TRD工法在基坑支護工程中的應用

程劍星

（沈陽撫挖巖土工程有限公司，遼寧 沈陽110000）

1 TRD工法簡介

TRD工法是將鏈軌節(jié)上安裝有切削刀具的多節(jié)切削鏈插入地中，在刀具邊旋轉邊沿地基作水平移動切削的同時注入掘削液、固化液，并與原位置的土進行混合攪拌形成等厚度的摻土水泥地下連續(xù)墻。本工法主要適用于建筑物的基礎工程、地下道路及公共用溝的開挖、盾構的豎井、基礎的擋土墻、止水墻、港灣堤防的地基加固等工程。

與傳統(tǒng)的柱列式地下墻不同，用地基中原位置改良的泥土建造連續(xù)墻體，是本工法的特點。自研發(fā)以來，15年間在日本、美國、新加坡的實績?yōu)?40件、233萬m2，其中有對卵石地層、硬質花崗巖層的掘削及大深度施工。

2 TRD工法特點

TRD施工機可成墻厚度為550、700、850mm，配備刀具長度40m，施工深度根據(jù)地質不同可達40~60m。

2.1 支護體系安全可靠。對垂直方向所有土層同時進行混合攪拌，可得到全層強度、止水性能均勻的高品質墻。

2.2 止水性能強。切割箱連續(xù)橫向攪拌混合，可得到沒有接口的連續(xù)墻，確保連續(xù)墻的質量，且墻體各處等厚，芯材間距可任意設定。

2.3 施工土質無限制。施工機的掘削性能高，對于卵石層、風化巖層可用特殊刀具進行掘削，確保TRD工法在任何土層施工的可能性。

2.4 成墻墻體垂直精度高。切割箱體內配置的多層傾斜計可隨時監(jiān)視切割箱的傾斜度。

2.5 施工機器高度較低，可在有高度限制的地方施工。

2.6 低噪音、低振動。

3 TRD工法施工步驟

3.1 在工程指定位置組裝TRD主機與切割箱。

3.2 連接切割箱達到所需深度后開始沿所定軌跡先行掘削地基，同時切割箱底部的噴射口噴出掘削液與掘削松動的各土層混合攪拌。

3.3 切割箱在指定位置走過一遍，確定地下無障礙物后返回初始位置。

3.4 切割箱底部噴射口噴出固化液與之前各土層的混合漿混合攪拌，同時切割箱沿所定軌跡橫向移動。駕駛室內時刻監(jiān)控切割箱的垂直度，保證所成墻體垂直。注漿系統(tǒng)監(jiān)控固化液注入量，保證墻體強度。

（如施工深度較淺且地質較軟可采用一步施工，既切割箱在第一次沿所定軌跡先行掘削地基時，同時切割箱底部的噴射口噴出固化液與各土層混合攪拌，使掘削·混合·攪拌·成墻一步完成。）

3.5 成墻達到所需長度后退避掘削一段距離，到達安全位置后拔出切割箱。

4 TRD工法的適用

TRD工法在基坑支護工程中幾乎可以適用于任何情況的工程，但根據(jù)基坑不同類型于開挖深度的差異，可以選擇在墻體內內植入芯材，芯材一般采用H鋼或工字鋼，植入的芯材可大大增加成墻墻體的剛性，從而避免因水泥土與混凝土的強度差異而造成的不安全因素。

此工法在地層為粘性土、砂土、砂礫及礫石中具有良好的實用性和經濟性，而在硬度較大的巖層中，因為施工過程中需使用特殊刀具，而使得其經濟性不足及施工周期慢。

5 TRD工法機械設備及主要配套設備

5.1 TRDⅢ型，最大切削深度40米，成墻寬度0.55-0.85米。

5.2 6立方空氣壓縮機

5.3 全自動水泥漿攪拌及注漿系統(tǒng)

5.4 40噸水泥倉儲罐

5.5 履帶式100噸吊車

5.6 0.6立方米挖掘機

5.7 高壓清洗機

6 TRD工法經濟及效率分析

根據(jù)國家相關規(guī)范、定額及最新有關文件進行其工程造價分析，TRD工法在粘性土、砂土、細砂、中砂地層中在不加入芯材的前提下，工程造價約為350元/平方米。

在施工效率中，在粘性土、砂土、細砂、中砂地層中，以成墻寬度0.6米，深度10米，施工路線為直線為例，每臺班8小時施工約為30延長米，即成墻約300平方米。如深度為15-25米，則每臺班8小時施工成墻約200平方米。

7 TRD工法的優(yōu)點與不足

7.1 TRD工法施工時上下攪拌均勻，水泥漿與各層土層結合，成墻質量高，同時由于墻體防滲，可避免由于透水而引起的傾覆。

7.2 TRD工法水平及垂直切削精度極高。

7.3 由于墻體連續(xù)沒有間隙，所以整體穩(wěn)定性高。

7.4 不足為主要在處理復雜地形及土層時施工速度較慢，同時因為設備及配件均為進口，所以維修周期長，暫時承擔大規(guī)模施工項目時會影響施工總進度，但隨著該設備及配件已經國產，此情況有望緩解。

8 結語

TRD工法在中國的出現(xiàn)，為中國基坑支護工程在施工方法中提供了一種新的選擇。其施工適應性強，墻體在保證強度的同時具有防滲功能，在部分地區(qū)可大大降低基坑支護工程中的降低地下水工程的難度及最大限度保證我國水資源的浪費。在國外已完成項目440件，目前在我國浙江杭州市及遼寧錦州市已經使用該工法在基坑支護中，同時由于TRD的施工設備已經由遼寧撫挖重工機械股份有限公司國產化并投入使用，從而降低由純進口而帶來的高成本，具有良好的推廣性與發(fā)展前景。

[1]龔曉南.深基坑工程設計施工手冊［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998.

[2]建筑基坑支護技術規(guī)程(JGJ120-99)［S］.