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TRD工法施工技術(shù)與工程實踐 李星 2013年5月6日 三 TRD工法工程實踐 一 引言 二 TRD工法施工技術(shù) 四 結(jié)語 地下空間的開發(fā)利用 超大 超深基坑廣泛出現(xiàn)于各類建筑工程中 對于標貫值在30擊以上緊密砂層或無側(cè)限抗壓強度不大于5MPa的軟巖中采用常規(guī)的水泥土攪拌樁施工存在困難 TRD工法成為可供選擇的基坑支護施工新技術(shù)之一 水泥土攪拌樁 墻 圍護結(jié)構(gòu)要滿足高水位地區(qū)深基坑工程地下水控制的需要 常規(guī)的三軸水泥土攪拌樁最長約30m 無法應(yīng)用于埋置深度30m 60m的承壓含水層隔斷 三 TRD工法工程實踐 二 TRD工法施工技術(shù) 四 結(jié)語 一 引言 2 工法特點 4 適用范圍 1 工法概述 3 工法原理 6 施工工藝 7 施工要點 8 質(zhì)量控制 5 施工設(shè)備 1993年作為臨時性的止水墻 擋土墻工法在日本開發(fā)成功1995年TRD工法協(xié)會成立1997年獲得日本建設(shè)機械化協(xié)會的技術(shù)審查證明2003年更新日本建設(shè)機械化協(xié)會技術(shù)證明截至2009年3月 日本已施工總項目數(shù)達437個 總面積達2333271m 本世紀以來迅速在美國 西歐和東南亞各地得到廣泛應(yīng)用 TRD工法國外發(fā)展 TRD工法國內(nèi)發(fā)展 2005年國內(nèi)進行了可行性認證2009年國內(nèi)引進了TRD 型設(shè)備2009年中日企業(yè)聯(lián)合研制了TRD CMD850型工法機2011年 中日相關(guān)制造企業(yè)又聯(lián)合研制 TRD E型工法機2012年 上海工程機械廠有限公司與我司聯(lián)合研制 TRD D型工法機在上海 南昌 天津 淮安 杭州 蘇州等地的十余個基坑工程中得到成功應(yīng)用2012年7月TRD工法通過上海科學(xué)市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會科學(xué)技術(shù)委員會的鑒定2012年 渠式切割水泥土連續(xù)墻技術(shù)規(guī)程 報批 1 工法概述 4 適用范圍 3 工法原理 6 施工工藝 7 施工要點 8 質(zhì)量控制 5 施工設(shè)備 2 工法特點 施工深度大 最大深度可達60m 成墻550mm 850mm 適應(yīng)地層廣 可以適用于N值100擊以內(nèi)的土層 還可在粒徑小于100mm的卵礫石層和無側(cè)限抗壓強度不大于5MPa的軟巖層中施工 南昌綠地中央廣場 2層中風(fēng)化砂礫巖芯樣 成墻品質(zhì)好 在墻體深度方向上 水泥土攪拌均勻 離散性小 強度提高 奉賢中小企業(yè)大廈項目攪拌墻試成墻28天芯樣 成墻精度高 隨鉆的多段式測斜儀及鉆進參數(shù)儀對墻體質(zhì)量實時監(jiān)控 垂直度偏差不大于1 250 安裝測斜儀 多段式測斜儀實時監(jiān)控墻體垂直度 電腦顯示畫面 高穩(wěn)定性 設(shè)備高度低 重心穩(wěn) 適用于高度受限制的作業(yè)環(huán)境 無縫連接 連續(xù)成墻 墻體等厚 型鋼間距可任意設(shè)置 1 工法概述 4 適用范圍 2 工法特點 6 施工工藝 7 施工要點 8 質(zhì)量控制 5 施工設(shè)備 3 工法原理 TRD工法 TrenchcuttingRe mixingDeepwallmethod 即等厚度水泥土攪拌墻工法 