TRD工法(等厚度水泥土搅拌连续墙工法)完整施工顺序介绍-项目经验

TRD工法施工技术TrenchcuttingRe-mixingDeepwallmethod(等厚度水泥土搅拌连续墙工法)一、TRD工法简介二、2013年工程案例三、TRD工法优点四、TRD工法缺点五、TRD工法应用范围总目录一、TRD工法简介

TRD工法（TrenchcuttingRe-mixingDeepwallmethod），等厚度水泥土地下连续墙工法，由日本神户制钢所1993年开发的一种利用锯链式切割箱连续施工等厚度水泥土地下连续墙施工技术。在一般的砂土层中施工的最大深度已达56.7m，壁厚550mm～850mm，也适用于卵砾石、块石等各类地层。TRD工法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地下连续墙工法不同。TRD工法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。TRD-Ⅲ施工机械TRD工法原理

通过动力箱液压马达驱动链锯式切割箱，分段连接钻至预定深度，水平横向挖掘推进，同时在切割箱底部注入固化液，使其与原位土体强制混合搅拌，形成的等厚度水泥土搅拌墙，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。TRD工法原理图TRD工法配套设备及施工布置图TRD工法施工工艺：切割箱自行打入挖掘工序、水泥土搅拌墙建造工序、切割箱拔出分解工序。

其中，TRD工法水泥土搅拌墙建造工序有两种方法：3循环和1循环法：3循环：先行挖掘、回撤挖掘、成墙搅拌，即锯链式切割箱钻至预定深度后，首先注入挖掘液先行挖掘一段距离，然后回撤挖掘至原处，再注入固化液向前推进搅拌成墙；1循环：切割箱钻至预定深度后即开始注入固化液向前推进挖掘搅拌成墙。使用3循环或1循环施工方法的判断依据是能否确保切割箱横行速度达到1.7m/h。施工工艺流程

切割箱自行打入挖掘工序水泥土搅拌墙成墙工序（1循环）1循环法：切割箱钻至预定深度后即开始注入固化液向前推进挖掘搅拌成墙。水泥土搅拌墙建造工序（3循环）1.先行挖掘2.回撤挖掘3.搭接成型部30～50cm4.成墙搅拌插入型钢5.退避挖掘6.反复操作重复第2至第5个环节3循环法：先行挖掘、回撤挖掘、成墙搅拌，即锯链式切割箱钻至预定深度后，首先注入挖掘液先行挖掘一段距离，然后回撤挖掘至原处，再注入固化液向前推进搅拌成墙。切割箱拔出分解工序1.主控项目

（1）固化液拌制选用的水泥、外掺剂等原材料的技术指标和检验项目应符合设计要求和国家现行标准的规定。（2）固化液水灰比，挖掘液混合泥浆TF值应符合设计和施工工艺要求，浆液不得离析。（3）等厚度水泥土地下连续墙墙体强度应符合设计要求。质量控制

成墙质量控制标准序号检查项目允许偏差检查方法1墙深偏差（mm）+100/-50自行打入后卷尺检查2墙位偏差（mm）50挖掘时激光经纬仪、卷尺检查3墙厚设计值以上卷尺检查4墙体垂直度≤1/250自行打入后多段式倾斜仪监控2.一般项目

二、2013年度TRD工程案例

项目1XXXXXXXXXXXXXXXX项目项目2XXXXXXXXXXXXXX工程XXXXXXXX项目项目概况

本工程于XXXX江岸区沿江大道以西、民生路以南、黄陂街以东、南临XXX大厦等建筑场地，地下室边线距离长江堤岸最近处仅约60m

。

工程东侧地下室结构退红线8m，红线外为沿江大道，沿江大道路宽约40m，为城市主干道，包含人行道、非机动车道、绿化隔离带及机动车双向四车道。车流量较大。基坑南侧地下室退红线约22-23m，红线外为既有建筑长航大厦，主楼27-33层，裙房4-8层，设有一层地下室，基础埋深8.7m，底板厚2.6m。本工程西侧地下室结构退红线5-7m，红线外为黄陂街，黄陂街宽约20m，道路西侧分布有较多的多层住宅，距离本工程地下室约26-28m。东北侧地下室结构退红线6.6-7.8m，红线外为民生路，黄陂街宽约30m，道路北侧为和记黄埔地产在建工地。

