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湖北省地方标准DB42/T 1774—2021等厚度水泥土搅拌墙技术规程

CSM工法·TRD工法 2022年4月17日 项敏 220


湖北省地方标准
DB42/T 1774—2021
等厚度水泥土搅拌墙技术规程
2022 – 04 – 23 实施

湖北省地方标准DB42/T 1774—2021等厚度水泥土搅拌墙技术规程


湖北省地方标准DB42/T 1774—2021等厚度水泥土搅拌墙技术规程


(节选)


3  术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。


等厚度水泥土搅拌墙  constant thickness cement-soil mixing wall

通过对地基土的切割或铣削、注入水泥浆、搅拌混合、固结形成的厚度相等的水泥土搅拌墙,本文件所指的等厚度水泥土搅拌墙特指TRD和CSM工法形成的等厚度水泥土搅拌墙,其它工法可参考本文件。


渠式切割水泥土搅拌墙(TRD)   trench-cutting re-mixing deep wall

通过主机带动竖向插入岩土层的链锯式切割箱横向移动、切割及灌注水泥浆,在槽内进行混合、搅 拌、固结形成等厚度水泥土搅拌墙。


铣削深搅水泥土搅拌墙(CSM)   cutter soil mixing deep wall

采用铣削式设备,在槽内通过铣轮的钻进、提升、喷浆搅拌、固结形成等厚度水泥土搅拌墙。


等厚度劲性水泥土搅拌墙  constant thickness steel cement-soil mixing wall with rigid core

在等厚度水泥土搅拌墙中插入型钢、钢管或预制混凝土构件等不同类型芯材所形成的复合挡土隔渗结构。

一步施工法  one-step method of construction

通过切割、搅拌、混合, 主机一步完成成墙施工的TRD施工方法。


三步施工法  three-step method of construction

通过切割、搅拌、混合, 主机经往、返、往三步完成成墙施工的TRD施工方法。


单浆液方式  one phase system

下沉切削与上提搅拌均注入水泥浆液的CSM成墙施工方式。


双浆液方式  two phase system

下沉切削注入水或稳定液,上提搅拌注入水泥浆液的CSM成墙施工方式。


顺槽式施工  tail entry construction

完成一幅墙体后,顺墙体轴线搭接施工新一幅墙体的CSM施工方式。


跳槽式施工  interval construction

完成一幅墙体后,不搭接施工与之相邻的墙体,跳开一定的距离施工其他墙体的CSM施工方式。


开放区  area of trench without curing agent

TRD工法施工过程中,在满足槽壁稳定和周边环境安全条件下,先行成槽但未注入水泥浆液的槽段 区。


临时停放区  temporary parking area

开放区用于临时停放切割箱或设备检修的区域。


5  基本规定


等厚度水泥土搅拌墙适用于长江、汉江 I 级阶地及类似地质条件的场地TRD 工法适用于填土、 黏性土、淤泥和淤泥质土、粉土、砂土、 极软岩等岩土层;CSM 工法适用于填土、 黏性土、 淤泥和淤泥 质土、 粉土、砂土、碎石土、极软岩、软岩等岩土层;对复杂地质条件,应通过试验确定其适用性。 等厚度水泥土搅拌墙无侧限抗压强度应按设计要求确定;28d 龄期等厚度水泥土墙无侧限抗压强度不宜小于 0.5 MPa。


7 施工


一般规定


等厚度水泥土搅拌墙施工前应掌握场地地质条件及环境资料,查明不良地质条件及地下障碍物的分布情况,采取针对性的环境保护措施,编制专项施工组织设计和应急预案。


施工机械设备及配套机具的选用应综合考虑地质条件、周边环境条件、成墙深度、成墙厚度及 工期要求等因素。施工前应对施工场地的地基承载力进行验算,必要时应进行加固,以满足设备主机、 起重机等重型机械安全作业的要求, 防止机械设备侧翻等事故发生。


等厚度水泥土搅拌墙应通过试成墙及其质量检测结果确定施工参数。试成墙应符合下列规定:


a)  采用 TRD 工法设备施工时,试成墙长度不应少于 6 延米;


b)  采用 CSM 工法设备施工时,试成墙不应少于 3 幅。


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当施工区域周围有需要保护的对象时,应采取措施减少成墙施工对周边环境的影响。


当采用灌注桩排、地下连续墙等作为支护结构,等厚度水泥土搅拌墙用作基坑隔渗帷幕时,宜优先施工等厚度水泥土搅拌墙, 待墙体达到初凝后再施工支护结构。


当等厚度水泥土搅拌墙结合内插芯材共同受力,内插芯材需要重复回收利用时,应采取措施确 保其能顺利拔出,芯材拔出后留下的空隙应及时注浆封填;周边环境条件复杂、环境保护要求高的工程, 芯材可不回收。