由日本神戶制鋼所1993年開發(fā)的一種利用鋸鏈式切割箱連續(xù)施工等厚度水泥土攪拌墻的施工技術(shù) TRD工法與目前傳統(tǒng)的單軸或多軸螺旋鉆孔機所形成的柱列式水泥土攪拌墻工法不同 TRD工法首先將鏈鋸型切削刀具插入地基 掘削至墻體設(shè)計深度 然后注入固化劑 與原位土體混合 并持續(xù)橫向掘削 攪拌 水平推進 構(gòu)筑成高品質(zhì)的水泥土攪拌墻 也可以插入H型鋼形成等厚度型鋼水泥土攪拌墻復(fù)合擋土 止水的圍護結(jié)構(gòu) 1 工法概述 3 工法原理 2 工法特點 6 施工工藝 7 施工要點 8 質(zhì)量控制 5 施工設(shè)備 4 適用范圍 TRD工法機具成墻厚度 深度視設(shè)備的型號不同而異 TRD工法不僅可以適用于N值小于100擊的軟 硬質(zhì)土層 還可以在直徑小于100mm的卵礫石和單軸抗壓強度 5MPa泥巖 強風(fēng)化基巖中施工 TRD 型 成墻厚度450 550mm 深度20m 可實現(xiàn)河岸護坡30 45 俯角成墻施工 TRD 型 成墻厚度550 850mm 深度60m TRD 型 成墻厚度550m 700mm 深度35m 1 工法概述 3 工法原理 2 工法特點 6 施工工藝 7 施工要點 8 質(zhì)量控制 4 適用范圍 5 施工設(shè)備 TRD 型工法機 該機型 樁機移動裝置 履帶式 成墻深度達60m 設(shè)備高度10m TRD CMD850型工法機 該機型 調(diào)整柴油發(fā)動機配置 降低油耗 簡化驅(qū)動部件結(jié)構(gòu) 提高支撐穩(wěn)定性 增加橫行液壓油缸行程 TRD E型工法機 該機型 油改電 主機采用步履式底盤移位 鋸鏈式切割箱配置油缸和卷揚機雙套頂 提 升系統(tǒng) 切割箱長度由3 65m加長至4 88m TRD D型工法機 該機型 樁機移動裝置 步履式 減小了設(shè)備接地壓力 主動力 發(fā)動機功率380KW 副動力 電動機功率90KW 成墻厚度最大可達900mm 1 工法概述 3 工法原理 2 工法特點 5 施工設(shè)備 7 施工要點 8 質(zhì)量控制 4 適用范圍 6 施工工藝 TRD工法施工工藝 切割箱自行打入挖掘工序 水泥土攪拌墻建造工序 切割箱拔出分解工序 其中 TRD工法水泥土攪拌墻建造工序有3循環(huán)的方法和1循環(huán)的方法 3循環(huán)的方法 先行挖掘 回撤挖掘 成墻攪拌 即鋸鏈式切割箱鉆至預(yù)定深度后 首先注入挖掘液先行挖掘一段距離 然后回撤挖掘至原處 再注入固化液向前推進攪拌成墻 1循環(huán)的方法 切割箱鉆至預(yù)定深度后即開始注入固化液向前推進挖掘攪拌成墻 使用3循環(huán)或1循環(huán)施工方法的判斷依據(jù)是能否確保切割箱橫行速度達到1 7m h 切割箱自行打入挖掘工序 水泥土攪拌墻建造工序 1循環(huán) 水泥土攪拌墻建造工序 3循環(huán) 切割箱拔出分解工序 1 工藝概述 3 工法特點 2 適用范圍 5 施工設(shè)備 6 施工工藝 8 質(zhì)量控制 4 工法原理 7 施工要點 施工前需要充分了解工程的目的 規(guī)模 工期 地質(zhì)條件 施工條件 現(xiàn)場條件 環(huán)境保護 安全 經(jīng)濟性等 編制符合工程實際情況的施工組織設(shè)計 施工現(xiàn)場應(yīng)進行場地平整 修筑施工便道 清障 TRD主機拼裝完成后 用經(jīng)緯儀從正面 側(cè)面兩個方向確認導(dǎo)桿的垂直度 施工前應(yīng)進行現(xiàn)場試成墻試驗 確定各項技術(shù)參數(shù) 成墻工藝和步驟 通過安裝在切割箱內(nèi)部的多段式測斜儀 確保墻體的垂直度1 