TRD小角度转弯施工技术研究.pdf

建 筑 技 术 Architecture Technology第 54 卷第 17 期 2023 年 9 月Vol.54 No.17 Sep.20232082 Ld=201g（y0/y）（1）式中：y0为基准位移，通常取 y0=10-12 m，根据插入损失定义。IL=201g（y2/y0）201g（y1/y0）=3 dB （2）式中：y1为未插入橡胶隔振器时建筑底部的位移，y2为插入橡胶隔振器后建筑底部的位移。通过化简得y1/y2=0.316，故位移传递率 T，即为 0.316 1，合格。6结论通过对首都博物馆东馆椭圆厅邻近地铁 M101和 M104 线结构进行隔振计算，得出减振垫隔振器厚度在 30 mm，减振垫施工后，通过对位移传递率T 进行验算，位移传递率为 0.316，小于 1，阻尼比越小，传递率越小，结构隔振效果越好，隔振器系统满足减振设计目标为 34 dB。参考文献1 于建军.博物馆结构文物陈列系统的防震性能研究 D.西安:西安建筑科技大学,2017.2 文祝.博物馆展陈文物隔振装置效能研究 D.成都:西南科技大学,2016.3 石立国,宁荩乙,付廷华,等.成都博物馆多连体橡胶支座隔振体系整体安装技术 J.施工技术,2018,47(11):2225.4 张莉莉.地铁邻近建筑三维隔振（震）支座力学性能试验及减振效应分析 D.上海:上海大学,2021.5 薛素铎,高佳玉,姜春环,等.高阻尼隔振橡胶支座力学性能试验研究 J.建筑结构,2020,50(21):7175.TRD 小角度转弯施工技术研究刘进伟，李振波（北京城建集团有限责任公司，100088，北京）摘要：TRD 止水帷幕施工技术在我国应用广泛，尤其在我国南方河流区域及沿海区域，北方地区应用范围较少。在 TRD 技术应用过程中，止水帷幕墙体多为直线和曲线，在转折点处需提起刀具调整方向后，再进行切割。基于北京城市副中心三大建筑大型基坑止水帷幕施工工程，针对转折点处连续施工进行研究，形成了小角度转弯成墙施工工艺。关键词：止水帷幕；转折点；小角度转弯中图分类号：TU 74 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2023)17-2082-03ReseaRch on tRd small angle tURnIng constRUctIon technologyLIU Jin-wei,LI Zhen-bo(Beijing Urban Construction Group Co.,Ltd.,100088,Beijing,China)abstract:The TRD water stop curtain construction technology is widely used in China,especially in the southern river and coastal regions of China,with a limited application range in the northern region.In the application process of TRD technology,the water stop curtain walls are mostly straight and curved,and the cutting tool needs to be lifted at the turning point to adjust the direction for cutting.This article is based on the construction of large foundation pit water stop curtains for three major buildings in beijings urban sub center,and studies the continuous construction at the turning point,forming a small angle turning into a wall construction process.Keywords:water stop curtain;turning point;small angle turn1工程概况北京城市副中心三大建筑包括城市副中心剧院、城市副中心图书馆、首都博物馆东馆，北侧毗邻京杭大运河，东南侧为东方化工厂旧址。总占地面积约 70 hm2，规划建筑规模约 59 万 m2，基坑深度达到 34.9 m，止水帷幕为水泥土连续墙，墙厚 0.8 m，帷幕底进入层隔水层，帷幕底标高-29.000 m/-30.000 m，深度达到 4955 m，整个项目地下连续墙体施工长达 2 127.6 m。基坑内坑中坑较多，要求止水帷幕效果好，距离东方厂污水处理原址，仅 160 m，收稿日期：20230728基金项目：北京市科技计划项目（Z211100004321010）作者简介：刘进伟（1991），男，甘肃靖远人，硕士，工程师，e-mail:.2083刘进伟，等：TRD 小角度转弯施工技术研究地下水保护责任大。工程处于潮白河故道下游，地层分布复杂，土层岩性以粘性土、粉土和沙土交互沉积层为主，地层均匀性较差，地下水丰富，在地表下 45 m 范围内无连续隔水层，标贯度大于 100。2工程地质与水文地质条件2.1工程地质条件本工程场区位于潮白河冲洪积扇中下部，地层以粘性土、粉土和砂土交互沉积层为主。场区地层划分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类。新近沉积层主要有粉砂、细砂层和粘质粉土、砂质粉土层。第四纪沉积层依次为细砂、中砂层；粘土、重粉质粘土层；细砂、中砂层；粉质粘土、重粉质粘土层；细砂、中砂层；重粉质粘土、粉质粘土层。细砂、中砂层和细砂、中砂层厚度达78 m，密实，标贯度比较高，最大标贯度达 115。2.2水文地质条件通过勘察，各层地下水类型及钻探期间实测水位情况见表 1。