摘要：城市地下综合管廊基坑开挖与支护直接关系到工程施工和管廊周边建筑物的安全和稳定，合理地选择支护方法尤为重要。本文介绍基坑支护TRD工法新技术。
▍1 前 言
随着城市地下空间开发规模向大、深、紧、复杂多变发展，给深基坑工程支护新技术的应用提供了更加广阔的舞台。型钢水泥土搅拌桩（墙）支护结构要满足“深、快、强”的需要，完全截断或部分截断承压水层与深基坑的水力联系，控制由于基坑降水而引起的地面过度沉降，确保深基坑、周边环境和周边建筑物的安全，解决深基坑一定承压水层深度范围和复杂条件下施工水泥土搅拌桩的难题。TRD工法技术成为可供选择的基坑支护施工新技术。
▍2 TRD工法施工原理
TRD工法是一种地面上垂直插入链锯型刀端口，链接刀链锯，在其侧面移动的同时，分段链接钻至预定深度，切割出沟体并注入固化液使之与原位土混合，并持续横向掘削、搅拌，水平推进。形成等厚高品质的水泥土地下连续墙，起到止水的功能。再插入H型钢等芯材，增加连续墙的刚度和强度，起到挡土的功能。
▍3 TRD工法的特点
3.1 适应性更强
应用地层范围更广，包括粘性土、砂土、砂砾及砾石层，在标贯值30击以上的密度砂层以及无侧限抗压强度不超过10MPa的软岩也具有良好的适用性。
3.2 稳定性更高
TRD工法与传统的工法相比，在施工过程中一直将切割箱埋在地下，设备发生倾倒的概率为零，主机机高仅10米，重心低，稳定性更高，适用空间更广。
▲ 多轴、双轮搅、TRD设备高度对比
3.3 成墙的质量更好
TRD工法与传统的工法相比，搅拌更均匀，强度高，离散性小，施工的连续性更强，不会发生咬合不良的现象，进而有效的保证了墙体连续性能和止水性能更强，无需额外施工止水帷幕，施工效率更高。
3.4 施工精度高
施工的精度不会受到深度的影响，不论施工深度有多深，其质量都有保障，施工过程中，实时随钻测量进行操作调节，实现了施工全过程对TRD工法墙体的垂直精度控制，进而有效保障成墙的精度，提高墙体质量。
3.5 施工深度大
成墙最深可达到80m,成墙厚度550〜1200mm,一般取50mm模数。
▍4 TRD工法施工方法
TRD工法施工三步施工方法：第一步横向前行时注入切割液切割，一定距离后切割终止；主机反向回切（第二步），向相反方向移动切割；移动过程中刀具旋转，使切割土进一步混合搅拌，可根据土层性质选择是否再次注入切割液；主机正向回位（第三步），箱式刀具底端注入固化液，使切割土与固化液混合搅拌。
主要工艺流程：机械组装一放样符合一桩基定位一打入切割箱一先行挖掘（注入切割液）一回撤挖掘一搅拌成墙（注入固化液）一插入H型钢一拔出型钢。
▍5 管廊基坑支护工序
5.1 测量放线
根据施工图纸和甲方提供的坐标基准点，精确计算出围护墙中心线坐标，利用测量仪器进行放样，并进行坐标数据复核，同时做好护桩。
5.2 开挖沟槽
围护墙中心放线后，对场地进行加固处理，确保施工场地满足机械设备对地基承载力的要求，确保桩机的稳定性，利用挖掘机沿围护墙中心线平行开挖工作沟槽，沟槽宽度约血，深度约血。
5.3 吊放预埋箱
用挖掘机开挖深度约3m,长度约2m,宽度约血的预埋穴，下放到预埋箱，然后将切割箱逐段吊放入预埋箱内，待切割箱全部安装完成后，回填预埋穴，回填密实。
5.4 桩机就位
桩机由专人指挥就位，进行试运转，发现故障及时消除，移动后查看定位情况并及时纠正，桩机保持平稳、平整。
5.5 切割箱与主机连接
用指定的履带式吊车将切割箱逐段吊放入预埋穴，利用支撑台固定，TRD主机移动至预埋穴位置连接切割箱，主机在返回预定施工位置进行切割箱自行打入挖掘至设计深度。
5.6 安装测斜仪
切割箱自行打入设计深度后，安装测斜仪，通过安装在切割箱内部的多段式测斜仪，可进行墙体的垂直精度管理。
5.7 TRD工法成墙
在切割箱底部注入固化液，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。
先行挖掘：通过压浆泵注入挖掘液，切割箱向前推进，挖掘松动原土层、切割成槽一段形成。
回撤挖掘：根据作业功效，一段行程的成槽完成后，切割箱再回撤至切割起始点。
成墙搅拌：切割箱回撤至起始点后调换浆液，通过压浆泵注入固化液，切割箱向前推进并与挖掘液混合泥浆混合搅拌，形成等厚水泥搅拌墙。
5.8 泥浆测试
围护墙施工过程中对浆液及混合泥浆进行泥浆测试，包括挖掘液比重、挖掘液混合泥浆流动度，固化液比重、固化液混合泥浆比重。
5.9 置换土处理
将TRD工法施工过程中产生的废弃泥浆统一堆放，集中处理。
5.10 插入H型钢
成墙搅拌3h内依次插入H型钢，利用经纬仪控制H型钢的垂直度，水准仪控制标高。
5.11 拔出切割箱
在当前施工区段施工结束时，在拟定切割箱拔起区域注入同配比的固化液，边拔起边注浆。将切割箱拔出，再重新组装切割箱进行后续作业，切割箱的拔出远离架空线的位置进行。
5.12 型钢拔出与回收
当主体工程完工后，用组合拔桩机将型钢拔出，在H型钢回收施工前进行型钢抗拔验算与拉拔试验，以确保型钢的顺利回收。钢支撑按设计要求施加预应力且各支撑受力均匀，以减小维护结构变形量，钢支撑应型钢拔除应事先采取减阻措施，拔出后应注浆填实桩孔。型钢两面用钢板贴焊加强，顶升夹具将H型钢夹紧后，用千斤顶反复顶升夹具，直至吊车配合将H型钢拔除。
5.13 H型钢回收后注浆
注浆管采用φ10mm钢管，采用焊接将其顺水泥土壁插入桩底，通过高效减水剂和膨润土调整水泥砂浆的流动性。注浆时宜采用压力不小于1.0MPa的注浆泵，在注浆过程中边注浆边提升。
▍6 结 论
地下综合管廊在我国正处于试点阶段，对于城市的发展、地下空间的有效利用至关重要的战略意义。
TRD工法施工周期短、工程造价合理、对周围环境污染小、适应不同条件地层、防渗性能好，特别是型钢可以重复利用，是可持续发展、循环经济的绿色工法，用作城市地下综合管廊垂直开挖基坑支护结构、H型钢芯材回收时，比常规的钻孔灌注桩形式造价显著降低。
作者：祝金川
编辑整理：项敏
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