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三节伸缩机技术

发布日期:2018-04-26 作者: 点击:

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项目主塔楼钢筋混凝土施工高度达585.7米。项目采用3台HBT90.48.572RS超高压混凝土输送泵进行混凝土的输送,另在核心筒布置三台HG20G-3R布料机、在外框上布置三台可移动式BLG-C12布料机进行混凝土浇筑,确保泵送高度达到预定值。

武汉绿地中心项目基坑紧临长江,距离约250m,承压水头高,水位变化大,为了便于基坑施工,项目采用入岩地下连续墙隔水、多井点深井降水系统与水位实时监测反馈有序降水系统,形成了疏堵相结合的地下水有序控制系统。地连墙全长970m,入中风化岩层,作为基坑止水帷幕形成一个封闭体系,降水主要采用井点降水,在降水井施工前,先进行基坑的抽水联通试验,根据试验结果在基坑内外布设不同深度、结构类型的降水井、安全储备井、观测井共计130口。土方开挖前及时进行降水,确保地下水位低于开挖面1.0m,在结构施工时水位低于底板面,并在全过程中进行监测。具体有:

1)针对复杂环境条件下超大超深基坑,提出了一整套基于环境共生理念的基坑变形与安全控制和建造技术,确保了深基坑施工安全可靠,实现了绿色施工与周边环境的和谐共生;

2)研究了临江多元地层超深基坑高水头承压水对深基坑的影响,运用声呐渗流探测技术提升地下连续墙防水隔渗效果;

3)在施工过程中采用抓铣结合、泥浆指标动态控制的成槽技术,并采用“整体起吊、空中回直自动换绳、一次入槽”钢筋笼吊装方式,确保了地下连续墙施工质量及进度;

4)针对高承载力嵌岩灌注桩施工,研制了一种单桩抗压静载试验钢制桩帽,保证了试桩质量,缩短了桩基静载试验时间;

5)在混凝土浇筑过程中,采用基于无线传输技术的测温系统对底板大体积混凝土的温度进行实时监测,及时反馈,动态控制,确保了大体积混凝土施工进度和质量。

本工程采用分区顺作+中间缓冲区后作的方案,即在基坑内部设置两道临时隔断,将整个大基坑一分为三:塔楼区域(Ⅰ区)、裙楼区域(Ⅱ区)、缓冲区域(Ⅲ区),基坑周边采用“两墙合一”地下连续墙作为基坑围护体。本工程地下连续墙共计165幅,总长1067m。地下连续墙底标高最浅为-45.300m,最深为-57.300m。

基坑Ⅰ区采用1200mm的地下连续墙,共计57幅;Ⅱ、Ⅲ区地下连续墙厚度为1000mm,共计87幅;Ⅰ区和Ⅲ区之间的临时隔断采用厚度为1000mm的地下连续墙,共计21幅;Ⅱ区和Ⅲ区之间的临时隔断采用φ1200 @1400钻孔灌注桩。

地下连续墙施工过程中,在满足槽段设计深度要求的同时,确保地下连续墙槽段进入中风化细砂岩和中风化砂质泥岩不小于0.5m。地下连续墙钢筋笼单幅最长为55.45m,最重为85.8t。

导墙施工。导墙采用“「” 型整体式钢筋混凝土,导墙净距1050、1250mm,肋厚200~250mm,高度1900mm。导墙脚须坐落于密实原状土上。

成槽施工。本工程地质条件复杂,深部具有较厚、较密实的砂层,地下连续墙须穿越深厚的砂层,进入中风化细砂岩或中风化砂质泥岩,施工难度大。在充分研究现有条件,反复论证的基础上,决定采用“抓冲”或“抓铣”结合的方式成槽。

成槽垂直度的控制。地下连续墙垂直度控制采用双向控制的施工方法,一方面利用成槽机的垂直度显示仪和自动纠偏装置来控制成槽过程中的槽壁垂直度,另一方面采用经纬仪和全站仪对成槽机抓斗进行垂直度监控,确保垂直度控制在1/500以内。

单元槽段挖土顺序。地下连续墙施工需要合理考虑槽段施工顺序,基坑每一边上槽段应采用分段、间隔流水施工,以减小对周边环境的影响。对于单元直线槽段的挖土则采取先两端后中间的次序,转角型槽段采用先短边后长边的抓法。

