TRD工法在临近地铁深基坑工程中的应用

介绍了采用TRD工法的水泥土地下连续墙作为止水帷幕在杭州某临近地铁车站深基坑工程中的应用情况。阐述了TRD工法的施工原理和工艺,并结合工程实践与监测数据,验证了TRD工法在地铁保护深基坑工程的实用性和可靠性。

1) TRD工法 (trench-cutting re-mixing deep wall method, 渠式切割水泥土连续墙施工法) 通过把插入地基中的链锯式切割箱与主机连接, 沿着横向移动、切割及灌注水泥浆, 在槽内形成对流, 进行混合、搅拌、固结原来位置上的泥土, 形成等厚水泥土地下连续墙。该工法可用作止水帷幕, 也可插入型钢以增加地连墙的刚度和强度作为基坑的围护结构。

2) 吊放预埋箱用挖掘机开挖深度约3m、长度约2m、宽度约1m的预埋穴, 并将预埋箱逐段吊放入预埋穴内。切割箱全部打入结束后, 应采取有效的措施回填预埋穴。

3) 桩机就位在施工场地的一侧架设全站仪, 调整桩机的位置。由当班班长统一指挥桩机就位, 移动前看清上、下、左、右各方面的情况, 发现有障碍物应及时清除, 移动结束后检查定位情况并及时纠正, 桩机应平稳、平整。

4) 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, 主机再返回预定施工位置进行切割箱自行打入挖掘工序。

5) 安装测斜仪切割箱自行打入到设计深度后, 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, 通常可确保1/250以内的精度。

6) 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或固化液, 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。

7) 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。

8) 拔出切割箱在当前施工区段施工结束时, 将切割箱拔出, 再重新组装切割箱进行后续作业。切割箱的拔出应选择远离架空线的位置进行。

2.2 施工要点

1) 挖掘液的配比及指标控制挖掘液的主要作用是:改良土体性能, 提高搅拌土体的携渣能力, 使各个土层在垂直方向搅拌均匀;减少掘进过程中的阻力, 加快推进速度, 较少设备磨损。故挖掘液的配置应当因地制宜, 不可照搬其他工程的数据。

2) 转角施工当TRD设备施工至转角处或施工深度发生变化处, 需将切割箱拔出, 再重新组装切割箱进行后续作业, 转角部位成十字交叉形式, 避免出现接缝渗漏。

本工程一共分为Ⅰ区块、Ⅱ-1区块和Ⅱ-2 3个区块。先行施工Ⅰ区块, 再施工Ⅱ-1区块, 最后施工Ⅱ-2区块。基坑围护结构平面布置如图1所示。基坑围护结构采用钻孔灌注桩, 沿着周边及各个区之间临时隔断区域封闭, 外侧结合水泥土连续墙隔水帷幕, 为确隔水可靠性, 在靠近地铁出口的东侧、南侧和西侧采用700mm等厚水泥土地下连续墙 (TRD) 作为止水帷幕。基坑设3道钢筋混凝土支撑。各个区块间施工顺序为如下。