250以內(nèi)的垂直精度 通過激光經(jīng)緯儀 控制與其平行的TRD工法墻體中心線的允許偏差可控制在 25mm以內(nèi) 激光經(jīng)緯儀實時控制墻體直線度 等厚度水泥土攪拌墻切割箱自行打入挖掘工序及先行挖掘地基過程 挖掘液的注入量宜控制到最小 必要時可預(yù)先回填粘土 成墻攪拌時 要保持較快的橫行推進速度 拌站和漿泵要確保提供與攪拌推進速度相匹配的水泥漿液 后續(xù)施工的墻體宜搭接已成型墻體約30 50cm 嚴格控制搭接區(qū)域的推進速度 使固化液與混合泥漿充分混合攪拌 確保搭接質(zhì)量 TRD工法成墻攪拌結(jié)束后或因故停待 切割箱體宜遠離成墻區(qū)域不少于3 4m 并注入高濃度的挖掘液進行臨時退避養(yǎng)生操作 防止切割箱被抱死 施工過程中對TF值 泥漿流動度 的監(jiān)控和調(diào)整 對于確保墻體質(zhì)量 生產(chǎn)效率 防止事故舉足輕重 其中 挖掘液的配置因地層而異 如砂性地層可添加適量的顆粒調(diào)整材料 如優(yōu)質(zhì)斑土等 主要達到以下目的 確保挖掘液混合泥漿具有良好的流動度 減少水土分離 控制固相分離 加快成墻速度 減少置換土量 切割刀具的排列規(guī)則以8種為1組 隨著土質(zhì)變硬 刀具數(shù)量可相應(yīng)減少 轉(zhuǎn)角施工有墻內(nèi)拔出與墻外拔出切割箱兩種情況 在條件許可的情況下 盡可能采用墻外拔出切割箱 為保證接縫質(zhì)量 施工時每到轉(zhuǎn)角處都應(yīng)向墻體外側(cè)多施工1延米 形成 十 字形式的轉(zhuǎn)角接頭 1 工藝概述 3 工法特點 2 適用范圍 5 施工設(shè)備 6 施工工藝 7 施工要點 4 工法原理 8 質(zhì)量控制 1 主控項目 1 挖掘液 固化液拌制選用的水泥 膨潤土 外摻劑等原材料的技術(shù)指標和檢驗項目應(yīng)符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行標準的規(guī)定 2 挖掘液 固化液水灰比 挖掘液混合泥漿 固化液混合泥漿TF值應(yīng)符合設(shè)計和施工工藝要求 漿液不得離析 3 等厚度水泥土地下連續(xù)墻墻體強度應(yīng)符合設(shè)計要求 成墻質(zhì)量控制標準 2 一般項目 二 TRD工法施工技術(shù) 四 結(jié)語 一 引言 三 TRD工法工程實踐 中鋼天津響螺灣項目南昌綠地中央廣場項目淮安雨潤中央新天地項目奉賢中小企業(yè)總部大廈項目仁恒海河廣場三期項目蘇州國際財富廣場項目天津民園體育場項目上海國際金融中心項目 在建 繽谷文化休閑廣場二期工程 在建 上海虹橋D13地塊項目 在建 中鋼天津響螺灣項目 圍護體平面布置圖與典型剖面圖 止水帷幕 超深850三軸水泥土攪拌樁 358m 采用先導(dǎo)孔及加接鉆桿施工 止水帷幕 TRD工法等厚度水泥土攪拌墻 233m 中鋼天津響螺灣項目 基坑規(guī)模 面積約2 3萬m2周長約585m開挖深度 一號塔樓 20 6m二號塔樓 23 1 24 1m裙樓 19 2m鉆孔灌注排樁 TRD超深止水帷幕 超深三軸樁 中鋼天津響螺灣項目 中鋼天津響螺灣項目 中鋼天津響螺灣項目 激光經(jīng)緯儀控制墻體水平直線度 多段式測斜儀監(jiān)控墻體垂直度 TF值測試 基坑開挖實景 南昌綠地中央廣場項目 南昌綠地中央廣場項目 場地總平面圖 基坑面積約14000m2基坑周邊延長440m裙樓區(qū)域開挖深度15 45m塔樓區(qū)域開挖深度16 45m 17 45m采用TRD型鋼水泥土攪拌墻作為基坑圍護體 850mm厚TRD 南昌綠地中央廣場項目 細砂 粗砂 礫砂 強風(fēng)化砂礫巖f 1 2MPa 中風(fēng)化砂礫巖F 