上海市轨道交通基坑工程“等厚度水泥土搅拌墙”应用技术要求

上海市轨道交通基坑工程

“等厚度水泥土搅拌墙”应用技术要求

一、基本要求

1.为进一步适应并保障上海轨道交通新一轮深基坑安全控制的需求，针对采用

TRD工法等厚度水泥土搅拌墙（简称“TRD工法”，下同）作为基坑隔水帷幕的勘察设计、施工、监理、监测、检测等参建单位提出应用技术要求；以有利于采用TRD工法可有效隔断或延长承压水的渗流路径，避免承压水治理不当对基坑和周边环境安全产生危害。

2.勘察单位、设计单位、施工单位（含专业分包单位）、监理单位、监测单位、检

测单位等除满足此技术要求外，尚应符合国家、行业及上海市现行标准及规范的相关规定。TRD工法用于基坑支护结构、或支护结构两侧或单侧土体加固等其他用途时，应同步执行国家、行业及上海市现行标准及规范的相关规定。

3.所有采用TRD工法作为深基坑承压水隔水帷幕的设计及施工方案，均应通过政

府相关部门或申通地铁集团牵头组织的相关专家技术评审，并应依据专家意见完善设计及施工方案后，方可实施。

二、对勘察单位的总体要求

1.勘察单位应对基坑支护方案及地下水控制方案提出建议及意见，尤其应对不满

足承压水稳定性要求的围护设计提出具体建议及意见；当承压含水层的水平与垂直渗透系数比值大于10时，应对切断承压含水层的安全性、可行性、经济性及必要性（如加深围护墙、单独设计隔水帷幕等）等提出明确的建议和意见。

2.后期深基坑在施工过程中，若发现工程地质及水文地质与勘察报告有出入或不

符，勘察单位应积极配合业主、设计、施工、降水专业单位等进行现场处置，必要时应进行施工补勘。

三、对设计单位的总体要求

1.设计单位应根据基坑安全等级、周围环境保护敏感性及保护等级、工程及水文

地质勘察等级、经济合理性等因素，对“加深围护结构隔断承压含水层”、“单独增加隔水帷幕”等方案经过综合分析后，选用合理的地下水隔水帷幕设计。2.“基坑安全等级及环境保护等级一级，工程地质及水文勘察等级为甲级，周边

地面最大沉降量控制值小于20mm（按《城市轨道交通设计规范》（DGJ08-109）执行），周边环境特别敏感，保护要求极高”的轨道交通基坑工程，在其他设计措施设计效果无法保证时，为采用TRD工法等作为基坑隔水帷幕的必要条件，而非充分条件。

3.当采用TRD工法作为基坑隔水帷幕时，搅拌墙应形成最小化的平面封闭多边形；

原则上应先施工TRD工法隔水帷幕，后施工地下连续墙等围护结构（简称“地下墙”，下同）；地下墙与TRD工法之间水平距离应根据公式“300+H/300”

计算确定（“H“为支护结构设计深度，以mm为单位）。如确实需先施工地下墙后施工TRD工法，或后期变更设计确实增加TRD工法隔水帷幕时，考虑地下墙定位误差及垂直度偏差影响，地下墙与TRD工法水平间距应适当减小，但最小间距不宜小于500mm。

4.TRD工法原则上应最小化封闭设计，一般仅考虑沿超深基坑（盾构进出洞工作

井或风井等超深工作井）四周布置，不采用沿全地下车站全封闭布置。根据工作井（端头井）与标准段总体施工流程，确定地下墙作为临时封堵墙或TRD工法兼作封堵墙；对于周围环境特别复杂的特殊超深基坑，隔水帷幕如需采取沿地下车站全封闭设计，应在初步设计阶段提出总体方案，并通过专家论证及业主单位确认后方可确定。

5.当加深围护结构隔断承压水不合理不经济时，设计单位应综合考虑降低承压水

水头、控制安全水位的设计及施工风险、TRD工法施工深度限值等因素，决定采用全封闭式或悬挂式TRD工法隔水帷幕。并应根据渗流稳定性计算和环境影响分析确定隔水帷幕的平面分布范围和深度。

