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南京轨交7号线雨润路站TRD工法应用

TRD工法 2020年5月22日 项敏 2036




TRD工法应用案例




南京轨交7号线

雨润路站TRD工法施工技术总结






摘  要


摘要:通过南京地铁七号线雨润路站的施工,对高压线影响区域的TRD工法槽壁加固施工技术进行总结。


关键词:TRD工法;槽壁加固;技术总结


南京轨交7号线雨润路站TRD工法应用




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工程简介



南京首条无人驾驶地铁线路


南京地铁七号线线路长35.49公里,设站27座,其中包括13座换乘站,全线采用全自动驾驶技术,建成后将成为南京首条无人驾驶的地铁线路。


地铁7号线途径栖霞区、鼓楼区、建邺区和雨花台区,线路东起新尧新城的仙新路站,经丁家庄片区后沿幕府路快速通道向西,过五塘广场站后转南,沿内环西线继续向南进入河西新城,南至西善桥站。


南京轨交7号线雨润路站TRD工法应用


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南京地铁七号线走向示意图



南京地铁七号线雨润路站为地下两层岛式车站,总长276.4m,标准段宽19.7m,开挖深15.1m。车站围护结构设计为800mm厚地连墙,其中东侧及南北侧地连墙受22万伏架空高压线影响,槽壁加固采用厚600mmTRD工法加固,深度为进入粉质细沙层0.5m。


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施工工艺


2.1 TRD工法原理

TRD工法(Trench cutting Re-mixing Deep wall method),是将满足设计深度的附有切割链条以及刀头的切割箱插入地下,在进行纵向切割横向推进成槽的同时,向地基内部注入水泥浆以达到与原状地基的充分混合搅拌在地下形成等厚度连续墙的一种施工工艺,也称为等厚度水泥土搅拌连续墙工法,其与目前传统的单轴或多轴螺旋钻孔机所形成的柱列式水泥土搅拌连续墙工法不同。等厚度水泥土搅拌连续墙首先将链锯型切削刀具插入地基,掘削至墙体设计深度,然后注入固化剂,与原位土体混合,并持续横向掘削、搅拌,水平推进,构筑成高品质的水泥土搅拌连续墙,也可插入型钢以增加搅拌墙的刚度和强度。


该工法将水泥土搅拌墙的搅拌方式由传统的垂直轴螺旋钻杆水平分层搅拌,改变为水平轴锯链式切割箱沿墙深垂直整体搅拌。


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TRD工法设备与SMW工法桩机高度对比


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▲ 现场平面图



南京轨交7号线雨润路站TRD工法应用

TRD工法施工工艺流程图



2.2各工序施工工艺


2.2.1导沟开挖

根据TRD工法设备重量,对施工场地进行铺设钢板等加固处理措施,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。用挖掘机沿成墙中心线平行方向开挖工作沟槽,槽宽约1.4m,沟槽深度约1.0m。


2.2.2切割箱吊放

用挖掘机开挖深度约4.9m、长度约2m、宽度约1m的预埋穴,利用吊车将切割箱吊放入预埋穴内,预埋穴可以在切割箱自行打入的过程中起到临时放置以及支撑切割箱的作用。


2.2.3桩机就位

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,保证桩机就位稳固、定位准确。


2.2.4切割箱与主机连接

用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。


2.2.5测斜仪安装

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。


2.2.6TRD工法成墙

测斜仪安装完毕后,主机与切割箱连接。在切割箱底部注入水泥浆使其与原位土体强制混合搅拌,形成等厚水泥土搅拌连续墙。具体工序如下:


(1)先行挖掘:切割箱沿进行中心线向前切割推进,切割推进过程同步采用注浆泵注入膨润土,切割挖掘作业将原土打松,切割成槽行进一段行程。


(2)回撤挖掘:先行挖掘一段行程后,切割箱回撤到始发位置。


(3)成墙搅拌:切割箱回撤至始发位置后,更换注浆液为水泥浆液,水泥浆液作为固化液,其在切割箱二次推进时与膨润土混凝土形成混合浆液,进而形成等厚度水泥土搅拌墙


2.2.7置换土处理

将等厚度水泥土搅拌连续墙施工过程中产生的废弃泥浆统一堆放,集中采用渣土车运走。


2.2.8拔出切割箱

成墙工作段施工结束后,利用吊车将切割箱分段拔出,设备转移至下一工作面准备施工。


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图2切割箱自行挖掘作业流程图



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遇到的问题及预防措施


3.1水泥土墙垂直度控制不好,成墙过程中发现偏移现象,将导致防塌加固侵入后续地连墙区域,影响围护结构施工。现场采取的措施


(1)测量放样时将TRD槽壁加固中心线外放12cm,保证加固区域不侵入地连墙成槽范围。


(2)场地处理:施工现场对破坏路面进行混凝土硬化,其余均为原状沥青路面,承载力满足要求,对于不满足要求的位置增加钢板铺设。


(3)在完成切割箱打设工作后,要求工作人员通过内部安装的测斜仪实时监测切割箱内外侧壁偏差数值,技术人员根据实时偏差数值及时让TRD设备驾驶员进行纠偏调控,保证TRD等厚度水泥土搅拌墙体的垂直度。


