深基坑TRD转折点连续施工工艺研究-工法网 GongFaWang.com

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▍摘要

摘要：TRD施工技术自1993年日本开发后，中国引进并广泛运用于中国南方地区，施工工艺成熟，北京副中心区域地层通常在不同深度范围存在透水性较好的粉细砂层、砂卵石层，标贯击数超过40，最大标准贯入度达115。本文以北京城市副中心三大建筑基坑工程为依托，基坑面积大、转折点多，通过TRD切割刀具加宽，转折点来回小角度变向切割，实现深基坑止水帷幕连续施工。‍

关键词：深基坑；TRD施工；转折点；小角度变向

▍0 引言

(1)TRD 止水帷幕施工使用范围广，施工深度深，能够很好地隔绝地下水，在大型基坑工程中，能够形成良好的盆式止水环境，施工宽度灵活，能够应用于标准贯入度值在30-120之间的软土质、硬质土层。

(2)优点：施工机械稳定，施工工艺成熟，施工垂直度有保障，施工连续性好，切割过程中，能够充分搅拌水泥土，减少施工缝隙，降低地下水流动，阻断污染源。能够配合多类型型钢、钢管以及预制构件施工，施工工艺多样化。

(3)缺点：施工协调要求高，在施工过程中，缺乏不同深度定点泥浆取样装置，无法准确判断水泥土固化液均匀性，转折点施工需要变化角度，重新拔起切割机，重新切割，浪费工期。

▍1 工程地质与水文地质条件

工程场区位于潮白河冲洪积扇中下部，地层以黏性土、粉土和砂土交互沉积层为主。新近沉积层主要有②层粉砂、细砂和③层黏质粉土、砂质粉土。第四纪沉积层依次为④层细砂、中砂；⑤层黏土、重粉质黏土；⑥层细砂、中砂；⑦层粉质黏土、重粉质黏土；⑧层细砂、中砂；⑨层重粉质黏土、粉质黏土。其中④层细砂、中砂和 ⑧层细砂、中砂厚度达7〜8m,密实，标准贯入度比较高,最大标准贯入度达115。邻近东方化工厂旧址区域范围内，潜水层地下水被污染，需防止地下水的流动和污染物扩散。

▍2 工艺原理

2.1成墙搅拌原理

将链锯型切削刀具分段连接钻至墙体设计深度，在切割箱底部注入固化液，使固化液(水泥浆)与原位土体强制混合搅拌,持续横向掘削、搅拌，水平横向挖掘推进，通过链锯的上下运动、边切割边搅拌土体，搅拌均匀的水、水泥、土拌合物在水泥胶凝的过程中形成具有一定强度和抗渗性能的水泥土连续墙，在基坑外形成一圈封闭的止水帷幕墙，从而截断基坑外地下水。如图1所示。

2.2三步成墙的施工方法

切割箱钻至预定深度，注入挖掘液先行挖掘、松动土层一段距离，然后回撤挖掘至原处，再注入固化液向前推进搅拌成墙；对地基土充分混合、搅拌松动后再进行固化成墙搅拌.控制推进速度0. 2~2.0m/h，控制回撤切割推进速度5〜10m/h，控制成墙搅拌推进速度1.0~3.0m/h。如图2所示。

2.3转折点多循环成墙施工

本工程TRD墙体长度2127. 6m,共有17处转折点，其中转折点最小角度为108%最大角度为166。如图3所示。

在TRD地下连续墙体施工过程中，可以通过调节机械角度，来回小角度变向切割土体，实现角度大于150° 的转折点连续施工，整个三大项目TRD工法施工过程中，实现10次转弯连续施工，节约工期45d,见图5。

TRD设备只能直线切割掘进，在遇到转折点时需要拔出切割箱，待先行施工的墙体达到一定强度后，再重新下切割箱进行下一段墙体的施工，在冬季情况下必定会出现冷缝。

本工程将直线切割刀具进行调整，分别对部分刀具 250mm 、 550mm、 450mm、500mm、504mm、 550mm、 310mm、360mm、600mm、650mm、 700mm、750mm、 800mm、 850mm加宽，但不大于30mm。在转角处，首先进行墙体1的切割施工，先行切割和回撤切割都应超岀帷幕墙一幅刀箱宽度，重复施工，当切割墙体满足机械转动角度之后，调整好角度，进行墙体2的施工，先行切割和回撤切割都应超出帷幕墙一幅刀箱宽度，满足搭接长度要求。当箱体由墙体1 (图4)转至墙体2方向后，再一次喷浆成墙。