6.TRD工法作为止水帷幕设计厚度需根据计算确定，宜取450mm~700mm，并以

50mm为模数，墙体设计深度不宜大于60m。

7.TRD工法采用不低于P.O 42.5级的普通硅酸盐水泥；水泥掺量和水灰比应根据

现场试验确定，且水泥掺量不宜小于20%，在粉土、砂土巨厚的地层中可结合现场试验适当提高水泥掺量，浆液不得离析；加固体28d无侧限抗压强度qu

不小于0.8MPa（标准值，下同），墙体渗透系数不应小于1x10-7cm/s。

8.TRD工法固化液水灰比不应大于1.5，宜控制在1.0~1.2之间，砂性土可取较小

值，粘性土应取较大值。

9.TRD工法设计应明确施工需满足下列精度要求：墙深偏差≤30mm、墙位偏差

≤25mm、墙厚偏差≤20mm；墙体垂直度偏差≤1/300，且偏差最大值小于150mm。

10.TRD工法应规定规定现场试成墙试验的设计要求，以检验设计及施工各类参数

的合理性，并需依据试验结果，优化设计参数。

四、对施工单位的总体要求

1.施工单位负责牵头编制TRD工法止水帷幕专项施工方案，通过政府相关部门或

申通地铁集团组织的相关专家评审并依据专家意见修改完善后，上报监理单位

审核，报业主单位备案。

2.依据设计要求，施工单位施工前，应依据设计要求等确定进行现场试成墙试验，

以检验设计及施工各类参数的合理性，并需依据试验结果，及时反馈设计，优

化设计及施工。

3.TRD工法施工工序应不少于如下三工序：第一步先行挖掘、第二步回撤挖掘、

第三步成墙搅拌；切割箱逐节安装固定后逐节切割打入至设计深度后，首先注

入挖掘液（膨润土泥浆）先行挖掘一段距离，然后回撤挖掘至起点处，再注入

固化液（水泥浆）向前推进搅拌成墙；单次循环挖掘最大长度不得大于10m，

特殊砂性土层内不大于8m。

4.TRD工法三工序先行挖掘推进速度宜控制在0.4m/h~0.8m/h，回撤挖掘推进速度

宜控制在5m/h ~6m/h，成墙搅拌推进速度宜控制在1.2m/h ~1.8m/h，在粉土、砂

土巨厚的地层中宜适当放慢成墙搅拌推进速度。施工过程中应对搭接区域进行

记录，对于直线段，当日成型墙体回撤搭接已完成墙体不应小于500 mm。

5.TRD工法在自行打入挖掘过程中应控制挖掘液的注入量，挖掘液水灰比宜控制

在5～10。对于中密～密实砂质地层，下沉搅拌速度缓慢，宜调低水灰比，增大

膨润土用量，并应根据下沉速度调整浆泵流量。

6.TRD工法先行挖掘及回撤挖掘过程中挖掘液水灰比宜控制在8～13，切割箱养生

过程中挖掘液水灰比宜控制在5~10。

7.TRD工法施工中，挖掘液混合泥浆流动度应控制在135mm～240mm之间，固化

液混合泥浆流动度应控制在150mm~280mm之间。混合泥浆流动度在粘性土中适当偏大，在砂性土中适当偏小。

8.TRD工法施工在转角位置需进行切割箱起拔并重新下放作业，TRD切割箱的起拔

应避开转角位置，距离转角墙体不应小于1000mm；后施工墙体与已完成墙体需形成“十”字搭接形式，对已成型墙体充分切割后（切割宽度不小于500mm），再次进行成墙搅拌，确保接缝施工质量。

9.TRD工法垂直度控制规定：通过施工设备内置的测斜仪对墙体的垂直精度进行

控制，确保墙体垂直度偏差≤1/300。施工前，现场试成槽宽度不宜小于6m，应对水泥浆液及膨润土混合浆液各类指标进行测试，如水灰比、垂直度、施工速度、挖掘液比重、挖掘液混合泥浆流动度，固化液比重、固化液混合泥浆比重等进行逐一测试，依据土层不同设计参数进行验证并优化，提交设计、监理、业主单位同意后，作为设计优化及施工依据；正常作业时，每作业班组测试不少于2次，上报监理及业主单位。

10.施工单位应编制TRD工法施工质量控制关键节点检查表，提交监理审核，需包

含（但不限于）主要指标：成槽深度及宽度、挖掘速度、成槽搅拌速度、水泥浆及膨润土浆液水灰比、垂直度误差、定位误差、水泥试块强度、每班作业时间、每班挖掘及成槽长度；取芯水泥土强度、压水试验测试数据等，每天提交监理及业主审核。

11.施工现场应满足TRD工法施工机械用电要求，由施工单位统筹安排，临时用电

还应符合现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46的规定。12.TRD工法施工前应对填土进行清障，再开挖沟槽，槽口宽度大于搅拌墙设计宽

度100mm~150mm；清障完毕后，施工恢复场地硬化，防止搅拌墙施工机械、履带吊等起吊设备发生倾覆；在原河床或暗浜等含水量高、高压缩性土区域如需设计及施工导墙，设计及施工文件应得到业主单位书面同意；施工过程中，应对施工设备进行外覆盖，防止泥浆外溅；现场布置临时废浆池，四周封闭；

