TRD工法简介

TRD工法【水泥加固土地下连续墙喷浆搅拌施工法】:

TRD工法（Trench cutting Re-mixing Deep wall Method）专用施工设备，此设备的应用为基坑支护和水利抗渗等领域开辟了一条新路。TRD工法机利用插入地下的带有链传动刀头和注浆管的切割箱进行深度切割和横移切割并进行上下运动循环充分搅拌，同时灌注水泥凝结剂，固化后便形成均匀的水泥土连续墙。如果在过程中

插人H型钢之类的芯材，可以使连续墙成为基坑挖掘工程中的挡土防渗或承重墙使用的一种全新的止水、防渗支护结构施工技术。

TRD工法比较其它机械施工法具有以下特点:

1、适应多种工况作业:

 主机釆用全液压步履式底盘, 接地比压小横移直线度好，适应各种复杂施工场地；横切式施工方式和组合式短矮立柱结构特点，整机

地面部分最大高度10m，能适应多种施工场地复杂工况的作业。

2、整机高度低，安全性能好:

整机重心低，稳定性好,下部分深度≧36m（可根据工况配置最深到60m），适用于高度有的场所。可满足高架桥下施工。

3、打造高品质地下连续墙: 

垂直方向上进行土壤和水泥浆混合搅拌的施工特点，可在不同土层均形成均匀、等厚、连续、无搭接的挡土、挡水性能好的高品质地下连续墙。

4、可形成多规格墙体:

更换不同宽度的刀具可形成550～850mm之间各种宽度的墙体（可选择到900mm）。

5、施工深度大：

设计成墙最大深度60米, 可根据基坑地下连续墙施工深度, (可选择60米内不同深度需要。

6、适应地层广:

具有良好的挖掘能力：可以适用于N值小于100击的软、硬质土层，中粗沙质土层, 还可以在颗粒直径小于100mm的卵砾石层和全风化以及强风化软岩中施工。

7、连续成墙：

接缝较少，墙体等厚，H型钢可以最佳间距设置, 墙体直线度通过激光经纬仪控制，多段式随钻测斜墙体垂直精度监控装置是目前其他传统工法不可比及的。

接缝较少，墙体等厚，H型钢可以最佳间距设置, 墙体直线度通过激光经纬仪控制，多段式随钻测斜墙体垂直精度监控装置是目前其他传统工法不可比及的。

接缝较少，墙体等厚，H型钢可以最佳间距设置, 墙体直线度通过激光经纬仪控制，多段式随钻测斜墙体垂直精度监控装置是目前其他传统工法不可比及的。

TRD工法施工原理:

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。

    国内自2009年引进等厚度水泥土搅拌墙(TRD工法)施工技术及其配套设备,两年以来在天津、南昌、浙江、上海、江苏等地进行了多个项目的成功实践（目前，上海、江苏等地区TRD项目正在施工）。

 验证了该工法：适应地层广，水泥土墙体搅拌均匀，防渗截水效果好；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。 

TRD工法地下连续墙施工优势:

   TRD工法适用于各类土层和砂砾石层, 这是TRD工法的最大优点, 可以根据不同的地层特点选择不同的切割刀, 以及通过由电脑设定不同的施工速度和强度。等厚度的地下连续墙, 通过横向切割喷浆混合搅拌运动成墙, 可以形成相同厚度的墙体, 是真正意义上的【墙】而绝不是篱笆，因此, 防渗效果远远优于SMW工法三轴搅拌柱列式连续墙, 渗透系数可达到10 7。由于墙体是连续的、等厚度的, 所以不仅防渗效果好, 而且墙体倾斜小, 强度非常均衡。

TRD工法地下连续墙不仅水平方向的厚度均衡, 而且竖直方向更是优势明显, 由于链条式刀具的移动方向形成了对土层的上下搅拌, 上层土和下层土实现了最大程度的交换, 所以成墙后的深度方向强度均匀。

   TRD工法设备対施工场地要求灵活, SMW工法三轴搅拌地下连续墙施工, 往往是地下成桩深度越深, 地上桩架设备的立柱越高, 因而桩架的体积增大、重量增加、既不灵活也不安全, 施工现场受限因素加大。 

   TRD工法的组合式切割刀箱, 从根本上解决了这个难题, 地下连续墙的深度只和组合的刀箱节数有关: 另外, 由于刀箱位于主机的侧面, 施工时主机沿成墙方向侧向移动, 所以对工作面的要求降到了最低, 方便在高度受限12米的工作现场施工。

TRD工法适应的工程项目:

   城市地铁线(站台) 工程、沉埋工法中的竖井排水工程、边坡防护堤坝加固工程、高层建筑深基坑工程等结构支护和止水防渗的施工项目。

TRD工法施工现场图 1、

TRD工法施工现场示意图 2、

TRD工法施工工艺 : 

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。水泥土搅拌墙建造工序分3个步序，即先行挖掘、回撤挖掘、成墙搅拌。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，将紧密砂层预先松动，然后回撤挖掘至原处，再注入固化液向前推进搅拌成墙；