工程场区潜水 承压水天然动态类型属渗入蒸发、径流型，主要接受大气降水入渗、地下水侧向径流及地表水体渗漏等方式补给，以蒸发及地下水侧向径流等方式排泄；其水位年动态变化规律一般为：69 月水位较高，其他月份水位相对较低，其水位年变化幅度一般为 12 m。表 1地下含水层地下水序号地下水类型地下水稳定水位（承压水侧压力水头）埋深/m标高/m第 1 层上层滞水5.506.1015.31016.120第 2 层潜水5.309.1012.16014.850第 3 层潜水 承压水7.108.5011.50013.310第 4 层承压水8.6011.2010.41011.710工程场区承压水天然动态类型属渗入 径流型，主要接受地下水侧向径流及越流等方式补给，以地下水侧向径流和人工开采为主要排泄方式；其水位年动态变化规律一般为：11 月至次年 3 月份水位较高，其他月份水位相对较低，其水位年变化幅度一般为23 m。3止水帷幕施工三大项目整体 TRD 墙体长度共 2 127.6 m，深度4955 m。TRD 施工选用 TRDIII 型，机械设备选型见表 2。表 2TRD 机械设备选型序号设备名称规格数量 用电量/kW1TRD 工法机TRDIII1 套5002切割箱体、刀具4.15+4.889+1.2+2.412 节3全自动拌浆后台ZB201 套2504履带式起重机150 t1 台5挖掘机2001 台6水泥仓75 t2 个7高压清洗机200 MPa2 台3.1三维模拟施工前对三大项目整体基坑工程建立长 宽 高为 1 150 m1 150 m150 m 的三维流固耦合模型（图 1），土体采用摩尔库仑本构，上部结构采用荷载的形式施加，地下水深度约为地表下 6 m 处，采用压力水头设置，施工区域周边采用地下连续墙的形式设置了截水帷幕。（a）（b）图 1止水帷幕施工模型（a）模型 1；（b）模型 23.2三步成墙施工切割箱钻至预定深度，注入挖掘液先行挖掘、松动土层一段距离，然后回撤挖掘至原处，再注入固化液向前推进搅拌成墙；对地基土充分混合、搅拌松动后再进行固化成墙搅拌，控制推进速度 0.22.0 m/h，控制回撤切割推进速度 510 m/h，控制成墙搅拌推进速度 1.03.0 m/h。三步施工法成墙工序：先行切割回撤切割搭接成型部 50 cm 成墙搅拌退避挖掘反复操作，重复第 2 至第 5 环节。具体示意如图 2 所示。图 2三步施工法成墙工序示意建 筑 技 术第 54 卷第 17 期20844转折点止水帷幕施工4.1传统 TRD 转折点施工传统 TRD 工法止水帷幕施工至转角部位需要进行切割箱拔出分解工序，应形成十字形搭接形式，对已成型墙体充分切割，再次进行成墙搅拌，确保冷接缝施工质量16。切割箱自行打入挖掘工序需要20 h，水泥土墙体现行挖掘需要 120160 min/m，回撤挖掘需要3050 min/m，成墙搅拌需要4060 min/m，切割箱拔出分解工序需要 12 h，由此可知 TRD 工法施工综合功效每日可施工约 5 m。4.2小角度折线转弯成墙施工在工程施工过程中，转折点较多，在 TRD 墙体2127.6 m 长度中，共有 17 处转折点，其中转折点最小角度为 108 ，最大角度为 166 。由于 TRD 设备通常只能直线切割掘进，在遇到折线时需要拔出切割箱，待先行施工的墙体达到一定强度后，再重新下切割箱进行下一段墙体的施工，折线节点处施工周期长，如图 3 所示。（a）（c）（b）（f）（e）（d）气体 1气体 1气体 1气体 1气体 1气体 1图 3小角度成墙工序示意（a）第一次角度回撤；（b）第二次角度切割；（c）第一次角度切割；（d）第三次角度回撤；（e）第二次角度回撤；（f）第三次角度切割4.2.1刀具加宽TRD 施工直线切割时，采用的切割刀具为250 mm、550 mm、450 mm、500 mm、504 mm、550 mm、310 mm、360 mm、600 mm、650 mm、700 mm、750 mm、800 mm、850 mm，为 实 现 转折点处土体切割转弯，对其中 550 mm、650 mm、750 mm、850 mm 刀具进行加宽 30 mm。4.2.2循环切割进行墙体 1 直线切割第一次小角度回撤小角度直墙一次切割第二次小角度回撤小角度直墙二次切割第三次小角度回撤墙体 2 直线切割。先行切割和回撤切割都应超出帷幕墙一幅刀箱宽度，墙体1 与墙体 2 循环切割搭接长度不小于 350 mm。当箱体由墙体 1 转至墙体 2 方向后，再一次喷浆成墙。4.3墙体转角计算刀具加宽 30 mm，墙体第一次角度回撤角度偏移约 0.086，通过正切角度计算约为 5 每次切割回撤偏转角度为 10 ，共循环切割 3 次，偏转角度为 30 ，可实现转折点 150 角连续墙体施工。通过上述施工方法，在 TRD 地下连续墙体施工过程中，可以通过调节机械角度，来回切割土体，实现角度大于150 补角且不大于 30 的小角度转角施工。通过试验可知：下切割箱 20 h，先行挖掘每小时可前进 0.43 m、回撤挖掘每小时可前进 2 m、成墙搅拌每小时可前进1 m，拔下切割箱 12 h，综合功效每日可施工约 7 m，平均每个转折点节约时间 32 h，全长转折点 17 处（图4），角度大于 150 转折 15 处，节约时间 20 d。138157159127156149108153141143173162169159169163图 4小角度转弯节点5结束语北京城市副中心三大建筑属于地标性建筑，工期紧任务重，在基坑施工阶段，通过采用 TRD 小角度转弯施工技术，保证了止水帷幕的连续性，在施工过程中，转角处每日连续施工 7 m，比传统转角每日施工 5 m 增加了 2 m，单处节点可节约 32 h，本工程中共节约 20 d，为基坑顺利完工打下了良好基础。参考文献1 李星,谢兆良,李进军,等.TRD 工法及其在深基坑工程中的应用 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