3.2部分墙体搭接不均匀,尤其是转角处,现场采取的措施


(1)因车站为标准车站,现场测量放样时,一次放样长度为20m,每5m放一个点,点位放样后,在两侧打设水泥钢钉,并带好线,TRD主机移动严格遵循定位放样线行走。


(2)当日成型的TRD等厚度水泥土搅拌墙墙体已与成型墙体搭接长度最少保证50cm。


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(3)对特殊部位如墙角位置施工时,采用“十”字搭接形式,施工该部位时现场技术人员盯控,要求减小搅拌速度,防止搅拌过快影响均匀性,保证搭接长度,避免出现冷缝及局部薄弱点产生。


(4)水泥参量严格按配比设计标准执行,施工前先试成墙,保证各项参数在合理范围内,再进行大范围成墙施工。


3.3东侧高压线下施工,需保证高压线杆稳定及安全距离,现场采取的措施


(1)TRD工法机拼装在西侧进行吊装作业,吊车严禁在高压线影响区域起臂,并对吊车大臂进行测量,在安全距离下进行吊装作业。


(2)TRD工法机原设备高度为10.6m,加上步履行走抬高40cm,总高度为11m,距离高压线为21-11=10m,大于施工最小垂直安全距离6m。


(3)TRD施工至该区域时,控制机械的推进速度,减小成墙过程对环境的影响。



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施工总结



TRD施工工法作为地下连续墙一项重要的防塌加固措施,目前在国内属于比较先进的施工工艺,尤其适用于作业高度受限的工程。根据现场地连墙施工效果来看,TRD施工作为防塌加固措施,具有较好的加固效果,地连墙成槽极少出现槽壁坍塌现象,现场清晰可见水泥土搅拌墙,成墙垂直度较好。




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现场照片




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扩展阅读

中铁北京工程局城轨公司

南京地铁七号线项目部

观摩会
2018年7月25日 


7月25日上午,由中铁上海投资公司总包部组织的11家工程施工单位来到中铁北京工程局城轨公司南京地铁七号线D7-TA02标土建三工区工地进行标准化文明施工观摩。中铁上投总包部总经理谢大鹏、副总经理况成明、范喜德、王祥玉出席观摩会,中铁13家二级公司、26家三级公司的100多位施工单位领导和项目负责人参加观摩会。


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此次观摩会共设三个观摩站,第一站为中铁北京工程局南京地铁七号线D7-TA02标土建三工区,第二站为中铁上海工程局南京地铁五号线项目部,第三站为中铁隧道局南京地铁七号项目部。


在中铁北京工程局观摩现场,南京地铁七号线D7-TA02标土建三工区项目部向观摩团汇报了项目的施工基本情况,介绍并演示了自动洗车台、扬尘监控与雾炮机联动控制系统的操作使用,讲解了地连墙施工TRD工法和工艺,重点演示了高压线下施工警报监测系统。


在观摩讲评会上,中铁北京工程工地现场的文明施工环境和特色工法被多次点名表扬,观摩站的成功举办得到了中铁上投总包部领导和观摩团人员的一致认可和高度赞誉。大家一致认为该项目工地施工区域划分合理,标识标牌规范,各观摩点施工图解设置齐全,讲解程序清楚明朗,周边问题应答有理有据,服务保障热情周到,观摩效果良好。




观摩现场


 TRD施工工艺介绍



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TRD施工现场


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▲观摩团探讨TRD工法的科学原理


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▲项目总工程师王亚鹏讲解TRD施工工艺


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TRD工法演示现场


 

高压线下防护报警设备


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高压线下防护报警设备


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▲项目党支部书记候延向观摩团领导讲解报警设备原理


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▲观摩团人员纷纷留存影像资料


高压线下防护报警设备是在最高点安装静电感应报警器,现场安装固定红外线报警器,一静一动、一水平一竖直组合形成立体式防护网,有机械设备侵入高压线7m(规范要求6m)安全防护距离后自动报警,确保施工机械、人员及高压线安全。





来源:

南京地铁建设有限责任公司

中铁北京工程局城轨公司

苏州德泓建设工程有限公司

编辑整理:项 敏

(如涉侵权,请回复公众号)







TRD工法


TRD工法(Trench-Cutting & Re-mixing Deep Wall Method),又称等厚度水泥土地下连续墙工法,其基本原理是利用链锯式刀具箱竖直插入地层中,然后作水平横向运动,同时由链条带动刀具作上下的回转运动,搅拌混合原土并灌入水泥浆,形成一定强度和厚度的墙。

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TRD工法通过水平横向运动成墙,可形成没有接口的等厚连续墙体,其止水防渗效果远远优于柱列式地下连续墙和柱列式搅拌桩加固,其主要特点是环境污染小、成墙连续、表面平整、厚度一致、墙体均匀性好、防渗性能好、施工安全,与传统柱列式地下连续墙相比隔渗,经济性好。 


TRD工法适应粘性土、砂土、砂砾及砾石层等地层,在标贯击数达 50~60 击的密实砂层、无侧限抗压强度不大于5MPa的软岩中也具有良好的适用性。可广泛应用于超深隔水帷幕、型钢水泥土搅拌墙、地墙槽壁加固等领域。


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TRD工法动画演示

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原文始发于微信公众号(TRD工法网):南京轨交7号线雨润路站TRD工法应用