产生的废弃泥浆统一收集、集中处理、循环利用、保护环境。

13.施工场地基基础必须具有相应地基承载力，以保证机架稳定，且需考虑后台系

统占用场地要求。

14.施工单位应配备专业的技术操作手册、应急预案；组织培训相关操作人员，待

培训合格后上岗；现场安排专人值守，实时监测与定时记录；应成立应急小组，明确各级责任人，加强演练，一旦大型设备发生倾覆或基坑发生渗透、突涌、

坍塌等险情或事故后，应立即启动应急预案，第一时间依据汇报程序汇报，高

效有序组织人员进行抢险，防止或控制事态进一步扩大。

五、对监理单位的总体要求

1.监理单位应对施工单位上报的TRD工法专项施工方案，复核专家评审意见落实

情况，由专业监理工程师进行审核，总监审批。

2.监理单位应对TRD工法所有作业程序、质量控制表等进行校对及核查，并签字

确认；应派遣专业工程师轮流进行施工全过程现场旁站监督及记录。

3.监理单位应对进场设备进行验收，24小时旁站监督安装及拆除作业，并做好相

关监理记录。

4.监理单位应依据相关设计文件、标准及规范，对TRD工法施工质量进行严格把

关，严禁违章作业，严禁无方案施工。

5.如一旦基坑发生大变形等异常情况或突变，监理单位应积极跟踪、推进、协助、

监督施工单位的抢险作业，防止或控制事态进一步扩大。

六、对检测单位的总体要求

1.施工单位、检测单位应依据TRD工法现行标准规范要求，对每批进场水泥的安

定性进行检验，监理见证取样，共同送检。

2.施工单位、检测单位应对TRD工法搅拌墙体强度进行检验，采用浆液试块强度

试验和现场钻取芯样强度试验确定，具体依据设计文件及现行标准规范规定。

3.浆液试块强度试验要求：宜每10m、每24h抽查一个独立延米墙身，每延米墙身

宜制作水泥土试块3组。可根据土层分布和墙体所在位置的重要性在墙身不同深度取3组刚切割搅拌完成、尚未凝固的水泥土制作试块，每组3个试块，采用水

下养护测定28d无侧限抗压强度qu，qu不小于0.8MPa。

4.现场钻取芯样强度试验要求：每50延米范围内至少取1个检测点且总数不少于4

个检测点（宜在4个角部钻芯取样），每孔取芯数量不应少于3组，3组芯样选取

宜沿墙深度方向上、中、下均匀分布，每组芯样3件试块，墙体深度较深时，可

适当增加每孔取芯组数；钻取芯样宜采用地质钻机和可靠的取芯钻具，钻头直

径不小于φ110；用于抗压强度检测的水泥土墙龄期不宜少于28d。检测单位需严

格控制钻孔取芯垂直度，垂直度偏差不大于1/300，且偏差最大值不大于150mm；

严禁钻孔倾斜后钻穿TRD工法墙体，监理单位应全过程旁站监督记录。

5.作为隔水帷幕设计时，应依据现有规范及设计要求对TRD工法搅拌墙体抗渗性

能进行检测，具体检测方案由设计单位确定。芯样渗透性试验至少每50延米长

进行一次检测试验，每个检测点取上中下各三组试样，最大渗透系数不应大于

10-7 cm/s；水灰比不大于0.5，注浆压力不大于0.2Mpa；监理单位全过程旁站监督

并记录。

6.TRD工法检测钻孔取芯深度应比实际施工深度小3m以上，避免钻穿TRD工法墙体。

七、对监测单位的总体要求

1.在基坑第三方监测方案内，应依据TRD工法的设计要求，制定与TRD工法相对

应监测内容及措施。第三方监测单位应将基坑内外水位、基坑及周边环境变形

等监测数据与施工单位降压水位、降水量等施工监测数据对比分析，不断优化

监测内容，为基坑工程信息化施工提供数据支持。

2.监测单位应在TRD工法施工及基坑开挖及降水施工期间，加强监测，及时提供

基坑各类监测数据，对超过设计报警要求应进行报警，并协助设计、施工、降

水等单位共同分析，共同进行风险预控，确保基坑施工安全。

3.如一旦基坑发生大变形等异常情况或突变，监测单位务必依据现场应急或指挥

小组要求，加密监测频率，增加监测内容，并会同建设单位、设计单位、施工

单位、监理单位等共同对监测数据进行动态分析，需24小时安排专人值班，严

禁脱岗，以防止事态进一步扩大。