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“TRD”工法技术发展历程及展望pdf

作者:任你博  来源:ag真人  时间:2020-12-01 06:27  点击:

  技术平台 72品牌与标准化 ““TRDTRD””工法技术发展历程及展望工法技术发展历程及展望 周志彬 王克剑 (辽宁抚挖重工机械股份有限公司,辽宁沈阳 110000) 【摘 要】“TRD”工法机技术起源于日本90年代,经历二十几年的发展,得到广泛的应用,现已引进我国,该工 法主要具有对环境污染小、防渗性能好、施工安全等优点,近年来受到国内相关单位的广泛观注,是一种满足可持 续发展,循环经济的绿色工法,被广泛用于深基础挡土墙、止水墙、深港及大型水库、江河堤防工程。 【关键词】“TRD”工法 原土搅拌 等厚度地下连续墙 水平连续切削 防渗 安全 1 “TRD”技术简介 射等常规施工方法出现的墙体分叉现象。 1.1“TRD”工法技术 (4)“TRD”工法可以造倾斜式地下连续墙,同时还可在墙 “TRD”(Trench-Cutting and Re-mixing Deep Wall 体中加入型钢,型钢位置不受限制。 Method)工法是将链式切削器插入土层中,靠链式切削器的转 (5)“TRD”工法的缺点主要是设备造价较高,一次性投入 动并沿水平方向掘削前进,从而形成连续的沟槽,同时将固化 成本较大,机器的维修费也较高,从经济角度上讲,只适合于 灰浆从切削器的端部喷出,与切削下来的土在原地搅拌混合, 大规模地基处理施工。 形成水泥土地下连续墙。其切削成槽、混合搅拌、成墙为连续 2 “TRD”工法技术的发展 作业;墙体完全连续,可不分段施工,因而避免了常规施工方法 2.1“TRD”工法技术在日本的发展 分槽段施工,槽孔搭接处产生薄弱环节的缺点。 1994年,“TRD”工法机由日本(株)神户制钢所与东绵建机 1.2“TRD”工法的施工程序 (株)联合开发成功的。经过20年的技术改进和工程施工,在地 (1)TRD机械进场组装定位。“TRD”机械整机重约150t, 基基础施工中正以很快的速度得到广泛应用。 不便整体运输,需分部件运至现场,然后定位组装。 1994年,开发出TRDTYPE-1。 (2)下切削箱体。“TRD”机械主要是沿水平方向切削,但 1996年,开发出TRDTYPE-2。 在开始时须将切削箱体向下进行垂直切削,按工程深度要求 1997年,开发出TRDTYPE-3。 将一定长度的切削箱体切入地下。必要时,在地表沿防渗墙轴 2005年,TRD工法机进入美国。 线开挖水平导向槽,以便提高施工精度。 1997年获得了日本建设机械化协会的技术审查证明。 (3)水平切削搅拌。切削箱体下入地下后,进行水平切削 1999年日本日立建机(株)与利根建机共同开发成功与 搅拌。 TRD工法类似的以打桩机为底盘的PTR工法施工机(Power (4)注入固化灰浆“。TRD”水平方向切削,同时注入固化灰 Trencher)。 浆进行搅拌,切削过程中所排出的残土应及时用挖掘机清走。 “TRD”工法自1994年在日本问世,在日本得到了迅速的 1.3“TRD”工法的适用范围 推广,截止2012年末,在19年间,“TRD”工法在日本已经超过 “TRD”工法主要适用地层为粘性土、砂壤土、砾质土、砂 285万平方米的施工业绩,最深连续墙深度60m,近40台TRD 砾石等地层及其相互交错地层,适用范围较广。据日本有关资 机械在施工,工程数量超过580个。美国、新加坡和中国大陆 料介绍在应用于砂砾石地层时,其中所含卵石最大粒径可达 都已经引进了“TRD”工法技术。 400mm~500mm,但据我们分析,其粒径不宜超过200mm~ 2.2“TRD”工法技术在中国的发展 300mm,否则将影响成墙精度和质量。 2005年,我国上海广大和杭州大通基础施工工程公司率 1.4“TRD”工法的特点 先从日本引进了TRD施工机械,并在华东地区开始施工,积 (1)与常规工法相比“,TRD”工法施工机械设备高度仅10m 累了宝贵的经验。“TRD”工法已经被列为我国国家级的新技 左右,重心低,且切削箱体插入土中,施工过程中稳定性好。 术推广项目,在辽宁、江西、浙江、湖南、天津等地都有施工案 (2)“TRD”工法切削搅拌同时进行,无需用泥浆护壁,可 例。几年来的应用和施工发现,现在引进的日本设备价格昂 节省工程投资,提高施工进度。 贵,不太适合我国的国情,所以,影响了该技术的大面积推广 (3)“TRD”工法在垂直方向均匀搅拌,与土体混合,所形 及应用。 成的墙体质量均匀、上下等宽连续,成墙质量高,不产生高压喷 2009年,辽宁抚挖重工机械有限公司和日本合资生产(国 2014.05 技术平台 73 内组装)的TRD机械CMD850型设备正式投产,同年试车成 功,完成锦州城市名人酒店基坑防渗工程,填补了我国TRD 机械生产的空白。 