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岩土研究院

TRD工法特点、原理和施工工艺、质量控制、工程实例

419 2021-01-21 11:42:03

一、 TRD工法概述


TRD工法简介



  • TRD工法(Trench cutting Re-mixing Deep wall method),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工法适用范围



  • TRD工法机具成墙厚度、深度视设备的型号不同而异。

TRD-Ⅰ型:成墙厚度450~550mm,深度20m,可实现河岸护坡30°~45°俯角成墙施工;

TRD-Ⅱ型:成墙厚度550m~700mm,深度35m;

TRD-Ⅲ型:成墙厚度550~850mm,深度60m。

  • TRD工法不仅可以适用于N值小于100击的软、硬质土层,还可以在直径小于100mm的卵砾石和单轴抗压强度≤5MPa泥岩、强风化基岩中施工。


TRD工法特点



(1) 施工深度大,最大深度可达60m

(2) 适应地层广,对硬质地层(硬土、砂卵砾石、软岩石等)具有良好的挖掘性能

(3) 成墙品质好,在墙体深度方向上,可保证均匀的水泥土质量,强度提高,离散性小,截水性能好

(4) 高安全性,设备高度仅10.1m,重心低,稳定性好,适用于高度有限制的场所

(5) 连续成墙,接缝较少,墙体等厚,H型钢可以最佳间距设置


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。

(1) TRD工法原理图

(2) TRD工法配套设备及施工布置图

(3) TRD工法挖掘机构

(4) TRD工法切割箱

(5) TRD工法挖掘刀具



二、 施工工艺



  • 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3循环的方法和1循环的方法:

3循环的方法: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;

1循环的方法: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。

  • 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。

切割箱自行打入挖掘工序

水泥土搅拌墙建造工序(1循环)

水泥土搅拌墙建造工序(3循环)

切割箱拔出分解工序




三、质量控制


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。


2. 一般项目






四、工程实例