其中，沿江大道、黄陂街、民生路下均有地下下管线。一期工程开挖深度为10.1m~11.6m。围护采用800厚地下连续墙+一道钢筋混凝土支撑的形式。本工程地下三层区域开挖深度为18.9m~22.8m。围护采用1000厚地下连续墙+三道钢筋混凝土支撑的形式，局部塔楼落深坑区域在坑内采用钻孔灌注桩+一道钢支撑的围护形式。水文地质情况场地地下水为上部杂填土中的上层滞水及砂层、卵砾石层中的承压水以及下部基岩中的裂隙水等三种类型水。武汉地区长江、汉江两岸I级阶地第四系砂（卵石）土层孔隙承压水储量丰富，地下水位为自然地面以下8.3米，相当于绝对高程17.90米。承压水实测水位标高一般为17.0~22.0m，年变幅3~5m。赋存于砂土层中的承压水，其水位变化受长江水位变化影响，水量较丰富；根据我公司2011年11月9日提供的场区东侧《XXXXXX厦抽水试验报告》，场区下部砂层承压水含水层平均渗透系最高承压水位的绝对高程（黄海高程）可超过23.00m（据XXXX关水文站实测资料，长江段最高洪水位为27.67m）本次勘察期间量测的承压水水位为自然地面以下6.5米，相当于绝对标高19.8米左右。本工程TRD先后穿过①杂填土层、②-1粉质粘土夹粉土、②-2粉质粘土与粉土、粉砂互层、③-1细砂层、③-1a粉质粘土、③-2细砂层、③-2a粉质粘土、④中细砂夹卵砾石层、⑤强风化泥岩层、⑥中风化泥岩共计10层地质层，其中③-2、④、⑤、⑥这四层标贯较大，细砂层最大N值达40~50，此四层土是本工程TRD施工的关键、下切割箱和先行挖掘难度较大，对机械的损伤和正常的损耗也很大。④中细砂夹卵砾石层粒径一般为20~50mm，含量约5~10%呈亚圆状，底部圆砾、卵石含量增大。结构部分破坏，矿物成分基本未变，风化裂隙发育，节理面被铁锰氧化物渲染，裂隙面方解石脉充填，岩性主要为泥岩。设计方案等厚度水泥土搅拌墙试成墙采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥。本工程共有一期、二期两个基坑。大基坑采用1000mm地下连续墙作为围护结构，地下连续墙外侧采用TRD等厚度水泥土连续墙止水帷幕，设计墙厚850㎜，墙深56.85m，墙深进入中风化泥岩不浅于200㎜，总延长米约800m。

施工情况

XXXXXXXX项目从2013年1月31日14:30开始先行挖掘，至2013年3月8日13:28累计切削11米并第一次喷浆6米，历时8天，平均切割速度约17.36h/m。切削速度缓慢，期间发生过切割箱链接螺丝断裂、链条脱轨、链条定位架掉落。其中链条脱落起拔一次切割箱。

经过学习和改进，后期平均先行挖掘速达到3.7h/m。每天（24小时）理论可推进约6.48m。对接切割箱安装测斜仪冲洗钻具准备连下一节起拔切割箱驾驶室显示器驾驶室施工前在场地外进行现场试成墙试验，以确保TRD工法水泥土地下连续墙作为悬挂式截水帷幕的工程质量满足设计要求。钻孔不同深度水泥岩芯外观颜色基本一样，呈水泥灰色，搅拌基本均匀，凝体无松散，饱和状态下芯样强度较软，干燥状态下易开裂，没有起皮现象。

试验检测结果：TRD水泥土芯样TRD水泥土芯样成墙效果XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX工程

工程概况

XXXXX地块位于XXXXXXX商务区内，D13街坊位于08地块西侧，西临XXX路，南侧为XXX路，北至XXX路，东邻XXXX路。本工程建设基坑总面积约46000m2。基坑总面积约46000平方米，基坑总延长约890m，开挖深度约为17.0m。周边围护体采用灌注桩排桩围护墙结合外侧TRD工法(等厚度水泥土搅拌连续墙)止水帷幕，基坑内竖向设置三道混凝土支撑体系。本工程基坑东侧及西侧均有管线，申长路侧水管距离基坑围护距离4m，申滨路侧燃气管距离基坑围护距离5m，在围护施工时都重点注意保护。

