一種銑槽機(jī)成槽精度測(cè)量新方法

地下連續(xù)墻施工中常采用銑槽機(jī)進(jìn)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(kāi)發(fā)了一項(xiàng)用于確認(rèn)銑槽機(jī)地下位置的成槽精度測(cè)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(kāi)發(fā)背景

在以往地下連續(xù)墻施工中，為了確認(rèn)成槽過(guò)程中銑槽機(jī)的正確位置，操作人員通過(guò)測(cè)斜儀或陀螺儀(角速度測(cè)量?jī)x)進(jìn)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(cè)斜儀或陀螺儀雖然能夠確認(rèn)測(cè)量時(shí)的傾斜或回轉(zhuǎn)，但銑槽機(jī)產(chǎn)生橫向偏移或水平方向的旋轉(zhuǎn)誤差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)正確測(cè)量。因此，成槽后插入芯材之前的這段時(shí)間，實(shí)施高精度的成槽位置測(cè)量較為困難，而成槽后進(jìn)行修正又需要花費(fèi)大量的時(shí)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(jī)位置。對(duì)此，熊谷組等4家公司共同開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)在成槽過(guò)程中可隨時(shí)使銑槽機(jī)停留在挖槽位置、短時(shí)間內(nèi)正常測(cè)量其位置的技術(shù)。

測(cè)量系統(tǒng)概要

新開(kāi)發(fā)的這項(xiàng)“成槽精度測(cè)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(guò)程中銑槽機(jī)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(cè)量裝置，并使用了一種可減少移動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)和回轉(zhuǎn)且高精度測(cè)量移動(dòng)距離的編碼器(位置探測(cè)器)。對(duì)該傳感器的信息進(jìn)行積分后可得到相對(duì)坐標(biāo)。

為了進(jìn)一步提升測(cè)量精度，需要減少振動(dòng)和回轉(zhuǎn)造成的干擾，并在短時(shí)間內(nèi)使傳感器移動(dòng)。該系統(tǒng)應(yīng)用了新的絞車(chē)系統(tǒng)，使傳感器在2根鋼絲繩之間上下移動(dòng)；成槽過(guò)程中能夠隨時(shí)停止銑槽機(jī)，然后移動(dòng)傳感器進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)以上方法，能夠穩(wěn)定測(cè)量地下的銑槽機(jī)的2點(diǎn)坐標(biāo)。

試驗(yàn)情況

目前，該測(cè)量系統(tǒng)還在試驗(yàn)驗(yàn)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(jī)的測(cè)量系統(tǒng)

CSM(cutter soil mixing)工法源于德國(guó)寶峨公司雙輪切銑技術(shù)，是結(jié)合現(xiàn)有液壓銑槽機(jī)和深層攪拌技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的巖土工程施工新技術(shù)。通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)原位土體與水泥漿進(jìn)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(cè)斜儀、激光位移計(jì)、差動(dòng)變壓器位移計(jì)、磁力儀、光傳感器和激光陀螺儀等設(shè)備完成成槽精度測(cè)量。