17雙輪銑成槽機(jī)

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1、雙輪銑成槽機(jī)王玉卿（中鐵隧道集團(tuán)有限公司東黃項(xiàng)目部）摘要通過(guò)對(duì)雙輪銑成槽設(shè)備在國(guó)內(nèi)的水利、公路及地鐵等多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際施工案例的技術(shù)收集和調(diào)查，闡述其設(shè)備的施工原理、施工特性、優(yōu)缺點(diǎn)、與傳統(tǒng)施工工藝上的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比以及其主要的技術(shù)要點(diǎn)。關(guān)鍵詞雙輪銑成槽機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)刀具接頭1.雙輪銑成槽機(jī)的國(guó)外發(fā)展液壓雙輪銑槽機(jī)作為專(zhuān)用的地下連續(xù)墻施工設(shè)備，以其成槽施工效率高（較之抓斗法高2～3倍）、孔形規(guī)則(墻體垂直度可控制在3‰以下)、安全環(huán)保、適應(yīng)地層地質(zhì)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)已在發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用，我國(guó)1996年于三峽二期圍堰工程首次引進(jìn)，在國(guó)內(nèi)先后被采用于多個(gè)重要工程，如水電工程小浪底工程、四川省冶勒水電站工程、穿黃

2、項(xiàng)目、唐山大唐王灘電廠，公路工程有珠江黃埔大橋，地鐵工程有深圳地鐵一期工程3B標(biāo)段老街站、廣州地鐵黃沙站等。但受施工成本、設(shè)備數(shù)量限制未在國(guó)內(nèi)全面推廣。2.雙輪銑成槽機(jī)與傳統(tǒng)成槽設(shè)備之間的差異2.1雙輪銑的主要工作原理圖1雙輪銑成槽機(jī)部件組成示意圖雙輪銑設(shè)備的成槽原理是通過(guò)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下部?jī)蓚€(gè)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，水平切削、破碎地層，采用反循環(huán)出碴。最大成槽深度可達(dá)150m，一次成槽厚度在800～2800mm之間。國(guó)內(nèi)常用的雙輪銑設(shè)備主要有德國(guó)寶娥公司、意大利卡沙特蘭地地基設(shè)備有限公司、法國(guó)索萊唐日公司銑削式成槽機(jī)，成槽原理基本相同，現(xiàn)就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有較大的德國(guó)寶娥公司生產(chǎn)的BC36型雙輪銑成槽機(jī)為例介

3、紹下其基本工作原理。雙輪銑設(shè)備主要由三部分組成：由起重設(shè)備、銑槽機(jī)、泥漿制備及篩分系統(tǒng)等部分組成。圖2B36雙輪銑成槽機(jī)實(shí)物圖主要工作部位為銑刀架，銑刀架是一個(gè)高12m、重36t帶有液壓和電氣控制系統(tǒng)的鋼制框架，下部安裝3個(gè)液壓馬達(dá)，水平向排列，兩邊馬達(dá)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)裝有銑齒的銑輪。銑槽時(shí)，兩個(gè)銑輪低速轉(zhuǎn)動(dòng)，方向相反，其銑齒將地層圍巖銑削破碎，中間液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)泥漿泵，通過(guò)銑輪中間的吸砂口將鉆掘出的巖渣與泥漿混合物排到地面泥漿站進(jìn)行集中除砂處理、然后將凈化后的泥漿返回槽段內(nèi),如此往復(fù)循環(huán),直至終孔成槽。如圖3為雙輪銑成槽機(jī)銑削地層的原理示意。圖3雙輪銑銑削施工示意圖圖4雙輪銑施工工藝流程圖圖5

