TRD工法在基坑支护工程中的应用

程剑星

（沈阳抚挖岩土工程有限公司，辽宁 沈阳110000）

1 TRD工法简介

TRD工法是将链轨节上安装有切削刀具的多节切削链插入地中，在刀具边旋转边沿地基作水平移动切削的同时注入掘削液、固化液，并与原位置的土进行混合搅拌形成等厚度的掺土水泥地下连续墙。本工法主要适用于建筑物的基础工程、地下道路及公共用沟的开挖、盾构的竖井、基础的挡土墙、止水墙、港湾堤防的地基加固等工程。

与传统的柱列式地下墙不同，用地基中原位置改良的泥土建造连续墙体，是本工法的特点。自研发以来，15年间在日本、美国、新加坡的实绩为440件、233万m2，其中有对卵石地层、硬质花岗岩层的掘削及大深度施工。

2 TRD工法特点

TRD施工机可成墙厚度为550、700、850mm，配备刀具长度40m，施工深度根据地质不同可达40~60m。

2.1 支护体系安全可靠。对垂直方向所有土层同时进行混合搅拌，可得到全层强度、止水性能均匀的高品质墙。

2.2 止水性能强。切割箱连续横向搅拌混合，可得到没有接口的连续墙，确保连续墙的质量，且墙体各处等厚，芯材间距可任意设定。

2.3 施工土质无限制。施工机的掘削性能高，对于卵石层、风化岩层可用特殊刀具进行掘削，确保TRD工法在任何土层施工的可能性。

2.4 成墙墙体垂直精度高。切割箱体内配置的多层倾斜计可随时监视切割箱的倾斜度。

2.5 施工机器高度较低，可在有高度限制的地方施工。

2.6 低噪音、低振动。

3 TRD工法施工步骤

3.1 在工程指定位置组装TRD主机与切割箱。

3.2 连接切割箱达到所需深度后开始沿所定轨迹先行掘削地基，同时切割箱底部的喷射口喷出掘削液与掘削松动的各土层混合搅拌。

3.3 切割箱在指定位置走过一遍，确定地下无障碍物后返回初始位置。

3.4 切割箱底部喷射口喷出固化液与之前各土层的混合浆混合搅拌，同时切割箱沿所定轨迹横向移动。驾驶室内时刻监控切割箱的垂直度，保证所成墙体垂直。注浆系统监控固化液注入量，保证墙体强度。

（如施工深度较浅且地质较软可采用一步施工，既切割箱在第一次沿所定轨迹先行掘削地基时，同时切割箱底部的喷射口喷出固化液与各土层混合搅拌，使掘削·混合·搅拌·成墙一步完成。）

3.5 成墙达到所需长度后退避掘削一段距离，到达安全位置后拔出切割箱。

4 TRD工法的适用

TRD工法在基坑支护工程中几乎可以适用于任何情况的工程，但根据基坑不同类型于开挖深度的差异，可以选择在墙体内内植入芯材，芯材一般采用H钢或工字钢，植入的芯材可大大增加成墙墙体的刚性，从而避免因水泥土与混凝土的强度差异而造成的不安全因素。

此工法在地层为粘性土、砂土、砂砾及砾石中具有良好的实用性和经济性，而在硬度较大的岩层中，因为施工过程中需使用特殊刀具，而使得其经济性不足及施工周期慢。

5 TRD工法机械设备及主要配套设备

5.1 TRDⅢ型，最大切削深度40米，成墙宽度0.55-0.85米。

5.2 6立方空气压缩机

5.3 全自动水泥浆搅拌及注浆系统

5.4 40吨水泥仓储罐

5.5 履带式100吨吊车

5.6 0.6立方米挖掘机

5.7 高压清洗机

6 TRD工法经济及效率分析

根据国家相关规范、定额及最新有关文件进行其工程造价分析，TRD工法在粘性土、砂土、细砂、中砂地层中在不加入芯材的前提下，工程造价约为350元/平方米。

在施工效率中，在粘性土、砂土、细砂、中砂地层中，以成墙宽度0.6米，深度10米，施工路线为直线为例，每台班8小时施工约为30延长米，即成墙约300平方米。如深度为15-25米，则每台班8小时施工成墙约200平方米。

7 TRD工法的优点与不足

7.1 TRD工法施工时上下搅拌均匀，水泥浆与各层土层结合，成墙质量高，同时由于墙体防渗，可避免由于透水而引起的倾覆。

7.2 TRD工法水平及垂直切削精度极高。

7.3 由于墙体连续没有间隙，所以整体稳定性高。

7.4 不足为主要在处理复杂地形及土层时施工速度较慢，同时因为设备及配件均为进口，所以维修周期长，暂时承担大规模施工项目时会影响施工总进度，但随着该设备及配件已经国产，此情况有望缓解。

8 结语

TRD工法在中国的出现，为中国基坑支护工程在施工方法中提供了一种新的选择。其施工适应性强，墙体在保证强度的同时具有防渗功能，在部分地区可大大降低基坑支护工程中的降低地下水工程的难度及最大限度保证我国水资源的浪费。在国外已完成项目440件，目前在我国浙江杭州市及辽宁锦州市已经使用该工法在基坑支护中，同时由于TRD的施工设备已经由辽宁抚挖重工机械股份有限公司国产化并投入使用，从而降低由纯进口而带来的高成本，具有良好的推广性与发展前景。

[1]龚晓南.深基坑工程设计施工手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，1998.

[2]建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)［S］.