8 8MPa 南昌綠地中央廣場項目 南昌綠地中央廣場項目 南昌綠地中央廣場項目 南昌綠地中央廣場項目 南昌綠地中央廣場項目 南昌綠地中央廣場項目 南昌綠地中央廣場項目 TRD墻體實景 淮安雨潤中央新天地項目 基坑規(guī)模 面積約4 37萬m2周長約1020m開挖深度 裙樓區(qū) 23 3m住宅區(qū) 25 1m塔樓區(qū) 27 6m鉆孔灌注排樁 TRD超深止水帷幕 淮安雨潤中央新天地項目 淮安雨潤中央新天地項目 4 1細砂 5 2細砂 6 1中砂 淮安雨潤中央新天地項目 淮安雨潤中央新天地項目 奉賢中小企業(yè)大廈項目 奉賢中小企業(yè)大廈項目 850mm厚TRD區(qū)域 基坑面積約23000m2基坑周邊延長650m地下二層區(qū)約8000m2地下一層區(qū)開挖深度6 15m 7 8m地下二層區(qū)開挖深度10 15m 11 85m采用TRD型鋼水泥土攪拌墻作為基坑圍護體 奉賢中小企業(yè)大廈項目 5t粉砂層 微承壓水 奉賢中小企業(yè)大廈項目 奉賢中小企業(yè)大廈項目 奉賢中小企業(yè)大廈項目 奉賢中小企業(yè)大廈項目 奉賢中小企業(yè)大廈項目 仁恒海河廣場三期項目 仁恒海河廣場三期項目 TRD工法墻體 深度36m 基坑面積約1 28萬m 周長約610m 地下車庫內(nèi)設(shè)4層地下室 設(shè)三道鋼砼支撐 基坑開挖深度現(xiàn)地面下約17 0m 墻厚700mm 深度36m 仁恒海河廣場三期項目 采用TRD E型工法機施工 仁恒海河廣場三期項目 仁恒海河廣場三期項目 蘇州國際財富廣場項目 蘇州國際財富廣場項目 基坑規(guī)模 面積約10500m2周長約430m開挖深度 裙樓區(qū) 15 65m東塔樓 16 95m 21m西塔樓 16 95m 22 6m深坑采用TRD超深止水帷幕 TRD止水帷幕 TRD止水帷幕 蘇州國際財富廣場項目 7粉土夾粉砂 塔樓深坑 蘇州國際財富廣場項目 蘇州國際財富廣場項目 蘇州國際財富廣場項目 天津民園體育場項目 天津民園體育場項目 項目用地面積約為30000m2 基坑開挖深度10 85m 12 4m 基坑圍護設(shè)計采用TRD工法等厚度型鋼水泥土攪拌墻 墻厚850mm 有效樁長33 5m 周長約593m 內(nèi)插H700 300 13 24 600型鋼 長度分別為24m 21m 各808根 181根 天津民園體育場項目 天津民園體育場項目 上海國際金融中心項目 在建 上海國際金融中心項目 在建 7 2粉砂 9 1粉砂 上海國際金融中心項目 在建 上海國際金融中心項目 在建 上海國際金融中心項目 在建 試成墻位置 試成墻監(jiān)測 試成墻監(jiān)測點布置平面圖 沉降監(jiān)測點 監(jiān)測點 TRD E型施工作業(yè)中 上海國際金融中心項目 在建 TRD 型施工作業(yè)中 上海國際金融中心項目 在建 TRD D型施工作業(yè)中 上海國際金融中心項目 在建 上海國際金融中心項目 在建 繽谷文化休閑廣場二期工程 在建 繽谷文化休閑廣場二期工程 在建 基坑內(nèi)廓尺寸為52 2m 141 4m 開挖深度為14 5m TRD工法槽壁加固墻深30m 繽谷文化休閑廣場二期工程 在建 繽谷文化休閑廣場二期工程 在建 上海虹橋D13地塊項目 在建 上海虹橋D13地塊項目 在建 基坑規(guī)模 面積約46000m2周長約890m開挖深度 塔樓17 0m 裙樓16 5m鉆孔灌注樁 TRD超深止水帷幕 800mm 上海虹橋D13地塊項目 在建 5 2砂質(zhì)粉土 7砂質(zhì)粉土 8 2粉砂 上海虹橋D13地塊項目 在建 上海虹橋D13地塊項目 在建 試成墻位置 上海虹橋D13地塊項目 在建 上海虹橋D13地塊項目 在建 上海虹橋D