TRD工法施工工序示意图一、

TRD工法施工工序示意图二、

TRD工法施工工序示意图三、

试成墙阶段施工图

a.主机移动至预埋穴位置

b.与切割箱连接

C.安装测斜仪

常规的定位线控制主机移动

激光经纬仪控制墙体直线度

TRD工法施工现场图片1

TRD工法施工现场图片2

TRD工法施工现场图片3

TRD工法施工基坑开挖图片1

TRD工法施工基坑开挖图片2

开挖图片TRD工法施工基坑3

TRD工法施工基坑开挖图片4

TRD工法施工基坑开挖图片5

TRD工法施工基坑开挖图片6

TRD工法施工基坑开挖图片7

TRD工法施工成墙钻孔取芯图1

TRD工法施工成墙钻孔取芯图1

◆   TRD工法施工成墙透孔取芯试块抗压强度在0.～1.16MPa之间；

◆   TRD工法施工成墙围护墙透孔取芯试块抗压强度在1.21～1.26MPa之间。

TRD工法施工案例1: 

南昌绿地广场项目工程慨况:

★★绿地广场项目位于江西省南昌市红谷滩新区，赣江的西侧，与南昌市、秋水广场相邻，拟建中的地铁线从其西侧穿过，地块与地铁形成通道。绿地广场项目被南昌市列为一号工程。

★本工程A1区地块由两栋塔楼及商业裙房组成，其中两幢2米、地上60层的办公楼（地下三层）被称为“双子楼”，将成为南昌城市的新地标。

★本工程基坑面积约14000m2，基坑开挖深度15.45~17.15m。

★本工程场地浅层以回填砂土为主，③层细砂、④层粗砂和⑤层砾砂含水量丰富，透水性强，⑥-1强风化砂砾岩抗压强度标准值1.2MPa，⑥-2中风化砂砾岩抗压强度标准值达8.8MPa。

2.方案设计:

★ 设计采用850mm厚TRD工法内插H700×300×13×24型钢水

   泥土地下连续墙作为围护结构，型钢中心间距600mm；墙深

   22.3~23.3m，墙底进入⑥-2中风化砂砾岩不少于50cm，将基坑

  内外承压水隔断。桩基采用钻孔灌注桩，桩端持力层为中风化砂砾

  岩和微风化岩层。

   盐水泥，水泥掺量不少于27%，水灰比1.5，挖掘液采用钠基土

   拌制，每立方被搅土体掺入约100kg/m3的膨润土，粘土掺量20%。

★墙体抗渗系数10-7～10-6cm/sec，28d无侧限抗压强度标准值不小于0.8MPa。

★本工程采用顺作法施工，竖向设置两道钢筋混凝土水平支撑。        

工程难点:

1.本工程属大面积深基坑工程，基坑西侧邻近城市交通主干道，道路下方有大量的市政管线。

2.现场障碍物较多，桩基及围护墙施工难度大。

3.场区东距赣江约1km，4~6月为丰水期，降水量占全年总量的51%；TRD工法型钢水泥土地下连续墙需穿越深厚的砂层，含水量丰富，槽壁易坍塌

4.给TRD工法施工及质量控制增加了难度。

设计要求TRD工法型钢水泥土地下连续墙墙底进入抗压强度标准值达8.8MPa的⑥-2中风化砂砾岩，施工难度极大，刀具磨损较严重。

实施情况:

1.根据试成墙及相邻地块施工遇障碍物的情况，采用Φ850三轴搅拌桩机沿围护墙体轴线范围搭接施工，预先探明地下障碍物的情况，并采用加长臂挖机进行清障；对含有地下管线的区域，通过扦插H型钢挡土，防止管线下方沙土流失，造成管线沉降、破坏。清障结束后产生的坑洞立即回填粘土并分层夯实。

本工程TRD工法型钢水泥土地下连续墙采用3循环水泥土搅拌墙建造工序

成墙及围护墙体透孔取芯情况

1. 试块28天强度相对稳定，满足设计要求，表现在不同地层墙体强度差异较小；

2. 试成墙透孔取芯试块抗压强度在0.～1.16MPa之间；

3. 围护墙透孔取芯试块抗压强度在1.21～1.26MPa之间。

TRD工法施工案例2:  淮安雨润新天地项目工程概况:

本工程位于淮安市淮海路商业中心地带，由4幢塔楼和1幢裙楼组成，办公、酒店及服务式公寓73层，高度308m,地下4层，号称苏北第一高楼。基坑面积43657米平方，周长1020米。

设计概况:

★★地下潜水赋存于①层杂填土，③层粉土中，微承压水赋存于④层中砂和⑤2层的细砂中，是本工程基坑开挖设计主要考虑的地下含水层。

★基坑围护体系普遍区域和临时隔断区域均采用钻孔灌注桩结合等厚度水泥土搅拌墙全封闭隔水帷幕复合围护结构，等厚度水泥土搅拌墙规格：墙厚850mm、墙深34.2m-45.2m，主楼区域除四道钢砼支撑外，再加一道钢支撑。基坑开挖深度分别为22.1m、23.9m和27.4m。本工程基坑拟分两区实施，首先施工主楼Ⅰ区地下结构，再施工裙楼Ⅱ区地下结构。