4、雙輪銑施工工藝示意圖雙輪銑槽機(jī)的銑頭部分安裝了一定數(shù)量的、用于采集各類(lèi)數(shù)據(jù)的傳感器，操作人員可以通過(guò)觸摸屏，很直觀地看到雙輪銑槽機(jī)的工作狀態(tài)（銑頭的偏直狀況、銑削的深度、銑頭受到的阻力），并進(jìn)行相應(yīng)的操作。圖6雙輪銑糾偏板操作員可以針對(duì)不同土層設(shè)定銑頭的下降速度，通過(guò)控制銑頭所受的壓力來(lái)減少刮刀的磨損，并加快成槽速度。在銑削砂層時(shí)，速度可達(dá)6m/h，即出土量可達(dá)24m3/h；當(dāng)銑削硬土層時(shí)，銑頭的下降速度要放慢（避免銑頭底部的輪軸受到過(guò)大的壓力而造成硬石損壞輪軸上刮刀的合金部分），并作上下小幅運(yùn)動(dòng)，讓銑輪上刮刀的合金部分能有效地銑削硬土層，破碎的石塊能盡快地被吸走.圖7雙輪銑挖掘顯示在銑頭

5、沿高度的左右兩側(cè)各安裝2塊導(dǎo)向板，前后兩側(cè)各安裝4塊糾偏板。在地層多變地區(qū)，銑頭在銑削時(shí)，往往會(huì)使前后、左右的刮刀產(chǎn)生受力不同的情況，造成銑頭傾斜，從而引起槽孔的偏斜。此時(shí)，操作員通過(guò)觸摸屏，控制液壓千斤頂系統(tǒng)伸出或縮回導(dǎo)向板、糾偏板，調(diào)整銑頭的姿態(tài)，并調(diào)慢銑頭下降速度，從而有效地控制了槽孔的垂直度。雙輪銑槽機(jī)可以在任何地層中開(kāi)挖槽孔，不僅開(kāi)挖槽孔的速度比液壓抓斗快，而且槽孔的垂直度高；它還帶有電子指示儀，可自動(dòng)記錄孔深、孔斜等情況，并通過(guò)觸摸屏顯示出來(lái)，在槽孔施工完成后，自動(dòng)保存的測(cè)斜記錄可全部打印出來(lái)，即可作為工程測(cè)斜資料。因此，液壓雙輪銑槽機(jī)是在硬土層中構(gòu)筑地下連續(xù)墻的先進(jìn)設(shè)備。2.

6、1　雙輪銑的主要優(yōu)缺點(diǎn)根據(jù)其工作原理和與傳統(tǒng)連續(xù)墻成槽設(shè)備的對(duì)比，表現(xiàn)出雙輪銑成槽主要有一下工作優(yōu)點(diǎn)和特性：①對(duì)地層適應(yīng)性強(qiáng)，更換不同類(lèi)型的刀具即可在淤泥、砂、礫石、卵石及中硬強(qiáng)度的巖石、混凝土中開(kāi)挖。②鉆進(jìn)效率高，在松散地層中鉆進(jìn)效率20～40m3/h，在中硬巖石中鉆進(jìn)效率1～2m3/h。③孔形規(guī)則(墻體垂直度可控制在3‰以下)。④運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，操作方便。雙輪銑的履帶式起重機(jī)可自由行走，不需要軌道，在控制室可方便安全操作。⑤排碴同時(shí)即清孔換漿，減少了混凝土澆筑準(zhǔn)備時(shí)間。⑥自動(dòng)記錄儀監(jiān)控全施工過(guò)程，同時(shí)全部記錄。⑦低噪音、低震動(dòng)，可以貼近建筑物施工。但同時(shí)由于工藝和設(shè)備限制其存在一定的局限性：

7、①不適用于存在孤石、較大卵石等地層，此種地層下需和沖擊鉆或爆破配合使用。②受設(shè)備限制連續(xù)墻槽段劃分不靈活，尤其為二期槽段。③對(duì)地層中的鐵器掉落或原有地層中存在的鋼筋等比較敏感。④設(shè)備維護(hù)復(fù)雜且費(fèi)用高。⑤設(shè)備自重較大對(duì)場(chǎng)地硬化條件要求較傳統(tǒng)設(shè)備高。2.2雙輪銑和傳統(tǒng)施工工藝的施工進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)性對(duì)比雙輪銑設(shè)備施工進(jìn)度與傳統(tǒng)的抓槽機(jī)和沖孔機(jī)在土層、砂層等軟弱地層中優(yōu)勢(shì)并不十分明顯，大約為抓槽機(jī)的2～3倍，抓槽機(jī)成孔效率約在10m