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TRD等厚度水泥土搅拌墙-哈尔滨东方庭园项目

TRD工法 2022年7月3日 项敏 243

摘要

TRD工法较多应用于沿海地区,本工艺经过多年的施工研讨,形成一套较为成熟的体系,随着地下工程技术的不断发展,TRD工法也陆续应用于更为复杂的地层环境中。我司通过调整施工技术参数等相关控制措施,顺利完成哈尔滨东方庭园项目,为东北地区TRD施工案例写下浓重的一笔。

1 项目概况

项目位于黑龙江省哈尔滨市道外区,公益街-南新街- 振江街围合区域,基坑面积5.5万平方米,地上总建筑面积17万平方米。本项目紧邻哈佳铁路线,基坑距离哈佳高铁运行路线仅25m,周边环境复杂,3#地块基坑采用TRD等厚度水泥土搅拌墙作为止水帷幕,TRD墙宽800mm,墙深40m,总延长米752.25米,方量24072m³。

TRD等厚度水泥土搅拌墙-哈尔滨东方庭园项目

本项目基坑平面图

2 重难点

1、本工程地质结构复杂,TRD墙体穿越③层~⑨层粗砂层,并穿过⑩圆砾层进入⑪强风化泥岩,切割过程中护壁、防抱切割箱的施工难度大,切割磨损较大。本项目地层主要为第四系松散地层及白垩系泥岩组成,地层结构特点为典型的松花江漫滩相地貌单元特征,地基土分布均匀,自上而下依次为杂填土、粉质黏土、中砂/粗砂、粗砂/砾砂其间分布有多层黏性土、泥岩。TRD墙深40米,深度范围内砂层达35米,TRD底部进入强风化泥岩,施工难度较大。

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本项目地质剖面图

2、紧邻高铁运行线路,哈尔滨铁路局要求凡现场使用的施工机械,必须确保设备的安全,杜绝任何可能的安全隐患。
针对本项目的施工重难点,必须确保精细化管理,制定针对性措施,采用高质量护壁泥浆,并加入发酵催化剂,增加浆液粘稠度,确保切割箱不被砂粒吸附抱死。采用备用应急发电机组,确保临时停电时也不影响TRD施工安全。制定设备起重吊装监控措施,控制起重吊装区域,杜绝起重设备及吊装部件临近高铁区域;在确保安全的前提下,依旧保持高效的施工效率,单套设备成墙15~18m/天。

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3 投入设备

为保证哈尔滨东方庭园项目工期节点,我司投入2套TRD设备进入本项目施工。
投入设备清单:

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4 TRD工艺介绍

机械组装﹥放样复核﹥场地平整达到设备需求的承载力﹥桩机定位﹥打入切割箱﹥先行挖掘(注入切割液)﹥回撤挖掘﹥搅拌成墙(注入固化液)。

主要施工步骤

(1) 测量放线

施工前,根据设计图纸或甲方提供的坐标基准点,精确计算出槽壁加固中心线角点坐标,利用测量仪器进行放样,并进行坐标数据复核,同时做好护桩。并通知总包单位、监理单位进行复核确认并及时完成测量报验。

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(2) 开挖沟槽

桩位中心线放样后,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。施工前用挖掘机沿桩位中心线平行方向开挖工作沟槽至原状土深度,以探测浅层(2.0m以内)是否存在地下障碍物,未发现障碍物的区段及时用挖掘的素土回填;沟槽宽度约1.5m,沟槽深度约1.2m。

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(3)吊放预埋箱

利用挖掘机沿槽壁加固中心线开挖深约3m、长约2m、宽约1m的预埋穴之后,用吊车将预埋箱吊放入预埋穴内。

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(4)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,桩机应平稳、平正。

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(5)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至设计深度。

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(6)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。

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(7)TRD工法成墙

测斜仪安装完毕后,主机与切割箱连接,进行三工序等厚度水泥土搅拌墙施工。

步序1——先行挖掘:通过压浆泵注入挖掘液,切割箱向前推进,挖掘松动原土层、切割成槽一段行程。

步序2——回撤挖掘:根据作业工效,一段行程的成槽完成后,切割箱再回撤至切割起始点。

步序3——成墙搅拌:切割箱回撤至切割起始点后调换浆液,通过压浆泵注入固化液,切割箱向前推进并与挖掘液混合泥浆混合搅拌,形成等厚水泥土搅拌墙。

 先行挖掘            回撤挖掘成墙搅拌

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(8)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。

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(9)拔出切割箱

成墙搅拌结束后,在拟定切割箱起拔区域注入同配比的固化液,边起拔边注浆,确保对切割箱占据空洞进行密实填充和有效加固,结束直线段墙体施工。

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5 关键控制

(一)、施工过程中一旦出现冷缝,后续施工的墙体宜搭接不小于已成型墙体500mm,严格控制搭接区域的推进速度,使固化液与混合泥浆充分混合搅拌,确保搭接质量。

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施工冷缝衔接

如上图所示,是在施工中停电或其他机械设备出现问题时处理冷接缝问题。施工回切500mm~1000mm来重合先前施工部位,杜绝裂缝问题的产生。

(二)、本工程切割箱的拔出方案可采用内拔和外拔两种。在条件允许的情况下,宜采取墙外拔出切割箱方式。 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固化液填充拔出位置,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。

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     (a)设计转角                      (b)实际施工转角

外拔切割箱示意图

1-转角十字搭接部位;2-切割箱拔出位置;

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内拔切割箱示意图

1-转角十字搭接部位;2-切割箱拔出位置;3-搭接部分;4-后续成型墙体;5-已成型墙体

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开挖效果图

6 结语

本工程采用TRD水泥土作为基坑止水帷幕,TRD特有的成墙品质均匀、墙体连续无缝为紧临基坑的哈佳高铁提供了较高的安全保障,并确保基坑的安全施工和周边环境的正常稳定。使基坑整体变形在安全可控范围,确保项目的顺利进行。本项目基坑施工的实践,为哈尔滨地区深基坑工程设计和施工提供了宝贵经验。

来源:地基基础专业施工
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