1、地下連續墻施工機械及工法     地下連續墻施工法，從結構形式上可分為柱列式和壁式兩大類。前者主要是通過將水泥漿及添加劑與原位置的土進行混合攪拌形成樁，并在橫向上重疊搭接形成連續墻。后者則有水泥漿與原位置土攪拌形成連續墻和就地灌注混凝土形成連續墻兩種。柱列式和壁式連續墻在施工中均可插人芯材，前者可根據樁徑及間隔插人H型鋼，后者除了H型鋼外也可插人鋼筋籠等。對于壁式地下連續墻來說，除H型鋼及鋼筋籠外，將鋼制或混凝土制的板樁埋人，可進行埋人型地下連續墻的施工。     相應于各種施工法的相關施工機械，按機能分類如下：1

2、  柱列式地下連續墻工法（SWM工法）     該工法利用長螺旋鉆孔機進行就地灌注樁的重疊搭接施工。對于單軸式長螺旋鉆機，由于其回轉軸剛性不足，隨著施工深度的加大，樁與樁之間不能很好的重疊搭接，特別是對于以防水為目的的防滲墻效果就很差。由于這個原因，長螺旋鉆孔機采用了雙軸或雙重鉆孔的形式，用以提高施工的垂直精度。近年來為了解決上述問題，出現了利用多軸卜般為三軸）螺旋鉆孔機及SMW工法進行就地灌注樁的重疊搭接施工。該工法屬于機械攪拌式，用多軸長螺旋鉆孔機在土層中鉆孔，在鉆孔的同時通過鉆桿從鉆頭端部注人水泥漿和高壓空氣，在原位置上建成一段水泥墻，然

3、后再進行第二段墻施工，使相鄰的水泥墻彼此有重合段，連續施工形成連續墻。 SMW工法的不足之處在于機械的重心位置比較高，在施工中必需十分注意機械的穩定性。為了解決此問題，目前已開發出可在施工中接長鉆桿的低重心機型。另外，該工法在遇到大深度硬巖基礎時，可能出現重疊搭接消失的情況，因此在施工中必須同時采取隨時確認樁的位置精度的方法。      目前在國際上，日本的三和機材（株）在多軸SMW工法施工機械的開發及應用方面處于領先水平。2  原位置上混合攪拌壁式地下連續墻施工法（TRD工法）     該工法

4、是把插人地基中的鏈鋸式刀具跟主機連接并橫向移動、挖溝及灌注凝結劑、混合攪拌原來位置上的泥土以澆筑連續墻，插人工字鋼之類的芯材后，可作為地層挖掘工程中的擋土防滲或承重墻使用。此外，也用于防液化、加固地基及截斷地下水等。此工法形成的連續墻與柱列式不同，它所形成的是完全連續墻，止水防滲性能特別好。另外，根據深度的不同，由于鏈鋸式刀具的上下移動能夠將土層完全攪拌，從而形成的連續墻質量非常穩定，并且切削裝置的整體高度低，對于在高度受到限的施工現場及靠近已建建筑物的施工十分有利。此外亦可進行傾斜式連續墻的施工。      TRD工法（TrenchCutti

5、ng Re-mxing Deep Wall Method）是由日本（株）神戶制鋼所與東綿建機（株）聯合開發成功的，近來在地基基礎施工中正以很快的速度得到廣泛應用，1997年獲得了日本建設機械化協會的技術審查證明。1999年日本日立建機（株）與（株）利根建機共同開發成功了與TRD工法類似的以打樁機為底盤的PTR工法施工機（ffewerTrencller）。3  就地灌注壁式地下連續墻施工法     該工法有抓斗式切削機、回轉式切削機及振動沉鋼模板三大類。抓斗式包括懸掛式液壓抓斗和導桿式液壓抓斗兩種，回轉式包括垂直多軸型和水平多軸型兩種。 

6、;    懸掛式液壓抓斗切削機是用液壓動力使抓斗開閉，并利用抓斗的自重對土砂進行切削，然后用懸掛抓斗的履帶起重機將土砂吊起排出。      導桿式液壓抓斗切削機是用液壓動力驅動安裝在液壓抓斗上部的多節伸縮鉆桿在履帶起重機上安裝的導向架中進行升降，切削反力由導向架承受。垂直多軸型回轉切削機是由5個電動的垂直牙輪鉆頭與側切削刃組成，切削裝置通過專用支撐架或履帶起重機用鋼絲繩懸吊，切削的土砂通過沙漿泵以逆循環的方式，將泥水（穩定液）在地面上排出。      水平多軸回轉式

