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TRD工法在宁波东部新城中央公园地下室基坑支护应用

摘要

摘要: TRD工法是地基处理中的一种全新方法。介绍了宁波东部新城中央公园地下室基坑支护工程的工程地质与水文地质情况和设计要求，重点论述了TRD工法施作水泥土地下连续墙的工艺流程、施工要点以及需要注意的问题,提出了施工质量保证措施。

关键词:基坑支护;TRD工法;水泥土搅拌墙

工程概况

浙江宁波东部新城中央公园地下室基坑支护工程位于宁波市东部新城核心区，宁东路以南，承源路以东，宁穿路以北，和源路以西。地面为景观绿化及广场，地下为2〜3层停车场和公交首末站。南侧临近轨道交通1号线海晏路车站(已运营)。占地总面积为74457m²，总建筑面积1410559.75m²，本工程设有整体2〜3层地下室，其中南侧两层区域与地铁车站连通。

本工程属于超大超深地下室，且周边环境环境较为复杂(临近道路和地铁)。在控制周边环境(特别是地铁)变形的措施上，采用“化整为零、分区实施”的原则，将大基坑划分为若干个小基坑，跳仓开挖，分区实施的方案，尽可能减少开挖时空效应对周边环境的影响。

基坑总体分为A、B、C三个区，如图1所示。

基坑规模及开挖深度:基坑开挖面积约49600m²，支护结构延长米约1110m。其中3层地下室区域的开挖面积约46700m², 2层地下室区域的开挖面积约2900m²。

3层地下室区域:周圈开挖深度15.9m。

2层地下室区域:周圈开挖深度10.4〜11.4m。

基坑支护形式:3层地下室区域采用地下连续墙+3道钢筋混凝土水平内支撑的支护结构形式，周圈地连墙墙厚700mm。周圈围护型地连墙采用T R D工法水泥土搅拌桩。

工程地质与水文地质条件

基坑围护范围1-2层及2-2层黏土土性较好，但层厚较薄且在浅部。2-1、2_3层淤泥质土土性相对较差，组合层厚约为10.0m。3层粉土夹粉质黏土土性很好，层顶埋深约在地面下11.00〜15.40m，层厚约为3.80〜8.60m。

基坑土层分布及主要物理力学指标见表1。

第1-1层:杂填土。成分较杂，主要由碎、块石、黏性土、混凝土块、红砖块及生活垃圾组成，为新近回填。层顶高程1.23〜4.46m，层厚0.70〜6.30m左右。

第1-2层:黏士。灰黄色，软塑，高压缩性，含氧化铁锰质斑点，土面有光泽、高干强度、高軔性，自上而下土体渐变灰变软。

第2-1层:淤泥质黏土。灰色，流塑，高压缩性。局部为淤泥，含云母及有机质，其粉土(砂)团块及少量腐植质，土面有油脂光泽，高干强度，高軔性。

第2-2层:掀泥质粉质黏士。灰色，流塑，高压缩性，厚层状，含云母及有机质及少量贝壳碎屑，土面稍有光泽，中等干强度，中等韧性。层厚0.60〜1.90m。

第2-3层:淤泥质黏土。灰色，流塑，高压缩性。层厚4.00〜10.70m

第3层:粉土夹粉质黏土。灰色，稍密，湿，中压缩性。层厚3.80〜8.60m。

第4-1层:游泥质粉质黏土。灰色，流塑，高压缩性。层厚3.20〜17.70m。

第4-2层:黏土。灰色，软塑，高压缩性。层厚1.20〜10.20m。

第5-1层:粉质黏土。以灰黄色、褐黄色为主，顶标高个别孔段呈青灰色，硬可〜软可塑，中压缩性。层厚0.60〜14.50m。

第5-2层:粉土夹粉质黏土。褐黄色，中密，湿，中压缩性。土质不甚均匀。层厚1.20〜11.80m。

本次挖土主要涉及土层性质力学性能如表1所示。

根据地下水的含水介质及其赋存条件，将勘探深度以内的场地地下水分为浅层孔隙潜水和孔隙微承压水与深层孔隙承压水。

(1)浅层孔隙潜水

根据地下水的含水介质及其赋存条件，拟建场地地下水浅层孔隙潜水，地下水赋存于浅层杂填土和黏性土层中，上部杂填土透水性较好，连续雨天含水量较多，下部黏性土透水性较差、水量贫乏，是相对隔水层;港水径流缓慢，主要补给来源于大气层降水，多以蒸发方式排泄为主。据宁波市有关水文资料，该区高水位一般出现在6〜9月份，低水位出现在12月〜次年2月份。本次详勘期间(2016年9〜12月)测得各钻探孔昼夜稳定水位埋深0.07〜2.45m,

(2)浅层孔隙微承压水

钻探孔揭示场地内浅层孔隙微承压水赋存于第3层粉土夹粉质黏土中，第3层含水层顶板埋深11.00〜15.40m，高程为8.75〜-12.79m，层厚3.80〜8.60m，该层连续分布，透水性稍好，含水量一般，水量相对较小，单井出水量在6〜15m/d，主要接受上部孔隙潜水的人渗透补给，地下水基本不流动。

场地内第3层粉土夹粉质黏土层孔隙微承压水对地下室基坑开挖、基础底板混凝土施工影响较大。

设计概况

(1)本工程TRD 等厚度水泥土搅拌墙为TRD-1类别，墙厚700mm宽、墙深22m~23m、墙顶标高1.5m,各区域工程量如表2所示。

(2)TRD 等厚度水泥土搅拌墙施工相关参数如下：

①切割箱配置（深度控制）

实测场地地坪标髙约+3.00;切割箱余尺髙度根据实测地坪标高计算，必要时应增加切割箱。切割箱深度见表3。

②切割箱刀具配置(墙宽控制)

选用550mm(2#)、450mm(3#)、500mm(4井)、500mm(5#)、550mm(6#)、600mm(9井)、650mm(10#)、700m m(ll#)宽度的刀具组合使用;每3.66m切割箱两侧呈菱形各布置3块刀具，确保全断面切割土层;施工过程中，应经常检查11#刀具(宽度700mm)的磨损情况，当磨损量超过20mm时应及时予以更换、修补，保证搅拌墙宽度。

③TRD搅拌墙水泥掺量22%，水灰比1.5泥采用42.5P.0普通硅酸盐水泥，浆液配合比按表4配置。