上部土层成槽施工。三节伸缩机技术,在浅层成槽过程中,抓斗入槽、出槽应慢速、稳当,导板抓斗不宜快速掘进,以防槽壁失稳(见图2);成槽后,为确保成槽质量,抓斗导杆应垂直于槽段,张开斗体,按槽段分标志线,缓缓下入槽内,抓斗不得快速下放及提升,避免破坏槽壁造成坍塌;抓斗施工时取出的渣土用5t翻斗车运到现场内指定地点集中堆放,经一定时间沥水处理后运出场外。

下部岩层成槽施工。“冲抓结合”,即冲击钻结合液压抓斗,下部岩层的冲击顺序如图3所示,间隔施工,先冲击奇数孔位,后冲击偶数孔位,最后冲击孔位间的棱角部分。待棱角部位冲孔完毕,即开始用方锤洗槽。“铣抓结合”,即铣槽机结合液压抓斗。施工时液压铣槽机垂直槽段,将其切割轮对准孔位徐徐入槽切削,切齿将土体或岩体切割成70~80mm或更小的碎块,并使之与泥浆相混合,然后由液压铣槽机内的离心泵将碎块和泥浆溶液一同抽出开挖槽。

本工程采用土力H-8双轮型液压铣槽机,由两个独立的测斜器沿墙板轴线和垂直于墙板的两个方向进行测量。设备提供的数据将由车内的计算机进行处理并显示出来,操作人员可以连续不断的监测,并在需要的时候对开挖的垂直度加以纠偏(见图5)。

泥浆工艺。泥浆制备采用高速回转式泥浆搅拌机,制备时按照水、膨润土、CMC、分散剂、其他外加剂的顺序依次从搅拌机进料口加入搅拌罐进行搅拌。

泥浆的再生处理。设置沉淀池和振动筛,在挖槽过程中采用重力沉淀和机械沉淀结合的方式对泥浆物理再生处理,对浇筑混凝土时置换出来的泥浆掺加分散剂先进行化学处理,然后再进行物理处理,检验合格后送入泥浆池循环使用,对性质已恶化的泥浆予以废弃处理。

泥浆系统机具配备及循环系统布置。地下连续墙护壁泥浆通过泥浆泵和泥浆管道在泥浆池和单元槽段之间形成循环,整个泥浆系统由泥浆搅拌机、贮浆池、泥浆泵、泥浆输送管、振动筛、沉淀池等组成。

清基。成槽至标高后,采用成槽机抓斗进行清淤,使地下连续墙沉渣厚度不大于100mm。槽孔的清孔换浆采用泵吸反循环法,将槽内的稠状物抽出,在清除孔内废渣的同时及时向孔内补充新鲜泥浆。对于连接幅,在清孔换浆前或清孔过程中应用钢丝刷子钻头清除槽段两侧型钢接头内的泥皮,至刷子钻头不带泥屑、孔底淤积不再增加为止。

钢筋笼制作和吊放。本工程钢筋笼长46.25~54.75m,厚约1.06、0.86m,钢筋笼宽为6、5m等,钢筋笼最大重量为86t。钢筋笼采用现场制作加工,钢筋保证平直,表面洁净无油渍,保证结构和施工所需要的预埋件、插筋、保护铁块、预留空洞位置。

钢筋笼吊装采用直螺纹接头整体制作,整体起吊、整体回直、一次入槽的施工方法,采取可靠有效的吊装施工方案,采用300t和150t履带吊进行双机抬吊,按照“双机抬吊、八点吊装、整体起吊、空中回直、地面换绳”的方案进行抬吊(见图6,7)。

水下混凝土施工。水下混凝土浇筑采用导管法施工,导管是经过耐压试验的φ300混凝土导管。混凝土浇筑在钢筋笼入槽后的4h之内开始,浇筑前在料斗内放置隔水塞。用吊车将导管吊入槽段规定位置内,导管顶端上安方形漏斗。装卸导管使用浇筑架。

桩基施工技术

桩基的设计。本工程桩基工程分为主楼抗拔桩、承压桩和副楼抗拔桩及承压桩,其中主楼抗拔桩共781根,桩径700mm,有效桩长17~18.5m,空孔深度27m;承压桩共565根,桩径1200mm,有效桩长22~33m,空孔深度30.1m。副楼抗拔桩共1464根,桩径700mm,有效桩长22m,空孔深度24.1m;承压桩共411根,桩径800mm,有效桩长29m,空孔深度24.6m。

施工工艺

测量定位。依据设计图纸的桩位进行测量放线,使用全站仪测定桩位。在桩位点打300mm深的木桩,桩上标定桩位中心,并采用“十字栓桩法”作好标记,并加以保护


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