本文以吉通建筑2016年山西太原鵬程佳園項目為例闡述TRD工法在狹小空間內(nèi)的應(yīng)用,TRD工法機設(shè)備低,更穩(wěn)定,最大程度減少施工占用面積,另外噪音低,環(huán)境友好,適合城市建設(shè)。
鵬程佳園項目挖深大(最大挖深14.47m),周邊環(huán)境復(fù)雜,東西兩側(cè)均有建筑物,且距基坑較近(約5m),正適合TRD工法應(yīng)用。本項目由2號TRD班組施工,在2016年9月24號進場,2016年11月30號施工結(jié)束。
工程概況
工程位于太原平陽路東巷南側(cè),平陽路東側(cè);擬建2棟住宅樓及地下停車場,1#住宅樓地下三層,2#住宅樓地下兩層,地下停車庫五層;1#、2#住宅樓地基均采用CFG樁,地下停車庫采用天然地基;1#住宅樓基坑支護設(shè)計深度為7.24m;地下停車庫基坑支護設(shè)計深度為14.57m。
施工設(shè)計
本工程挖深大(最大挖深14.47m),周邊環(huán)境復(fù)雜,東西兩側(cè)均有建筑物,且距基坑較近(約5m),控制支護結(jié)構(gòu)的變形將是本工程重點,必須選用合理的圍護結(jié)構(gòu)和支撐形式,最大限度減小基坑施工對周邊環(huán)境的影響。
本著技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、保護環(huán)境和安全適用的原則,考慮到施工工期及周邊施工場地的要求;本次基坑支護采用了如下支護形式:1#住宅樓 基坑支護設(shè)計深度11.47m,采用850厚TRD工法水土連續(xù)墻內(nèi)插H700*300*13*24型鋼加兩道鋼管支撐,因坑內(nèi)西北角堆放施工材料,故第一道采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐加鋼筋混凝土板;
2#住宅樓 基坑支護設(shè)計深度7.24m,采用850厚TRD工法水泥土連續(xù)墻內(nèi)插H700*300*13*24型鋼加一道鋼管支撐;地下停車場 基坑支護設(shè)計深度為14.57m、14.77m,采用850厚TRD工法水泥土連續(xù)墻內(nèi)墻H700*300*13*24型鋼加三道鋼管支撐;止水帷幕采用850厚TRD工法水泥土連續(xù)墻,降水采用坑內(nèi)管并降水。
本工法周邊環(huán)境復(fù)雜,為了保證基坑安全、控制基坑變形,本工程支撐采用全自動鋼支撐軸力伺候系統(tǒng),通過24小時不間斷實施檢測支撐系統(tǒng)受力狀態(tài),當基坑變形速率較大時,系統(tǒng)自動加力;當支撐軸力高于報警值時自動報警,從而達到控制基坑變形的目的。
平面布置圖
剖面圖
地質(zhì)報告
根據(jù)地質(zhì)勘察報告提供的剖面圖,本工程開挖涉及土層以③層細砂和⑤層細中砂,該兩層土含水豐富,透水性大,支護結(jié)構(gòu)需處理地下水的影響,特別是⑤層細中砂,該層為承壓水層,易發(fā)生突涌等風(fēng)險。
試成墻
本工程基坑圍護結(jié)構(gòu)為850厚TRD工法止水帷幕水泥土墻內(nèi)插H700*300*13*24型鋼,基坑圍護結(jié)構(gòu)1-1剖面型鋼為H700*300*13*24@1200型鋼,型鋼長度為14米,計142根;2-2剖面為H700*300*13*24@600型鋼,長度為28米,計209根;3-3剖面為H700*300*13*24@900型鋼,長度為25米,計160根;4-4剖面為H700*300*13*24@1200型鋼,長度為24米,計57根。該項目型鋼總數(shù)為568根,型鋼總重為2443.48噸。
為滿足型鋼拔除起吊要求,采用25T汽車吊施工(汽車吊總軸重為26噸),汽車吊撐扎寬度為7.0米,拔出的型鋼需用12米長半掛車裝運出場(12米長半掛車總軸重為22噸),每輛車預(yù)計裝載12-15根12米長型鋼(裝型鋼后總重為約50噸)。
現(xiàn)場照片
H型鋼起拔
本工程基坑圍護結(jié)構(gòu)為850厚TRD工法止水帷幕水泥土墻內(nèi)插H700*300*13*24型鋼,基坑圍護結(jié)構(gòu)1-1剖面型鋼為H700*300*13*24@1200型鋼,型鋼長度為14米,計142根;2-2剖面為H700*300*13*24@600型鋼,長度為28米,計209根;3-3剖面為H700*300*13*24@900型鋼,長度為25米,計160根;4-4剖面為H700*300*13*24@1200型鋼,長度為24米,計57根。該項目型鋼總數(shù)為568根,型鋼總重為2443.48噸。
2、施工精度高。施工過程中垂直方向和水平方向的精確角度由傾斜計監(jiān)測,實時隨鉆測量,全過程全自動控制。同時用激光經(jīng)緯儀控制墻體中心線偏差在±25mm以內(nèi)。
3、環(huán)境影響小。施工噪音在54-60dB之間,與吊車、鏟車的發(fā)動機噪音相近,平均振動復(fù)值65dB(福岡大學(xué)隧道計算測例,含有軟巖),同時從鄰接物到壁芯的安全距離可縮小到650mm。
4、施工效果好。相比于三軸攪拌樁,TRD止水效果好(無縫、無缺陷)、相比于地連墻和灌注樁,TRD泥漿排放少、施工速度快(一晝夜施工10~20延米)、節(jié)約成本(造價降低20%~50%)。同時,TRD工法可以深向筑成等厚、均質(zhì)的墻體,施工深度可達地下70米。
TRD工法設(shè)備與SMW工法樁機止水效果對比
TRD工法(Trench-Cutting & Re-mixing Deep Wall Method),又稱等厚度水泥土地下連續(xù)墻工法,其基本原理是利用鏈鋸式刀具箱豎直插入地層中,然后作水平橫向運動,同時由鏈條帶動刀具作上下的回轉(zhuǎn)運動,攪拌混合原土并灌入水泥漿,形成一定強度和厚度的墻。
TRD工法通過水平橫向運動成墻,可形成沒有接口的等厚連續(xù)墻體,其止水防滲效果遠遠優(yōu)于柱列式地下連續(xù)墻和柱列式攪拌樁加固,其主要特點是環(huán)境污染小、成墻連續(xù)、表面平整、厚度一致、墻體均勻性好、防滲性能好、施工安全,與傳統(tǒng)柱列式地下連續(xù)墻相比隔滲,經(jīng)濟性好。
TRD工法適應(yīng)粘性土、砂土、砂礫及礫石層等地層,在標貫擊數(shù)達 50~60 擊的密實砂層、無側(cè)限抗壓強度不大于5MPa的軟巖中也具有良好的適用性??蓮V泛應(yīng)用于超深隔水帷幕、型鋼水泥土攪拌墻、地墻槽壁加固等領(lǐng)域。