等厚度水泥土搅拌墙施工时应通过安装在内部的测斜仪进行动态监控,确保墙体的垂直度满足设计要求。


场应配备应急发电机组。


附 录


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1 范围


等厚度水泥土搅拌墙技术是从日本引进,经国内消化吸收,改进后发展起来的。本文件主要针对 TRD 工法和 CSM 工法施工形成的等厚度水泥土搅拌墙进行规定。其中 TRD 工法主要是通过主机带动竖向插 入土层的链锯式切割箱横向移动、切割及灌注水泥浆, 在槽内进行混合、搅拌、固结形成等厚度水泥土 搅拌墙;CSM 工法主要采用铣削式设备, 在槽内通过铣轮的钻进、提升、喷浆搅拌、固结形成等厚度水 泥土搅拌墙。


等厚度水泥土搅拌墙技术普遍应用于建筑、市政、轨道交通的基坑工程、地下工程中的支护结构和 隔渗帷幕,以及包括槽壁加固在内的地基加固工程。用于基坑支护结构时,可以根据需要在等厚度水泥土搅拌墙施工过程中插入芯材, 以保证墙体的抗弯、抗剪性能满足要求。


等厚度水泥土搅拌墙的设计、施工、质量检验与验收应结合工程经验, 综合考虑周边环境条件、工程地质与水文地质条件、工期与造价等因素做到精细化设计与施工,确保基坑工程、地下工程与地基加 固工程满足周边环境保护要求。


本文件涉及到等厚度水泥土搅拌墙的相关技术要求, 与其相配套的其他分项工程技术要求应按国家、行业标准执行。


5 基本规定


由于成墙深度大、地层适应性强、连续性及均匀性好等特点, 等厚度水泥土搅拌墙具有优异的防渗、隔水性能。在国内外的工程实践中, 常用作基坑的隔渗帷幕和水利大坝的防渗墙, 部分工程利用等 厚度水泥土搅拌墙阻隔深层承压水, 取得了较好的效果。自 2014 年以来, 湖北省主要在长江、汉江 1级阶地,施工了几十项等厚水泥土搅拌墙,取得了较好的工程与经济效益。


a)   部分 TRD 工法应用案例:武汉长航中心大厦、武汉新华尚水湾、武汉凯德广场古田项目、武汉香港中心、武汉精武路小学、徐东变电站、武汉地铁 11 号线张家湾停车场、华夏幸福长江中心、云 尚·武汉国际时尚中心、红桥 K15 地块、武汉越秀国际金融汇等。


b)  部分 CSM 工法应用案例:中国冶金地质总局中南局综合楼、巡司河第二出江工程(江南泵站)、大东湖核心区污水传输系统工程、北湖深井泵房、复地汉正街基坑群、武汉黄孝河铁路桥净水厂、武汉 地铁复兴城(歌笛湖)、汉阳绿城国博 E5 地块、汉阳新港长江城 G 地块、武汉永红村 K3 地块(花样年 锦上花)、后湖大道新益村、武汉红桥村 K6K7 地块、华润热电厂、仁恒汉口国际滨江商务区、武昌滨 江环路 1#和 13#匝道等。


c)   表 1 给出了湖北省等厚度水泥土搅拌墙典型工程案例。


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d)   由于水泥土强度较低,抗弯、抗剪性能较差, 因此用于基坑支护结构时,需要在墙体内部插 入芯材,并结合内支撑和锚杆改善支护结构的受力性能。


e)   等厚度水泥土搅拌墙适应地层广泛, 其中 TRD 工法和 CSM 工法对地层的适应性又有所区别。 TRD 工法可适用于密实砂层、黏性土层、极软岩、强风化软岩等, 对碎石土层须通过现场试验确定其适用性; CSM 工法可适用于黏性土、密实砂层、碎石土、 极软岩、软岩等岩土层, CSM 工法对粒径不大于 200mm 的碎石土和单轴饱和抗压强度不大于 15MPa的岩层等地层均有良好的应用效果,对粒径大于 200 mm 的碎石土和单轴饱和抗压强度大于 15MPa 的岩层等复杂的地层, 以及建筑垃圾填埋土、不密实的杂 填土等须通过现场试验确定其适用性。武汉地区的长江、汉江 I 级阶地,为典型的二元结构地层,基岩 埋深一般为 30m~50m,当基岩为泥岩、砂岩、黏土岩、砂砾岩时, 较适应等厚度水泥土搅拌墙的应用。

7.2 TRD 工法施工

当土体强度低、墙体深度浅时宜采用一步施工法;当场地条件受限、施工长度较短、环境保护 要求较低时宜采用两步施工法;当切割土层较硬、墙体深度较深、墙体防渗要求较高时宜采用三步施工法。


 TRD 设备临时停放时,临时停放区示意图如图 1 所示。

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切割箱的拔出方式有内拔和外拔两种, 宜优先选择外拔。应根据施工深度, 起重机起吊能力以及操作空间,分段、匀速起拔切割箱;切割箱起拔时间应控制在 4h 内。切割箱拔出同时应不断注入水泥浆液填充拔出位置,注浆泵的工作流量应根据切割箱拔出速度进行调整。拔出切割箱时不应使孔内产 生负压而造成周边地基沉降。



来源:《地方标准信息服务平台》

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编辑整理:项敏

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TRD工法相关规范、定额



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TRD工法介绍


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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