高压线下软土地区基坑TRD组合施工方法

摘要：为保证高压线下软土地区基坑施工的质量，以南通市某一明挖区间工程项目为研究背景，研究了高压线下软土地区基坑TRD组合施工方法及要点，进行实例分析，根据试验结果验证了TRD工艺具有稳定性高、成墙质量高等优势，避免了基坑连续墙体的倾覆现象，对于加强基坑支护、止水防渗起到至关重要的作用。

关键词：高压线下；软土地区基坑；TRD组合；基坑施工；三维位移云图

▍0 引 言

TRD工艺是一种起源于日本的水泥加固工地下连续墙浇筑施工法，通过在TRD主机上连接刀具进行切割、移动以及浇筑水泥泥浆等操作，从而达到连接原泥土、搅拌、混合的作用，并广泛应用于明坑挖掘、基坑施工、连续墙浇筑等领域。与其他施工技术相比，TRD的切削精度高、成墙具有极好的连续性和稳定性，且防水防渗能力强。

高压线下软土地区基坑工程，危险性高、施工不便，且连续墙施工中基坑的围护结构易发生变形，地表沉降量难以控制。

本文对高压线下软土地区基坑的TRD组合施工方法进行了深入研究，明确了施工前期准备工作；阐述了TRD组合施工方法和要点，构建模型模拟计算施工参数，为施工计划提供理论依据；采用实例验证实际施工效果。

▍1 施工准备

1.1 高压线下软土地区基坑场地清理

场地清理包括清理地下障碍物、场地回填、预定桩机的施工位置。

清理地下障碍物：基础内容包含表土清理、草皮清理、机械杂物清理等，更深一层的场地清理包含路基材料清理、腐殖土清理等，即排除不符合施工土质对施工进程的影响，且设置围护装置，隔离无关人员。

场地回填：以素土为回填材料，借助挖机以分层渐进的方式进行夯实，场地符合平整需求后铺设钢板，提升场地平整度，确保桩机和切割箱的垂直度及承载力满足大型机械设备行走要求。

预定桩机的施工位置：在桩机的相应位置进行标记，桩位施工示意，见图1。

1.2 施工材料和机械设备

购买的原材料P·O 42.5级普通硅酸盐水泥需进行试验，确保质量符合施工标准。

主要机械设备包含：TRD工法主机、全自动拌浆后台、2个容积大于30 t的水泥桶仓、1台高压清洗机、2台空压机、发电机、50t履带式吊车、PC200型挖掘机。在使用前均经过性能测试，并在施工中定期检查。

▍2 高压线下软土地区基坑TRD组合施工方法及要点

三循环水泥土搅拌墙施工工序，见图2。





图 2    三循环水泥土搅拌墙建造工序

TRD 组合施工方法具体的工艺流程，见图 3。

测量放线：采用全站仪等测量仪器进行放样，做好标识并采取保护措施。

开挖沟槽：采用PC200型挖掘机，对渣土层、石块等直接清除，并根据挖掘深度，采用素土进行回填。沟槽开挖深度1.0 m，开挖宽度1.2 m。

吊放预埋箱：开挖深度约3.0 m、长约2.0 m、宽约1.0 m的沟槽，用吊车将预埋箱放入。

桩机就位：统一桩机的指挥方式，配合现场工作人员的观测，移动桩机时注意施工区域的情况，及时规避障碍物，在桩机就位结束后，复检桩机位置，并确保桩机处于平稳状态。

切割箱与主机连接：利用吊车将切割箱放置在预埋沟槽内，利用支撑台固定切割箱的位置，移动TRD主机在预埋沟槽内的位置直至切割箱与主机连接，然后将TRD主机返回施工位置，由切割箱自行进行挖掘工作。

安装测斜仪：在切割箱自行进行挖掘工作后，在其内部安装测斜仪，便于测量墙体的垂直精度，通常情况下，测斜仪的精度确保在1/250。

TRD工法成墙：测斜仪安装完毕后，主机与切割箱连接。在切割箱底部注入挖掘液预先切割土层一段距离，再回撤挖掘至原处，开始固化液使其与原位土体强制混合搅拌，形成等厚水泥土地下连续墙。

