可记录施工全过程。
7、安全环保。发动机符合绿色排放标准,施工时噪音低、震动小,对周围环境无不利影响。
液压双轮铣槽机之所以成为深基础施工设备中的后起之秀,并以其高效率领先于其他基础施工设备,这与它独特的工作原理是分不开的。双轮铣的主要工作原理是通过液压系统驱动下部两个轮轴转动,进行水平切削,在地层体被破碎后,利用反循环出碴。设备主要由起重装置、铣槽机、泥浆制配及筛分系统三大部分所组成:。以宝峨一款机器为例,有高达十二米的铣刀架,重达三十六吨的带有液压和电气控制系统的钢制框架,下面有三个液压马达,并列排放,两端的马达分别用来驱动两个装有铣齿的铣轮。作业时,两个铣轮反方向低速转动,铣齿将地层围岩铣削破碎后,中部的液压马达驱动泥浆泵,通过铣轮中间的吸砂口将削掘出来的岩渣与泥浆混合物一起排到地面的泥浆站上,进行集中清砂处理。随后将净化后的泥浆返回到槽孔内,继续作业使用。如此循环往复,直至成槽。
由于双轮铣槽机的铣头部分装有传感器,操作者可以通过显示屏读取各种相关数据,能够直观地了解和掌握机器的运行状态,如铣头的垂直度、铣削深度和铣头遭遇的阻力等。操作者可根据数据显示情况,以及地下土层变化情况随时进行对应操作。如针对不同的土层,可以设定铣头的不同铣进速度。在条件复杂的地层中,由于铣头在铣削时受力不同,会造成铣头倾斜,从而导致槽孔偏斜。操作员可通过触摸屏,调整液压千斤顶以控制导向板和纠偏板的伸缩,避免出现偏斜。同时可调整铣头角度,调慢铣头下铣速度,以保证槽孔的垂直度。双轮铣的最大成槽深度可达150m,一次成槽厚度约在800mm~2800mm之间。
双轮铣在国内使用中的缺点与不足:
1、存在不适合土层。尽管双轮铣在大多土层条件下作业,均有不俗表现,但在遇到诸如孤石、较大卵石等情况下,就没有明显的优势了。这种情况尚需要用冲击钻或爆破的方法加以配合。另外在土层、砂层等软弱土层中优势也并不十分明显。与传统设备,如抓槽机和冲孔机相比,施工成本要高出近两倍。
2、设备自身的限制。主要是施工中,连续墙槽段划分不方便,特别是在二期槽段。
3、设备的维护保养成本高。由于设备构造较复杂,技术含量较高,在国内的维护成本较大。
4、对含杂物土层过敏。对土层中含有的铁器或钢筋等杂物,设备仪器会做出过度反应。影响施工进行。
5、设备对场地的要求高。由于设备自重大,在场地的平整度与负荷力上要求较高。
双轮铣槽机作为一种先进的地下连续墙成槽设备,尽管也有一些缺点与不足,但不可否认,在硬岩地层施工中,它的优越之处确是远远大于传统施工设备与工艺。相信随着科技进步和国产化的不断加强,双轮铣做为深基础工程中的施工利器,将会更加广泛地应用于工程作业中。