关键词：二沙岛；双轮铣止；水帷幕；施工技术；工程造价
1、工程概况及地理位置
二沙岛文化娱乐中心项目位于广州市二沙岛潭月街与晴波路交汇处，地上5层，地下1层，用地面积9534平方米。建筑±0.00相当于广州城建高程8.40m。现状地面平坦，绝对高程约8.00m（相对标高-0.40m，本次设计基坑项标高）：地下室底板面相对标高为-5.05m，底板厚450mm，板下垫层厚100mm。基坑开挖深度为5.2m。基坑平两呈近似正方形，周长约380m。基坑北面为广州市育才实验中学，且有地铁规划路线经过。基坑东面为岭南会馆建筑物。基坑南面为市政道路，市政道路对面为珠江前航道，其堤岸边线距离本地下室边线约26m。基坑西面为市政道路，道路对面为宏城花园小区，其围墙距离本地下室边线约21m。场地内普遍分布细~粗砾砂层，标贯值较高、透水性强、厚度大、且临近珠江，地下水丰富，止水设计十分关键。
2、双轮铣施工机械的优点和局限性
本项目经过专家讨论研究，选定双轮铣水泥搅拌地连墙作为本项目的止水帷幕。双轮铣施工工艺与三轴搅拌桩止水施工工艺相比具有以下优点：
施工速度快, 平均可达到15m3/小时，在松散地层中钻进效率20m3/h-30m3/h,在中硬岩石中钻进效率1m3/h-2m3/h。
搭接位置少，可进入强风化隔水层从而提高止水效果好成孔规则(墙体垂直度可控制在3‰以下)低噪音、低振动,可以贴近建筑物施工铣削深度大，达到44m。
但双轮铣也有颇多局限性：
使用功率过大，达到500kw以上，市政供电无法满足其使用需求，必须要使用800kw的柴油发电机专供双轮铣施工使用。从而导致成本较大幅度增加。
设备复杂，维护费用高。
机械工作时重接近200t,对地面承载力要求较高。
施工机械本身庞大，加上与其配套的发电机、搅拌站占用较大的施工场地，尤其在安拆过程中更占用大量的施工场地。容易与其他同时进行的工序产生冲突。尤其对于二沙岛文化娱乐中心项目这一类场地狭小的项目，施工组织难度较大。
3、双轮铣施工机械的结构
4、双轮铣水泥搅拌地连墙施工流程
4、双轮铣水泥搅拌地连墙施工工艺
（1）双轮铣铣削搅拌钻机由桩架、导杆、装在导杆下端的两个铣轮、装在导杆上的两根供浆管和一根供气管以及后部动力泵站、行走机构等组成。
图为双轮铣止水帷幕施工设备，刀圈为高硬度合金钢。
施工时由液压泵站驱动铣轮高速转动（34转/min），边下钻边铣削地层、边喷浆喷气、边搅拌，一次下钻铣削喷浆搅拌、一次上提喷浆搅拌成墙段。喷浆压力一般介于1~5MPa、喷气压力一般介于0.4~0.6MPa。
（2）双轮铣铣削搅拌水泥土墙由若干幅墙搭接而成，设计墙厚为600mm。单幅墙宽2.8m（铣削头尺寸为2.8m），设计搭接250mm。当天作业完成后，第二天再作业时，为保证有效搭接，要求在前一天已施工的水泥土墙身上铣削咬合、保证搭接400~500mm；在基坑转角处两侧的两幅墙应同时在当天完成，并要求90度咬合搭接，搭接长度不小于400mm。当预知到相邻且后施工的那幅墙的施工间隔可能超过3天时，应在该幅墙的位置按搭接长度预作铣削处理，这时灌注“膨润土：水泥=2.5~3:1”的混合浆液，后期进行重新铣削搅拌施工。若因时间过长而无法与前墙有效咬合搭接时，应在接缝的墙背增设一幅墙。
如图，在双轮铣施工前，先用挖土机挖出一幅一幅沟段，以减少双轮铣铣削施工时碰到表面杂填土中的坚硬石块和树根的几率。
（3）双轮铣铣削搅拌水泥土止水墙采用P.C32.5水泥，掺入比约16%，且水泥用量不小于300kg/m3，可外掺50-100kg/m3高效膨润土。浆液水灰比采用0.75:1。由于场地内砂层较厚，存在一定的埋钻风险，允许在下钻搅拌过程中仅灌注膨润土浆液，提钻搅拌过程中再灌注水泥浆液或水泥浆+膨润土混合浆液，铣削搅拌过程中要求采用自动供浆、自动记录系统，根据下钻或上提速度调整供浆流量，保证总的供浆量和供浆均匀性。
（4）铣削搅拌下钻应慢速，不大于0.8m/min；上提可加快，但不大于1.5m/min。
（5）在需要铣削入岩区段，采用自由钻进速度，供浆流量可相应减少。为了防止嵌岩深度不足而在两铣轮的轮间沟槽处形成搅拌不到的死角而漏水，施工时要求每幅墙作业完毕后，每次后退700~800mm进行修底处理，保证墙底平整、避免弧形起伏。
（6）双轮铣铣削搅拌水泥土墙的15天无侧限抗压强度不小于0.5Mpa，28天强度特征值不小于1MPa。
（7）双轮铣铣削搅拌水泥土墙施工前，应开挖深1~1.2m的沟槽，沟壁应能稳定，防止铣削机侧翻。
5、双轮铣施工工艺成本分析：
以二沙岛文化娱乐中心为例了，以立方为单位把和双轮铣施工工艺相关的各项机械费、人工费、材料费、管理费等综合起来计算成本费用。止水帷幕工程量约3680m3，施工工期为26天。
（1）800kw柴油发电机租赁费用：30000元
（2）施工工期26天，其中4天为安装调试维修，每天按0.3个台班计算，剩下22天为有效施工时间，每天按1个台班计算，共计23.2个台班，每个台班柴油费用为6890元。
23.2台班×6890元=159848元
（3）施工承包包干费用310元/m3，310元/m3×3680m3=1140800元
水泥用量约300kg/m3，300kg/m3×3680m3=1104000kg。
1104000kg×0.3927元/kg=433540.8元
水泥罐租赁和水泥罐基础施工合计约15000元
（6）考虑管理费为8%，包括管理人员工资、办公、生活费用。
[（1）+（2）+（3）+（4）+（5）]*1.08/ 止水帷幕工程量=每立方止水帷幕成本费用=（30000元+159848元+1140800元+433540.8元+15000元）*1.08/3680m3=522.15元/m3
对比双轮铣水泥搅拌地连墙的合同清单报价1150元/m3,尚有近630元/m3的利润空间.。但与与传统的三轴搅拌桩止水施工工艺相比成本比较高。一般在下列条件下才会考虑使用：
（1）工程量大、工期紧；
（2）中风化岩层在总工程量中，占的比重较大，用其它设备效率低；
（3）对于比较深的地下工程，一般在大于40米深度以下，其它设备基本不能施工；
（4）在敏感建筑物附近施工。
6、结束语
二沙岛文化娱乐中心项目使用的双轮铣设备是我国仿制德国宝娥公司生产的BC36型双轮铣成槽机，机械性能已基本成熟。
论文作者:朱洪昌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/11
标签：双轮论文; 水泥论文; 基坑论文; 浆液论文; 帷幕论文; 土墙论文; 施工工艺论文; 《基层建设》2019年第16期论文;