TRD工法3循环施工先行挖掘地层过程中，注入高掺量膨润土(100kg/m3)泥浆进行挖掘稳定槽壁，确保挖掘液混合泥浆比重基本与原状土比重达到平衡，可有效控制围护墙施工对周边环境及地下管线的扰动。围护施工过程中，通过在围护外侧打设应力释放孔从而释放支护结构施工产生的应力，随时关注监测结果，做好信息化施工，确保管线安全。水文情况如下图，5层和7层为承压水分布位置，黄色线表示围护桩底，32.55m-35.02m深。绿色线为止水帷幕底，45m-49m深。局部地质剖面图地质情况围护桩进入⑤2层TRD工法止水帷幕进入⑧2层技术方案等厚度水泥土搅拌墙建造工序采用3循环的方式。施工深度：最深49m,标高范围：-0.500~-49.500,墙厚850mm,注浆区域水平延长：6m。施工影像吊装切割箱对接切割箱安装测斜仪校正主机导杆垂直度：TRD工法机拼装完成后及移位后，使用经纬仪分别从正面、侧面校正桩机立柱导向的架垂直度，在切割箱打入过程中随时对切割箱垂直度进行校验。链条连接先行挖掘搅拌成墙起拔切割箱冲洗钻具试成墙段跟踪监测情况1.试成墙的监测要求等厚度水泥土搅拌墙试成墙过程中，应布设地表沉降监测点、深层水平位移监测点和深层土体分层沉降监测点进行相应监测。等厚度水泥土搅拌墙监测单位应根据下述要求编制详尽可行的监测方案，并经设计及相关单位认可后方可实施。相关监测项目应提前约1周布设，并在试成墙开始前获得较为稳定的初始数据。试成墙监测应贯穿等厚度水泥土搅拌墙试成墙施工至地下连续墙试成槽施工结束:等厚度水泥土搅拌墙试成墙过程中，应每隔4个小时进行一次监测；等厚度水泥土搅拌墙试成墙墙体养护过程中至地下连续墙试成槽开始时，每天进行一次监测。

监测点布置2.监测成果分析1）地表监测点2）深层土体测斜

从土体深层水平位移监测成果分析，成墙施工引起的土体侧移规律与预期相同，从成槽开始至成墙结束，受墙体喷浆挤压，土体深层水平位移多向远离墙体方向位移，离试验墙段距离越近，位移幅度相对越大；其中14日下午TX2位移最大值达-10.4mm，对应深度为35m；由各监测点深层水平位移所处深度分析，不同深度变形相对明显测点为TX2-TX4，位移较大值所处深度在30-50m之间，成墙结束后，深层位移变形转换为趋近试验墙段的位移恢复中，其中成墙结束24小时内，位移恢复最快，其中尤以TX2位移最明显，单日最大位移达11.1mm，对应深度为37m；土体恢复变形过程中，距试验段越近，变形恢复越大。成墙结束24小时后，位移速率放缓，变形逐步趋于稳定。3）土体分层沉降3.监测结论综合本次各监测项目分析结果，可得出以下结论：（1）TRD施工与常规搅拌桩施工引起的周围土体变形规律一致，均包两阶段：即挤压变形和变形恢复，但该工艺引起的土体变形数值更小，恢复更快，该规律性表现对随后即将大面积开展的TRD围护施工具有显著的指导意义。（2）土体各类变形在数值量级上均不大，对TRD正式施工期间周边环境安全有利，但亦应考虑受试验段规模限制，导致土体变形数值偏小的因素。（3）结构松散的表层巨厚杂填土的存在，较大程度上可以消散土体中瞬时增加的挤压应力，对控制周边管线和地表变形有利。成墙取芯芯样抗压试验报告14d、40d取芯结果显示，14d取芯强度普遍大于0.5mpa，40d取芯强度普遍大于0.8mpa，且搅拌均匀性较好，水泥土离散性较低，整体强度较稳定。芯样抗渗试验报告14d、40d的芯样渗水结果显示，14d、40d芯样抗渗系数普遍在10-6等级，同时，40d的抗渗系数离散性也较小。(1)成墙品质均匀，防渗透性好。一般加固后渗透系数提高2个数量级。

三、TRD工法优点

(2)成墙连续，无接缝，止水效果好，H型钢可以任意最佳间距设置。（3）直线段施工工效高。40m深度软土每天可施工10~15m。（4）施工深度大，最大深度可达60m，而常规三轴工艺不过