ＴＲＤ工法在航站楼深基坑的应用

由项敏 13818186389 撰写
发布于 2019年12月02日 22:24:28
最后修改于 2024年11月14日 11:36:40

ＴＲＤ工法在航站楼深基坑的应用

【摘要】杭州萧山国际机场三期项目新建航站楼基坑面积共计７．９万ｍ２，基坑围护结构相对较复杂，北侧临近地铁站，南侧与航站楼地下空间开发区域相连，东侧靠近交通指挥中心，西侧靠近市政道路，车流量较多。且主楼基础位于既有人工湖上，需对人工湖水系改造完成后进行清淤分层回填，工况比较复杂。基坑围护采用三轴水泥土搅拌桩、灌注桩排桩、ＴＲＤ工法等厚度水泥土搅拌墙、高压旋喷桩、ＭＪＳ工法桩等围护结构。本次重点介绍ＴＲＤ工法在深基坑的应用。根据之前成功案例可以看出其有良好的止水性及适应性，验证了在不同土质中进行ＴＲＤ工法施工的可能性及可靠性。

【关键词】深基坑围护；ＴＲＤ原理；施工工艺

引言

随着我国科学技术的不断发展，在工程领域深基坑围护中，各种新型技术不断应用到基坑工程中，近年来，大、中型机械设备、大功率、强动力施工机械不断问世，更加推动了深基坑工程理论和施工技术的发展。自２００９年以来国内引进ＴＲＤ施工技术及配套设备，近几年来在多地多个项目已成功实践并投人使用。该工法适用地层广，水泥土墙体搅拌成墙效果好，止水效果明显，为复杂地层、嵌岩、复合围护结构或深基坑止水帷幕构筑，提供了一种可供选择的新型技术方法和配套设备。

原理

通过动力箱液压马达驱动链锯式切割箱，分段连接钻至设计深度，水平横向切割至一定长度，在切割过程中注人切割液（膨润土拌制），再回撤切割至原始点，再成墙搅拌过程中在切割箱底部注人水泥浆固化液，使固化液与搅拌土体强制拌合，形成等厚度水泥土搅拌墙，通过插人型钢以增加搅拌墙的刚度和强度。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。

施工工艺

ＴＲＤ水泥土搅拌墙成墙工艺分为３个步骤，先行挖掘、回撤挖掘、成墙搅拌。锯链式切割箱钻至设计深度后，首先注人挖掘液先行挖掘一段距离（开放程度需根据地层情况来确定），将紧密砂层预先松动，在此过程中需注人由膨润土拌制的挖掘液，然后回撤挖掘至起始点，再注人固化液向前推进搅拌成墙。在正式施工之前，需提前进行非原位试成墙施工，以便对设计提供的工艺参数进行核对，并确定施工工艺参数来指导施工。施工顺序为：测量放线—开挖沟槽—吊放预埋箱—桩机就位—切割箱与主机连接—安装测斜仪—ＴＲＤ工法工序成墙—置换土处理—拔出切割箱。

施工优点

４．１适用多种不同环境作业。主机采用液压步履式底盘，适应各种复杂场地，横切式施工方式和组合式短矮立柱结构特点决定其安全性能高，能适用多种施工场地复杂工况的作业。

４．２高度低、安全性能好。整机重心低，机身高度为11ｍ，稳定性好，切割深度能达到60ｍ，在有高空限制的场所施工能够充分体现其优势。

４．３打造高品质地下连续墙。水平方向上进行掘进，垂直方向上土质与水泥浆液进行充分搅拌，可以在不同土层形成均匀、等厚、连续、防渗性能好的高品质地下连续墙。

４．４可以形成不同规格的墙体。根据设计成墙厚度不同要求通过更换不同宽度的刀具进行切割，最终形成６００-８５０ｍｍ厚度不等的各种宽度的墙体。

４．５适应不同地质。具有良好的挖掘能力，适用于锤击数小于１００的各种软、硬质土层，砂质及粉土层，还可以在颗粒粒径小于１００ｍｍ砂砾石层及全风化以及强分化岩石层。

４．６连续成墙。

（１）等厚度墙体、接缝较少，内插Ｈ型钢等间距布置增加其刚度和强度，墙体垂直度通过经纬仪或者全站仪控制，多段式随钻测斜墙体垂直精度监控控制来保证成墙质量，相较于其他施工工艺是其他所无法比拟的。

（２）ＴＲＤ施工工艺适用于各类土层和砂砾石层，这是ＴＲＤ最大的优点，根据不同土层选择不同刀具进行切割，通过电脑设置相关参数控制施工速度及强度，通过横向切割喷浆搅拌成墙，形成等厚度墙体。是真正意义上的墙，其防渗效果明显，而且墙体倾斜度小，强度均匀。

本工程实际情况

５．１杭州市萧山国际机场三期项目新建航站楼基坑围护工程基坑总面积约为７．９万ｍ２，基坑开挖深度最深处达１４．４５ｍ，北侧临近地铁站，为减少基坑降水对临近地铁车站及盾构隧道的影响，在临近地铁站钻孔灌注桩排桩外侧设置ＴＲＤ工法等厚度水泥土搅拌墙止水帷幕，临近地铁区间隧道区域新增围护结构采用ＴＲＤ工法等厚度水泥土搅拌墙内插型钢。内插型钢墙体厚度为８５０ｍｍ，等厚度水泥土搅拌墙止水帷幕墙体厚度为７００ｍｍ。本工程ＴＲＤ等厚度水泥土搅拌墙深度为２９．２ｍ。根据地勘报告分别穿过粉夹砂粉质粘土层、粉砂层、粉夹砂粉质粘土层、淤泥质粉质粘土层，穿越土层均含水量丰富，透水性强。

５．２本工程设计采用７００ｍｍ水泥土搅拌墙及８５０ｍｍ厚水泥搅拌墙内插７００＊３００＊１３＊２１型钢作为围护止水帷幕，型钢中心间距为６００ｍｍ和１０００ｍｍ，墙深度为１８．４２ｍ和１５．９２ｍ。墙底位于粉砂层中将潜水隔离开来。桩基采用钻孔灌注桩，桩端持力层为圆砾层。