7、切削機是通過兩對雙輪銑刀的水平軸回轉進行土砂的切削，用機體內裝備的潛水砂漿泵以逆循環方式將泥水（穩定液）在地面上排出。      振動沉鋼模板技術是我國自行開發的主要用于防滲的壁式地下連續墻施工方法。該工法是利用振動錘等振動機械的強大激振力將空腹鋼模板振人地下，形成槽孔，起到澆筑模板和導管的作用，灌人水泥漿和添加劑后將模板拔出地面，漿液便在地下形成致密的連續防滲墻體。在此過程中，空腹模板起到了護壁作用，減少了泥漿護壁的工序，成槽。護壁、澆注一次性直接成墻。該工法在我國對江河、湖泊、平原水庫堤壩進行防險加固的工程中發揮了很好的效果。圖3為振動沉鋼

8、模板工法順序圖。     地下連續墻施工中，對于地基基礎中有較大石塊或卵石的情況，大多采用可將石塊抓起的抓斗式切削機。對于硬土軟巖的地基基礎，大多采用回轉式切削機。     目前，地下連續墻的施工規模變得越來越大，抓斗式切削機最大可進行直徑為1m的石塊的施工，回轉式切削機可形成壁厚224m、施工深度達120m的連續墻。     目前，德國的Bauer公司在壁式地下連續墻施工機械和液壓抓斗切削機的開發生產上處于世界領先的地位.4  柱列式與壁式地下連續墻的比較

9、0;    柱列式與壁式地下連續墻相比，雖然施工費用比較低，但施工精度較難保證，特別是作為防滲墻使用時，柱列間易產生不連續的問題。在柱列式連續墻施工中，若沒有大的障礙物，切削速度緩慢并且慎重地進行施工，則其垂直精度可以得到保證，但施工時間和費用將增加，其施工速度與施工精度完全取決于機械操作者的技術水平。目前，國外在柱列式地下連續墻施工中正廣泛使用的多軸SMW工法施工機也存在著上述問題，該機在解決柱與柱之間重疊搭接方面取得了很好的效果，但如施工速度過快，則三個軸會發生全部彎曲。為了解決此問題，國外正在研制可隨時對垂直精度進行檢測的裝置，一旦發現垂直精度出現偏差，則立

10、即將鉆桿向上適當提升進行糾正。     壁式地下連續墻在施工精度與連續性方面比往列式有較大的提高，另外由于連續墻自身的強度增大，使其可以成為建筑物的一部分而作為承重墻使用，但其最大的不足之處是施工費用高。5  地下連續墻施工機械的發展方向與問題     51 大型化     地下連續墻施工所使用的機械因施工工法不同而不同，總的來說，正在向多樣化和大深度化方向發展，特別是在相當堅硬的基礎中施工時，為了達到所要求的埋設深度，相繼開發了多種大型機械。但是，施工現場既有寬闊

11、的平整場地，也常有非常狹窄的地方。因此，高能力的施工機械及相應的施工方法要與施工現場的寬闊程度相適應。      52  小型化      對于地下連續墻施工機械，除了要求高能力外，對大型機械還要求能夠對其進行分解，并且容易在施工現場組裝。為了在狹窄及高度受到限制的場地進行施工，現已出現了小型化低重心的施工機械。這類機械并不是簡單地從機械構造上進行改進，如進行往列式連續墻施工的長螺旋鉆機，回轉軸（鉆桿）的長度必須滿足施工深度的要求，由于其回轉動力機構位于回轉軸（鉆桿）的最上端，如果在施

12、工中不采用接鉆桿的方式，就很難達到降低高度及重心的目的。      另外，即使是切削機本身可降低重心，但插人芯材的長度及懸吊芯材的起重機也必須降低高度和實現低重心化，一旦芯材采取接長的方式則施工效率將大大降低。另一方面，對于采取反循環方式進行施工的切削機，若采用履帶起重機作為底盤，由于起重機本身的高度是已定的，若想降低其高度十分困難。     53  底盤的穩定性     大部分地下連續墻施工機械是將其主要部分切削機構安裝在底盤上，目前主要是從已生產的起重

13、機或打樁機中選擇能夠與切削裝置相匹配的底盤。但是，履帶起重機的底盤大部分是作為起重機械而開發的，在與地下連續墻施工機相匹配進行基礎施工時，需考慮與切削裝置的主要部分之間的平衡問題，特別是在施工現場內進行小范圍移動時，施工機本身不拆卸，因此機械總體的重心位置很高。對于多軸 SMW工法施工機，由于回轉動力裝置位于回轉軸（鉆桿）的最上方，重心高的問題更為突出，在進行地下連續墻等基礎施工時，屢屢發生整套施工機械傾覆的重大事故。其中故然有安全管理方面的問題，但從根本上說還是施工機切削裝置與底盤之間不匹配所產生的整體穩定平衡問題。      在地下連續墻施工中