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国内基础工程施工技术与设备的新进展

2006/6/16/14:49 来源:建筑机械

    1深基坑工程与设备

    近20年来,我国各大中城市万幢高楼拔地而起,10层以上的建筑物已逾1亿m2;其中高度超过100m的建筑物已有约200座。同时,这些已建和在建的超高大楼,其基坑深度已逐渐由6m、8m发展至10m、20m以上。伴随着这些工程的建设,深基坑工程的设计及施工技术已取得了长足进步。

    当基坑深度大于10m时,可考虑采用地下连续墙或SMW工法连续墙,并根据需要设置支撑或锚杆。

    1.1地下连续墙工法及施工设备地下连续墙工法

    20世纪50年代起源于意大利,由于具有良好的防渗及承载能力,在发达国家被广泛用于大深度基坑的支护。我国近二十年来地下连续墙技术得到迅猛发展,上海、广州、北京、深圳、天津、福州、杭州等地已在高层建筑和地铁车站等数百项工程中应用地下连续墙支护技术,如上海人民广场地下变电站基坑深23.8m,直径64m,为我国最大直径圆筒形地下连续墙;上海徐家汇地铁车站基坑开挖宽23m、深22m、长660m;上海河流污水治理工程的彭浦泵站基坑深26.45m。上海延安东路隧道1号风塔、福州世界金龙大厦(地下3层)、上海恒积大厦(地下4层)、天津紫金花园商住楼随着我国基本建设规模的不断扩大,特别是一些重大工程的相继开工建设,基础施工领域出现了一些新的施工工法,与之相适应的新的施工设备也得到前所未有的发展。

    如深基坑工程与施工设备、筒桩技术与施工设备、大直径钢管桩钢护筒工程与施工设备、全套管施工工法与设备、软土地区旋挖钻机施工技术、砂桩技术与施工设备等。(地下3层)、北京地铁大北窑车站、上海地铁黄陂路车站等,均以地下连续墙为挡土墙兼作地下室外墙。

    地下连续墙主要分为板墙式和柱列式两种,其中板墙式地下连续墙是目前世界各国使用最多的地下连续墙,一般采用抓斗等施工设备来建造。该类施工具有以下特点:(1)振动、噪声、污染少,对周围环境影响小。(2)适用地层范围较广,可以适应从软地层到卵、漂石层、从风化岩到坚硬花岗岩等各种复杂地层施工。(3)墙体质量好,墙体连续均匀,防水性高并可作承重墙。(4)施工能力范围大,世界上最深170m、最厚3.2m、最薄20cm的连续墙,均为板墙式连续墙。建造板墙式连续墙的施工工艺和施工设备较多,主要的施工设备有:钢丝绳抓斗、液压导板式抓斗、导杆式抓斗、混合抓斗、链式挖槽机等,以上设备在我国大都属空白。目前我国已建成的地下连续墙约有700万m2,但施工设备还主要依赖进口。到目前为止,以液压抓斗为主的各种连续墙施工设备已进口150多台。主要制造商有德国宝峨、利勃海尔、Leffer、意大利土力、卡萨格兰地、日本真砂等。国内目前只有上海金泰工程机械有限公司于2005年开发成功的小型液压抓斗,最大成槽宽度1.2m,最大成槽深度60m。由于液压导板式抓斗具有抓斗升降速度快、闭斗力大、挖槽能力强、施工效率高、施工深度大、成墙厚度大、成墙精度高(自动纠偏装置)等特点,所以使用量最大。

    1.2SMW工法连续墙及施工设备

    SMW工法是Soil-mixingWall的简称,最早由日本成幸工业株式会社于1976年开发成功。SMW工法是利用专门的多轴钻孔机(一般为三轴)就地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥浆液注入土体,经充分搅拌混合后,再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内,形成地下连续墙体,将其直接作为挡土或止水结构。该工法可取代原有的钻孔灌注桩和止水帷幕的围护方法,具有施工速度快、止水效果好、工程造价低、无污染等优点,是一种很有推广前途的施工工艺。SMW工法在上海、天津、南京、杭州等地已经推广使用。

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