型钢TRD工法支护结构的受力分析及应用研究

发布时间：2020-11-22 04:51

　　 等厚度水泥土搅拌墙技术最早在1994年的日本研发应用,近年来在我国得到广泛应用。对于基坑开挖深度范围内含承压水和强透水层的轨道交通基坑工程或周边含复杂市政管线以及古建筑保护等工程中效果显著。对国内该工法的应用进行总结,得出TRD工法相较于传统SMW工法桩和超深地下连续墙最显著的优势在于其优异的隔水性能,成墙连续均匀同时内插型钢可等间距布置等特点。通过试验研究得出粉煤灰-矿粉复合水泥土材料具备较好的强度和抗渗性,都能提高水泥土的强度并替代一定量的水泥,提高固废利用同时降低对环境的影响,为TRD工法的配合比优化提供参考。在现有应用SMW工法的基坑工程基础上,建立基于残余应力理论的基坑开挖支护有限元模型。通过对不同工况下传统工法的围护墙体水平位移,周边道路沉降及支撑抗力的模拟值与实测值的对比分析后,将TRD工法相关参数替换。计算后的有限元结果表明:TRD工法可以在一定程度上减小围护墙体水平位移和地表沉降,在对型钢进行等间距设置后围护结构水平位移和地表沉降进一步减小。分别用弹性地基梁法和有限元法分析两种结构受力。侧向地基反力法分析表明:TRD工法与传统工法相比墙体抗弯刚度几乎无变化,在型钢等间距设置后,墙体的抗弯刚度有一定提高,同时围护墙体水平位移减小。通过有限元软件计算分析了传统工法与TRD工法的承载变形形状、型钢等间距设置前后围护结构的受力变形、型钢与水泥土的弯矩及应力分布与支撑抗力变化。型钢等间距设置的新型TRD工法的减小了局部剪切薄弱面,水泥土刚度贡献率高,水平向受力均匀,型钢与水泥土在外力下的变形更协调,优于传统共法更有利于结构的安全稳定。最后在有限元模型的基础上,进一步研究TRD工法在墙体材料性质、内支撑刚度等因素变化后对TRD围护结构变形的影响。
【学位单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU753
【部分图文】：

Jeffrey C.Evans[90~91]基于日本应用盐地下水情况下使用海泡石粘土替代膨泥和矿渣各占一半，能够在当地沿海地C. B. Farnsworth[89]总结了软土中地SM 工法和多螺旋钻孔机工法都是能最小Atsushi Takai[88]等研究了基于 TRD止水帷幕中的质量控制，得出了芯样孔含量的增加会使渗透系数减小。1.3 TRD 工法的原理和发展现状1.3.1 TRD 用途分类TR

工程和采矿工程会使上覆土层变松软，从而导致临近建筑的沉降，在建筑与或矿洞之间设水泥土墙可以防止临近建筑沉降。.3.2 施工机具和工艺和质量控制TRD 工法中的施工设备包含主机、切割链锯和其他配套设备。 工艺流程单工序法、双工序法和三工序法。单工序法在掘进的同时即喷浆搅拌成墙，于较浅的水泥土墙施工，双工序法一般在起始墙幅、终点墙幅和短施工段采实际应用较少。三工序法分先行挖掘、回撤挖掘、成墙搅拌，在环境敏感的大基坑基本应用三工序法。根据 Hayward-Baker 公司 TRD 工法手册，施工时，切割链锯安置在成墙点以后，TRD 主机首先与端头链锯连接停靠在邻近位置，然后移动到起点动链锯向下切割，切割箱下沉后断开连接回到邻近位置连接下一段切割链体顺序如图 1.2。

图 1.3 TRD 工法内插型钢加内支撑在基坑开挖中的应用控制中[26-30]，主控项目为：（1）水泥，膨润土等进场材料质计要求和国家现行标准的要求；（2）挖掘液、固化液的水灰 TF 值，不得离析；（3）试块或钻芯检测的墙体强度需满足设为：（1）墙深偏差；（2）墙位偏差；（3）墙厚；（4）墙工程表面，在施工过程中各单位互相协调，并在现场试成墙确确保能形成高质量的水泥土搅拌墙。要优缺点 工法的优缺点[31-34]主要如下：：（1）液压驱动、应用土层广、高效率和成墙速度快。（2）化。（3）能形成一个整体的连续、垂直方向上高均一性、各
【参考文献】

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本文编号：2894149