地下連續(xù)墻施工中常采用銑槽機進行成槽作業(yè)，其中成槽精度是確保墻體質(zhì)量的重要因素。近期，日本熊谷組聯(lián)合多家企業(yè)共同開發(fā)了一項用于確認(rèn)銑槽機地下位置的成槽精度測量系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的地下連續(xù)墻施工。

開發(fā)背景

在以往地下連續(xù)墻施工中，為了確認(rèn)成槽過程中銑槽機的正確位置，操作人員通過測斜儀或陀螺儀(角速度測量儀)進行判斷，而該精度一般受到操作人員技能水平的影響。此外，使用測斜儀或陀螺儀雖然能夠確認(rèn)測量時的傾斜或回轉(zhuǎn)，但銑槽機產(chǎn)生橫向偏移或水平方向的旋轉(zhuǎn)誤差，無法實現(xiàn)正確測量。因此，成槽后插入芯材之前的這段時間，實施高精度的成槽位置測量較為困難，而成槽后進行修正又需要花費大量的時間和成本。

為了避免產(chǎn)生修槽作業(yè)，必須正確把握施工中的銑槽機位置。對此，熊谷組等4家公司共同開發(fā)了一項在成槽過程中可隨時使銑槽機停留在挖槽位置、短時間內(nèi)正常測量其位置的技術(shù)。

測量系統(tǒng)概要

新開發(fā)的這項“成槽精度測量系統(tǒng)”，采用了一種結(jié)合陀螺儀和加速度儀的傳感器，以坐標(biāo)顯示成槽過程中銑槽機的兩端位置，能夠高精度確認(rèn)設(shè)備位置。

傳感器采用了三軸陀螺儀和三軸加速度儀組成的測量裝置，并使用了一種可減少移動過程中的振動和回轉(zhuǎn)且高精度測量移動距離的編碼器(位置探測器)。對該傳感器的信息進行積分后可得到相對坐標(biāo)。

為了進一步提升測量精度，需要減少振動和回轉(zhuǎn)造成的干擾，并在短時間內(nèi)使傳感器移動。該系統(tǒng)應(yīng)用了新的絞車系統(tǒng)，使傳感器在2根鋼絲繩之間上下移動；成槽過程中能夠隨時停止銑槽機，然后移動傳感器進行測量。通過以上方法，能夠穩(wěn)定測量地下的銑槽機的2點坐標(biāo)。

試驗情況

目前，該測量系統(tǒng)還在試驗驗證階段，今后將投入正式工程中應(yīng)用，并優(yōu)化功能。

CSM工法銑槽機的測量系統(tǒng)

CSM(cutter soil mixing)工法源于德國寶峨公司雙輪切銑技術(shù)，是結(jié)合現(xiàn)有液壓銑槽機和深層攪拌技術(shù)進行創(chuàng)新的巖土工程施工新技術(shù)。通過對施工現(xiàn)場原位土體與水泥漿進行攪拌，可以用于防滲墻、擋土墻和地基加固等工程。

目前，在日本常采用測斜儀、激光位移計、差動變壓器位移計、磁力儀、光傳感器和激光陀螺儀等設(shè)備完成成槽精度測量。