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德清县人民医院新建住院楼TRD止水帷幕工程

TRD工法 2019年3月12日 项敏 16

德清县人民医院新建住院楼TRD止水帷幕工程

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摘 要

德清县人民医院新建住院楼TRD止水帷幕工程位于德清县武康镇,TRD止水帷幕总方量约15300立方米,深度24.6m-25.4m;内插型钢约1700吨。由2号TRD班组施工,在2016年12月3号进场,2017年4月25号施工结束。

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工程概况

本工程位于德清县武康镇贵和街南侧、兴康北路东侧、英溪南路西侧、体育场街北侧。本工程工程桩采用钻孔灌注桩,基坑围护采用850mm厚TRD工法等厚度水泥土搅拌墙内插H700×300×13×24型钢坑内设置两道钢筋混凝土支撑。本工程TRD止水帷幕总方量约15300立方米,深度24.6m-25.4m;内插型钢约1700吨,型钢长度14.7m-17.1m,型钢间距为900mm、1200mm两种。
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工程地质

根据野外钻探、室内岩土试验及原位测试资料,该项目土层主要为粉砂层,圆砾层,夹较大的卵石,含量为55%,施工难度非常大,我司根据实际情况,采用旋挖机引孔后在施工等科学先进的施工工艺,圆满完成施工任务,地勘探测深度范围内岩土层自上而下分布如下:
1)01杂填土层,灰黄色,松散,稍湿,以粉质粘土为主,局部为混凝土路面,厚30cm左右,夹少量石块等建筑垃圾,全场分部,层顶高程4.19-5.66m,层厚0.3-2.8米,c=10kpa-14.6kpa。
1)1层,粉质粘土:灰黄色,软可塑,含少量铁锰质氧化物及云母碎屑,切面稍光滑,干强度及韧性中等,无摇震反应,局部夹有粉土,全场分部,层顶高程2.54-4.19m,层厚0.3-2.9米。
2)1层 中砂:灰褐色,稍密,湿,主要成分为石英及云母碎屑,分布于场地南侧,层顶高程0.22-3.09m,层厚0.00-3.6米。
2)2层,淤泥质黏土层:灰色,流塑,含少量腐殖质及有机物,切面光滑,干强度及韧性中等,无摇震反应,局部夹有少量粉土薄层,全场分布,层顶高程-1.93~2.74m,层厚1.6-6.7米。c=13.7kpa。
6)3,卵石层:灰褐色,灰黄色,上不以灰褐色为主,底部以灰黄色为主,中密,饱和,卵石含量56%左右,次圆形,粒径以2.00-7.00cm为主,个别厚达15cm,混中粗砂及粉质粘土,局部为粉质粘土夹碎石,全场分布,自上而下颗粒由细变粗,钻进困难,局部有漏浆现象,层顶高程-5.23~-2.70m,层厚13.90~15.60米。
10)1.全风化粉砂质泥岩层:
灰黄色,组织结构基本破坏,但尚可辨认,岩芯已风化成砂土状和粘土状,局部有少量强风化岩块,干钻可钻进。仅分布于Z9和Z27号钻孔,层顶高程-18.96~-18.55m,层厚0.00~1.8米。
10)3层 中等风化粉砂质泥岩(K1):
 灰黄色,泥质结构,层状构造,组织结构部分破坏,风化裂隙较发育,岩芯呈柱状,短柱状,局部呈块状,经统计岩石饱和单轴抗压强度标准值为3.39Mpa,岩块大部分都沿裂隙面剪切破坏,属于极软岩,仅Z17未揭示,其余钻孔均分布,层顶高程-20.35~-18.13m,厚度0.00~4.3米。
大密度卵石层

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施工方案

1,TRD的布置
1)止水帷幕采用水泥土地下连续墙(TRD),沿基坑周边封闭,采用厚度850mm,墙深24.6m-25.4m的渠式切割水泥土连续墙内插H700*300*13*24型钢作为围护桩。
2)水泥土连续墙采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺量25%,水灰比1.5;水泥土连续墙施工时,主机应平稳、平正,墙体垂直度允许偏差为1/250,并且根据土质条件、机械的水平推力、箱式刀具各组成部位的工作状态及其整体偏位,选择向下或向上切割方式。必要时,可交错使用上述两种切割方式。链状刀具的步进距离不宜大于50mm。3)本工程应采用三步施工法。三步施工法及型钢插入过程中沟槽应预留链状刀具养护的空间,链状刀具端部和原状土体边缘的距离不应小于500mm,成槽长度宜大于注浆墙幅宽度2m。无法连续作业时,链状刀具需在沟槽养护段养护,养护段不得注入固化液。长时间养护时应在切割液中添加外加剂,防止刀具无法再次启动。停机后再次启动链状刀具时,应首先在原位切割刀具边缘的土体,且应回行切割,回行切割已施工的墙体长度不宜小于500mm。
2,TRD工法设备特点
(1) 适用范围广:整机高度仅10.1m,特别适宜架空高压线下方等高度受限部位施工。
(2) 超群的设备稳定性:通过低重心设计,与其他方法相比,机械设备的高度大大降低,施工安全性提高。
(3)高精度施工:在水平方向和垂直方向可以进行高精度施工。
(4)连续墙深度方向的品质均一,离散性小;
(5) 适应地层比较广,对硬质地层(硬土、砂卵砾石、软岩等)具有良好的挖掘能力;
(6)止水性能优异,墙体等厚,无缝联接;
(7)通过角度调节,可施工斜墙。
(8)优良的环保性能,节省材料。 
3,施工步骤   
TRD工法施工三步施工法: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),即向相反方向移动;移动过程中链式刀具旋转,使切割土进一步混合搅拌,此工况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;
施工主要工艺流程如下:
机械组装﹥放样复核﹥桩机定位﹥打入切割箱﹥先行挖掘(注入切削液)﹥回撤挖掘﹥搅拌成墙(注入固化液)﹥插入H型钢﹥拔除型钢

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旋挖桩引孔复制TRD施工方案

根据现场试验施工情况,TRD工法桩机切割箱下钻特别困难,主机几乎无法向前推进;结合本工程地质情况及现场实际施工情况,项目部于2016年12月15日组织监理、甲方及设计、勘查单位开会研究,决定采用使用旋挖机进行引孔后再施工方案。2016年12月16日我方组织旋挖桩机进场引孔施工,选用Φ900@1400方案进行施工,施工深度为与TRD工法深度相同,在围护各转角处引孔加密Φ900@900方案。在我方试验后确定TRD可以正常下钻及向前推进,既保证了TRD工法的施工质量和进度,该工程项目的整体施工质量和进度也得到了保证。
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施工现场

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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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