2011年4月,上海振中机械制造有限公司与日本三和机材 公司合作完成新型电动步履式TRD-E施工机械,同年完成淮 安雨润广场地基工程的施工。 2013年,上海工程机械厂有限公司开发出TRD-D系列 机,最大试车深度61m,同年完成上海金融中心项目的施工。 2013年9月,中铁建重工有限公司开发出SLJ60系列机,同 图2 “TRD”工法机在施工斜墙 年在天津鲁能商住综合体防渗墙工地完成工程施工。 3 现阶段“TRD”机主要技术参数比较 2.3日本“TRD”工法协会 表2 TRD机主要技术参数对比表 “TRD”技术在日本国内的快速发展,是与日本“TRD”工 法协会经常性的技术研讨、施工经验交流密不可分,日本 上海工 中铁 上海振 日本KGFlowtechnoCo., 抚挖 中机械 “TRD”工法协会正式会员12个,协助会员5个。 制造厂 程机械 建重 LTD 重工 制造公 厂 工 表1 日本“TRD”工法协会会员表 司 TRD CMD8 TYPE-1 TYPE-2 TYPE-3 TRD-D LSJ60 TRD-E 型号 50 履带 步履 履带 履带底 步履 主机 履带底盘 履带底盘 底盘 底盘 底盘 盘 底盘 机械长 7365 8905 520 11523 9780 9563 度mm 机械高 9980 12052 10000 13244 8200 10534 度mm 机械宽 6700 7200 7200 8050 10300 7050 度mm 标准深 35 36.8 43.5 36.5 36.8 20 35 度m (max60) (max60) (max60) (max50) (max60) 550 550 550 550 550 600、 550 600、 600、 600、 600、 650、 挖掘宽 450 600、650、650、 650、 650、 650、 700、 度mm 500、550 700、750、700、 700、 700、 700、 750、 800、850 750、 750、 750、 750、 800、 800、850 800、850 800、850 800、850 850 倾斜计 不带 选配 标配 标配 标配 标配 标配 发动机 功 率 169+220 169+344 169+344 195+381 380 KW 整机 145t 64.3 139.3 160.5 Max150 Max152 重量t (35m时) 4 “TRD”机工程施工统计分析 4.1日本“TRD”机工法在基础工程中的施工 图1 TRD工法机在施工标准墙 图3 累计施工量 技术平台 74品牌与标准化 表3 日本TRD工法在水利方面的工程应用 序号 工程名称 墙壁厚(mm)深度(m)面积(m2) 石狩川改修工程 1 450 10 1050 的低水护岸工程 线 策工程 阿武隈川腰滨地 3 450 9.3 5692 区护岸工程 押分低水护岸工 图4 施工区域分布 4 450 12 2627 程 平成 12年柴田 5 地区提防强化工 450 11~12 4966 程 平成 14年白石 6 川槻木地区固堤 450 11.2 4133 工程 平成 15年龙山 7 川河川改修(第3 550 9~10.5 2250 工区)工程 图5 深度施工统计 平成 16年宅地 基盤特定治水设 8 550 9~11.5 4488 施龙山川河川改 修工程 赤川?熊手地区 9 550 5 450 防堤强化工程 洗堰假设止水壁 10 600 36 720 试验工程 大河津分洗堰新 11 600 37 32492 图6 地域施工统计 筑工程 福岛湖止堰排水 4.2日本TRD工法在水利方面的应用 12 机场土木建设施 550 37~49 21610 日本为了开发以江河、湖泊护堤隔水施工的工法,开发满 工工程 足适合江河护堤的施工工程设备,解决江河护堤的特殊环境 施工要求,避免施工时造成河流的环境污染,以此为背景,开 发出有效隔离跑漏水坝堤的高效、环境友好型施工机械,在水 利方面的应用见表3。该机型更多的考虑自然环境的保护,能 够完成高效率的自然环境型护堤施工的工法,开发出以标准 “TRD”机为基础的适应特殊环境的倾斜型“TRD”施工机械, 用以阻止洪水高水位时对堤坝的侵蚀。 图7 “TRD”工法机在河边施工斜墙示意 因此,该机型能够按规定角度(一般水平角度35~45度范 打造倾斜水泥土混合搅拌物连续墙。在河岸的一侧进行施 围内进行倾斜打造)、深度进行挖掘的专用施工机械,在土中 工。由于洪水侵蚀后河堤向河川内坍塌,形成有利于小生物 2014.05 技术平台 75 (2)施工功法需进一步深入研究,应根据我国实际地质情 况进行工法创新。 (3)“TRD”工法施工技术推广的投入应须加大。 (4)设备购置成本较高,需适当降低,以适应我国国情需求。 (5)切削刀具合理应用技术经验欠缺,设备施工的环境适 应性有待提高。 (6)在复杂地质条件下的生产率较低。缺少造墙深度和 图8 “TRD”工法机在施工斜墙现场 土层N值对施工影响功效两个最主要因数的深入研究。 的寄生繁衍生息和沙石的堆积,从而形成自然的护堤。 (7)适应工程种类有限。 施工效果:施工时保持自然河岸景象,是兼顾自然环境的 (8)施工工法复杂,要求人员素质较高。 施工工法,无需建造过度用隔水坝,不必担心对河川的污染,可 7 “TRD”工法机今后必须解决的关键技术 通年施工,机械化施工效率高、降低施工造价成本、缩短施工 (1)“TRD”工法机在施工中切削液、固化液的合理配置工 工期。 艺参数的控制。 该工法技术适用范围:适合于在高河床低水位的护堤。 (2)“TRD”工法施工时,最佳施工工序的控制。 适合于河岸及水域附近有珍惜动植物生息,特别是需要保护 (3)“TRD”工法施工时,搅拌墙转角工序控制。 自然环境的场所。可以进行墙身长度≤15米范围内的高速度 (4)“TRD”工法施工时,锯链式切割箱刀具的优化组合, 施工。适合墙体厚度0.15m~0.45m范围内施工地质条件。可 提高链条和刀具的使用寿命及刀具形状设置更加合理化。 在卵石层施工。 (5)进一步提高“TRD”工法施工中的信息化、智能化管理 5 “TRD”工法机技术在我国存在的问题 水平。 (1)我国现阶段“TRD”工法机施工设备成墙厚度范围为 (6)解决复杂地层型钢超长时插入的精度。 550mm~850mm,为提高施工效率、降低施工成本,在保证墙体 (7)加大“TRD”工法机施工入岩新技术及清除地下障碍 强度及渗透系数品质的前提下,应进一步研发成墙厚度为 物新技术的研究。 350mm~450mm的薄壁型施工机械,结合施工工法,不断开发 (8)加大“TRD”工法与其他施工工法的联合施工的研究。 新产品。 (9)“TRD”工法技术应在现有标准机型的基础上,丰富机 (2)“TRD”工法机技术在研发的过程中缺乏相应的国家 型产品种类,根据我国地址条件的特殊性,开发出一些微型 及行业标准,制造厂及施工单位各自为政的现象较为突出,给 化、低矮型、可倾斜开挖或纵向切削开挖、能够适应水利堤坝 行业的进一步发展埋下了隐患。亟待规范TRD技术各项执 及狭小空间施工的专用型机械。 行标准(含设备生产制造、施工工法及工程质量检验等). (10)尽快成立“TRD”工法技术协会,充分整合社会资源, (3)从技术水平上看,国产“TRD”机所用的链条可靠寿命 使“TRD”工法技术得以快速、规范发展。 还存很大差距,不能满足主机施工的性能要求,今后要加强基 8 结语 础零部件技术的制造、研发。 当前,我国正立足于满足可持续发展和建立资源节约型、 (4)设备成本较高,应进一步降低设备制造成本,解决施 环境友好型社会。因此“TRD”工法为建造地下连续防渗墙提 工成本过高的问题,开发出价廉物美、符合中国国情的产品, 供了一种全新的施工方法,随着近年来深基础施工、河流湖泊 使施工能被广大中国用户所接受。 防渗堤防建设的发展,“TRD”工法以其独有的优势必将在国 (5)施工管理系统要进一步完善,如不加以解决,将极大 内得以快速的应用和推广。 地影响到国产“TRD”机快速发展。 参考文献: (6)进一步注重施工工法的研究,把设备制造与施工工法 [1]赵峰、倪锦初、刘立新.“TRD”工法在堤防工程中的应 切实相结合。桩工机械和其他工程机械相比,机械和施工工 用研究,2000,6. 法的结合更加紧密,始终是新工法带动相应新设备的开发。 [2]牛午生.地下连续墙施工-TRD工法,水利水电工程设 在施工中发现新机种或新机型的需求,为产品研发找到新的 计,1999,7 方向。 [3]地中控え護岸工法,日本TRD工法协会,新情报,2013. 6 “TRD”工法机技术推广当前面临的难题 [4]安国明,宋松霞,横向连续切削式地下连续墙工法—— (1)设备技术成熟度有待提高,设备可靠性不易保证。 TRD工法,2005,9 “TRD”工法技术发展历程及展望 作者: 周志彬, 王克剑 作者单位: 辽宁抚挖重工机械股份有限公司,辽宁沈阳,110000 刊名: 品牌与标准化 英文刊名: Enterprise Standardization 年,卷(期): 2014(10) 参考文献(4条) 1.赵峰;倪锦初;刘立新 “TRD”工法在堤防工程中的应用研究 2000 2.牛午生 地下连续墙施工-TRD工法 1999(07) 3.日本TRD工法协会 地中控え護岸工法 2013 4.安国明;宋松霞 横向连续切削式地下连续墙工法--TRD工法 2005 引用本文格式:周志彬.王克剑 “TRD”工法技术发展历程及展望[期刊论文]-品牌与标准化 2014(10)

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