★该工程周边环境保护要求高，基坑开挖深度大，场地西北角清障深达14米，潜水和微承压水有水力联系，渗透系数25.74m/d。

实施情况:  本工程采用TRD-E型工法机成墙，目前工程墙体施工已完工。

TRD工法施工案例3 :  仁恒海河广场四期项目工程概况:

★ 本工程位于天津市南开区东马路东、张自忠路西与水阁大街南之交汇地块，其中四期项目拟建物包括1栋27高层住宅和2栋2～4层裙房，设有4层地下室。

★ 周边建筑物多，地下管线分布较密。特别是场地东侧距离围护结构约10m的育婴堂为本工程重点保护的对象。

★ 基坑支护体系采用钻孔灌注桩排桩结合水泥土搅拌桩墙止水帷幕，总体设置四道钢筋砼水平支撑体系。基坑开挖深度21m。

★ 基坑周长约528m，其中南侧214m，东、北、西三侧314m。外围东、北、西三侧采用700mm厚TRD工法（等厚度水泥土搅拌连续墙）止水帷幕，南侧采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩止水帷幕。

设计概况:

★本工程TRD工法水泥土搅拌连续墙采用TRD-E型工法机施工。

★据设计要求及项目总体进度计划，本工程TRD工法止水帷幕试成墙位置定于东侧育堂段，并且育婴堂区域围护墙均采用试成墙施工参数进行施工。

★TRD工法试成墙14天钻孔取芯试块抗压强度在0.23～0.36MPa之间，试块强度相对稳定，满足设计要求。

★目前TRD工法止水帷幕已全部施工完成。

★止水帷幕施工过程中，对东侧育婴堂区域进行了沉降监测，监测资料显示TRD工法施工对基坑周边建筑物无扰动，沉降数据均为0mm。

TRD工法施工案例4 :  苏州国际财富广场项目工程概况:

★ 本工程基坑面积约10800m2,基坑总延长米约为435m，基坑开挖深度约为15.65m~17.85m。

★ 本基坑工程采用顺作法方案。采用"两墙合一"地下连续墙作为围护体,竖向设置三道钢筋混凝土水平支撑系统。

★东、西塔楼深坑区域，设计采用等厚度水泥土搅拌墙（TRD工法）作为隔水帷幕。

设计概况:

★TRD工法止水帷幕墙厚700mm，东塔楼墙深46m、西塔楼墙深43.1m。水泥掺量为25%，膨润土掺量100kg/m3。

★水泥土搅拌墙28天无侧抗压强度不小于0.8MPa。

★TRD工法止水帷幕施工前须进行现场试成墙试验，以检验TRD工法止水帷幕的可行性与可靠性，以及实际采用的施工参数等。

实施情况: 

★本工程TRD工法水泥土搅拌连续墙采用TRD-Ⅲ 型工法机施工，目前试成墙已施工结束，工程墙体正在施工。

★TRD工法试成墙14天钻孔取芯试块抗压强度在0.34～0.46MPa之间，试块强度相对稳定，满足设计要求。

TRD工法发展历程:

★1993年 作为临时性的止水墙?挡土墙工法在日本开发成功 

★ 1995年 TRD工法协会成立 

★ 1997年 获得日本建设机械化协会的技术审查证明 

★ 2003年 更新日本建设机械化协会技术证明 

★ 2009年 日本TRD工法设备（TRD-III型）引进中国 

★ 2010年 中国第一个项目实施（墙厚700mm,墙深45m） 

★ 2011年 TRD工法设备（TRD-E型）在中国投入生产 

★ 2013年 TRD工法设备（TRD-D型）在中国投入生产 

★ 目前为止，在日本国内TRD工法累计500个以上施工业绩，墙

   体面积 300万平米，最大施工深度业绩61m。 

★在我国的TRD工法施工业绩累计8个工程已结束。 

TRD工法在我国的应用前景 :

★自2009年以来，通过各种工程的施工实践，充分验证了该工法所具有的技术特点，实现了挖掘、搅拌成墙施工水泥土质量的全过程实时监控。试成墙和工程墙体浆液取样及钻孔取芯检测表明：试块、芯样28天强度相对稳定，搅拌均匀，不同地层墙体强度离散性小，完全满足设计要求。

★地下室施工期间，坑壁水泥土墙体平直无渗漏，基坑及周围环境变形量在允许范围以内。 

★由日本技术支撑的采用电力驱动的TRD-E型机以及柴油机驱动TRD-D型在国内的投产保障了今后大批量工程的需求。

★随着TRD工法施工技术，在全国各地不同地质条件下，工程项目的开发和推广应用，必将成为满足复杂地层地下空间“更深、更快、更强”的发展需要的一种可靠的施工新技术。