浅谈成槽机在相同地质和深度的地连墙施工中的选择

浅谈成槽机在相同地质和深度的地连墙施工中的选择

内容提要 本文主要介绍了成槽机在相同的地质条件下，开挖相同深度的地连墙该如何选择成槽机，通过**地铁**大学站和新区公园站的施工案列，为以后类似地连墙施工成槽机的选择提供较好的借鉴作用。
关键词 成槽机 地连墙 相同深度 选择
1．本文的写作背景
明挖法是隧道和地下工程的修建中一个应用广泛、直接的开挖方式。明挖法是在无支护或支护体系保护下开挖基坑或沟槽，然后在基坑或沟槽内施作地下工程主体结构的施工方法，按照隧道和地铁车站明挖法施工的基坑形状和施工顺序，明挖法主要分为敞口开挖和盖挖法。敞口开挖分为放坡开挖和垂直开挖；盖挖法可分为盖挖顺作、盖挖逆作、盖挖半逆作或多种支护形式、开挖方法组合的方法。
而在地铁施工中，由于周围地域以及构筑物的限制，不管是敞口开挖亦或是盖挖法，围护结构的选择至关重要，目前中国地铁主体结构施工中运用最多的围护结构为地连墙，占到98%。我国地域辽阔，由于各地的地理位置、自然条件的差异，以及地下水富水量，承压水水头的高度等原因，地连墙的深度及宽度的选择则尤为重要。由中铁十四局**轨道交通1号线土建11标承担**市轨道交通
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pd)、②3 淤泥质粉质粘土（l+h）、②4 粉质粘土（l+h）、③2 粘土（al+l）、③3 粉质粘土（al+l）、⑤1 粉砂夹粉土（al+l）、⑤2粉砂（al+l）、⑤3粉土夹粉土（al+l）、⑧2粉砂夹粉土（al+l）、⑨2 粉质粘土（al+l）、⑨4 粉砂（al+l）、⑨6 粘土（al+l）。
3.3**大学站水文概况
拟建场地地下水类型有：潜水及承压水。
（1）潜水主要赋存于填土和浅层粘性土中。潜水水位一般随季节而变化，年变化幅度约为+0.5m。抗浮设防水位取防洪设防水位与地下水水位的不利值，本工程抗浮设防水位取地面标高下0.5m。
（2）拟建场地第⑤、第⑧2层为第I承压含水层（对本工程均有影响），第⑨2a及第⑨4层为第Ⅱ承压含水层。根据本次勘察实测资料，第⑤层承压水埋深为地面下8.53m（相应标高约-3.81m），第⑧2层承压水埋深为地面下9.18m（相应标高约-3.87m）,第⑨2a层承压水埋深为地面下8.17m（相应标高约-2.92m）
3.4新区公园站水文概况
（1）潜水
本车站测得潜水水位稳定埋深约3.00m（相应标高约0.89m）。
（2）承压水:分为第Ⅰ层承压水和第Ⅱ层承压水。
第Ⅰ层承压水主要埋藏于第⑤1、第⑤2、第⑤3及第⑧2层粉土中，其主要补给源为滆湖水、运河水和长江水的侧向补给。抽水试验观测孔中测得承压水稳定水位埋深为6.74m（相应标高约-2.39m）；拟建场地大部分区域第Ⅰ层承压水与第Ⅱ层承压水直接相连，承压水补给丰富，水量很大。第Ⅱ层承压水主要埋藏于第⑨4层砂土中，主要通过侧向径流补给，水量很丰富。
4．成槽机的选择
4.1**大学站地连墙概况
**大学站开挖深度由小里程到大里程逐渐加深，标准段基坑开挖深度为 16.8m，南端头井基坑开挖深度17.2m，北端头井基坑开挖深度约18.9m。共Ⅰ层承压水，该层承压水最深位置位于第⑧2层，承压水埋深为地面下9.18m（相应标高约-3.87m）。地连墙设计厚度为0.8m，深度： 1-42轴地连墙深为39m，42-58轴地连墙深为42m；。
4.2新区公园站地连墙概况
新区公园站车站标准段基坑深度为 23.7m～24.0m，北端头井基坑深度约为25.5m，南端头井基坑深度约为25.2m。该站工分为第Ⅰ层承压水和第Ⅱ层承压水，第Ⅰ层承压水经抽水试验观测孔中测得承压水稳定水位埋深为6.74m（相应标高约-2.39m），第Ⅱ层承压水主要埋藏于第⑨4层砂土中，承压水埋深55.75m（相应标高为-51.86m）。地连墙设计厚度为1.0m，墙深为59.5-64m不等。
4.3成槽机的基本参数
在本次实验过程中，两个车站共使用四种机械，即：**、**、**，以及**。具体施工参数如下：
表4.3-1成槽机参数表
名称 ** ** ** ** 备注
底盘功率(kW/rpm) 213 224 266 298/1800 　
液压系统流量(L/min) 无 2*225 2*320 2*380 　
液压系统压力(MPa) 无 30 32 33 　
主卷扬单绳拉力(kN) 170 2*230 2*300 2*300 　
抓斗开启/闭合时间(s) 无 6-9 6-9 　 　
成槽厚度范围(mm) 无 400–1500 400-1500 350-1500 　
抓斗提拔力(kN) 34吨 460 600 600 　
抓斗质量(t) 20 23 10-27.5 15-30 　
最大成槽厚度(mm) 300-1200 1500 1500 1500 　
最大成槽深度(m) 机械卷管60/液压卷管70 75 80 10
整机质量(t) 57（不含抓斗） 68 89（不含抓斗） 92.1 　
4.4成槽机在两个车站的试应用
**大学站完成174幅地连墙共更换四种成槽机：**、**、**，以及**。新区公园站74幅地连墙共选用两种成槽机：**和**。
本次实验共选取6幅地连墙作为实验槽段，为区别各自作业时间，该6幅地连墙均选取连续幅，**大学站选取4幅，分别为：E-60、E-66、W-68和E-49，施工参数均相同：槽宽为6.15m，槽深43m；新区公园站选取2幅，分别为：B-25和B-32，施工参数均 ……（未完，全文共4556字，当前仅显示2302字，请阅读下面提示信息。收藏《浅谈成槽机在相同地质和深度的地连墙施工中的选择》）