浆液流动度测试：通过测试混合泥浆的流动度进行成墙品质的管理。

置换土处理：将TRD施工中产生的置换土，优先回填到TRD设备的行走区域，并将多余的置换土进行集中堆放，待工程结束后进行外运。

拔除切割箱：当连续墙施工至墙体转角处，在预测的切割箱拔出位置注入固化液，注入的同时拔除切割箱，确保切割箱与主机分离的同时，有效填充切割箱占据的空洞位置。

▍3 实例分析

以南通市某一明挖区间工程项目为研究背景进行实例分析，采用远程信息化技术对该工程的基坑进行监测，了解在TRD组合施工情况下基坑的各方面结构变形效果。

该项目位于长江下游冲积平原，沿线第四纪地层发育，一般厚度达200 m以上。勘探深度范围内自上而下划分为5个工程地质单元层、13个亚层。项目施工区域土体类型较复杂，且土体性质差异明显，从土体表层至土体下层具有发育现象，且各层土体成因类型较多，主要有河流相、河海相等。根据该工程地质和周边环境，靠近施工中心的基坑深度较大，采用地下连续墙+内支撑的支护形式，高压线保护范围内采用钻孔灌注桩+止水帷幕+内支撑，高压线下受施工高度的影响，基坑支护采用TRD工法+内支撑，其余区段采用SMW工法桩+内支撑支护及放坡开挖。

试验中采用的监测仪器和监控原则关系到本次实例分析结果的真实性与可靠性，首先，在试验前对试验所需用到的设备和仪器进行质检，确保试验过程中，试验仪器始终处于正常工作状态；其次，为提升试验精度，针对监测点的布置，采用密集式布点方式，在不影响数据采集和试验结果的情况下，尽可能多的布置监测点，最后，当某一监测值超过监测器的报警值时，监测器将发出警报。各监测项目报警值，见表1。

针对基坑内立柱沉降变化及TRD墙体水平位移变化进行了深入分析，通过多监测器中监测数据进行汇总，生成图表进行分析。基坑内立柱沉降变化曲线，见图4。TRD墙体水平位移变化曲线，见图5。

根据以往的施工资料，位于软土地区的基坑工程施工过程中，由于基坑内地下水位的降低，会造成一定程度的周边地下水位相应程度的降低，当土体中孔隙水向下流淌，则土颗粒中水分被抽离，所受压力减小，有效压力增加，土颗粒间的空隙减小，相互聚集，从而形成基坑地表沉降。

采用TRD组合施工方法进行高压线下软土地区基坑施工时，基坑周边地面沉降缓慢，且随着挖掘深度的不断增加，地下水被不断地向上抽取，土体中的水含量降低，基坑外土体沉降速率逐步增大，但基坑内立柱沉降累计值和变化速率不曾触发监测器的报警功能，即施工中产生的沉降变化在正常范围内。由此可得出结论：高压线下软土地区基坑TRD组合施工方法能够有效地控制基坑内立柱沉降，提升基坑工程的防水防渗能力。

随着基坑挖掘深入和挖掘土体的外运，TRD墙体顶部发生了一定程度的形变，具体形变特征为水平位移量逐渐增大，但整体形变速度缓慢，当其形变至最高点时，受基坑围护结构的限制，不在发生新的变化，且其变形最高点时为达到监测器的报警值。当内置支撑施工后，第二道支撑下部TRD墙体水平位移出现了轻微波动，但变化细微，不足以影响施工质量。由此可以得出结论：应用高压线下软土地区基坑应用TRD组合施工方法成墙质量好、稳定性强，能够有效抑制墙体水平位移变化，将墙体变形控制在安全范围内。软土地区TRD组合三维位移云图，见图6。

▍4 结 语

为保证高压线下软土地区基坑施工的质量，本文提出了软土地区高压线下基坑TRD组合施工方法及要点。

(1)高压线下软土地区基坑TRD组合施工方法能够有效提升基坑工程的施工质量，改善软土地区常出现的墙体变形和地表沉降。

(2)高压线下软土地区基坑TRD组合施工方法能够提升基坑工程的施工质量，符合基坑工程的发展需求，具有较高的应用价值。

为进一步提升高压线下软土地区基坑施工的安全性，还需采取一定的安全保证措施，即建立完善的安全管理制度，明确机械设备的操作规范，普及安全防范意识，确保该工程的施工条件符合相关安全标准。并安排检查员对工程进行定期和定项的安全检查，从而提升整体的施工安全性。