مقدمه ای بر روش ساخت و ساز TRD

روش TRD که به عنوان روش دیوار اختلاط پیوسته زیرزمینی سیمان-خاک با ضخامت یکسان نیز شناخته می شود، بر اساس اصل استفاده از یک جعبه ابزار اره زنجیری برای نفوذ عمودی به زمین عمل می کند. سپس جعبه ابزار به صورت افقی حرکت می کند در حالی که زنجیر ابزارها را به چرخش بالا و پایین هدایت می کند، خاک اصلی را مخلوط کرده و دوغاب سیمان را تزریق می کند تا یک دیوار متوقف کننده آب با ضخامت و استحکام یکنواخت ایجاد شود.

فناوری TRD در اوایل دهه 1990 در ژاپن توسعه یافت. این مجموعه ای از تجهیزات مهندسی پیشرفته و روش های ساخت و ساز است که می تواند به طور مداوم دیوارها را در انواع لایه های خاک و لایه های شن بسازد. این روش عمدتاً در پروژه های ساختمانی مختلف، پروژه های زیرزمینی، پروژه های حفاظت از ساحل، تقویت فونداسیون سدها و خاکریزها و درمان جلوگیری از نفوذ استفاده می شود.

روش TRD برای خاک های چسبنده، ماسه، شن و لایه های شنی مناسب است. همچنین برای لایه های ماسه فشرده با نفوذ 50 تا 60 ضربه و سنگ نرم با مقاومت فشاری محصور نشده بیشتر از 5 مگاپاسکال مناسب است.

چرخه ساخت و ساز و فرآیند TRD

فناوری ساخت و ساز روش TRD شامل: فرآیند حفاری خود نفوذ جعبه برش، فرآیند ساخت دیوار اختلاط سیمان خاک، فرآیند حذف و تجزیه جعبه برش است. فرآیند ساخت دیوار اختلاط سیمان خاک روش TRD دارای سه چرخه و یک چرخه است: 

روش سه چرخه شامل حفاری اولیه، حفاری برداشت و هم زدن دیوار ساز است. جعبه برش اره زنجیری ابتدا مایع حفاری را تزریق می کند تا بخشی از مسافت را حفاری کند، سپس به موقعیت اصلی خود عقب می کشد و مایع پخت را تزریق می کند تا پیشروی کند و هم بزند تا یک دیوار تشکیل شود. این روش معمولاً در دیوارهای عمیق، لایه های شن یا محیط هایی با موانع زیرزمینی استفاده می شود. در روش یک چرخه، جعبه برش بلافاصله با مایع پخت تزریق می شود تا پیشروی کند و هم بزند تا یک دیوار تشکیل شود. تصمیم به استفاده از روش سه چرخه یا یک چرخه بر اساس این است که آیا جعبه برش می تواند به سرعت عرضی 1.7 متر در ساعت برسد یا خیر. 

1. حفر ترانشه

ترانشه را با بیل مکانیکی حفر کنید، عرض ترانشه حدود 1000 میلی متر و عمق ترانشه حدود 1000 میلی متر است.

2. جعبه از پیش دفن شده را پایین بیاورید

از بیل مکانیکی برای حفر یک سوراخ از پیش دفن شده با عمق حدود 3 متر، طول حدود 2 متر و عرض حدود 1 متر استفاده کنید. جعبه از پیش دفن شده را قرار دهید و سپس جعبه برش را بخش به بخش به داخل بخش از پیش دفن شده بلند کنید. پس از نصب کامل جعبه برش، سوراخ از پیش دفن شده را پر کنید و آن را محکم پر کنید.

3. موقعیت یابی دستگاه شمع

یک ایستگاه توتال را در یک طرف محل ساخت و ساز راه اندازی کنید و موقعیت دستگاه شمع را تنظیم کنید. سرپرست تیم باید به طور یکنواخت به دستگاه شمع دستور دهد تا موقعیت یابی شود. قبل از حرکت، وضعیت بالا، پایین، چپ و راست را بررسی کنید و هرگونه مانع را به موقع بردارید. پس از حرکت، موقعیت یابی را بررسی کرده و به موقع آن را اصلاح کنید. دستگاه شمع باید پایدار و صاف باشد.

4. جعبه برش را به موتور اصلی وصل کنید

جعبه برش توسط جرثقیل خزنده تعیین شده به داخل بخش سوراخ از پیش دفن شده بلند شده و با سکوی پشتیبانی ثابت می شود. میزبان TRD به موقعیت سوراخ از پیش دفن شده منتقل می شود تا جعبه برش را متصل کند و سپس میزبان به موقعیت ساخت و ساز از پیش تعیین شده باز می گردد تا جعبه برش توسط خود وارد فرآیند حفاری شود.

5. نصب شیب سنج

پس از اینکه جعبه برش به عمق طراحی شده رانده شد، شیب سنج نصب می شود. از طریق شیب سنج چند قسمتی نصب شده در جعبه برش، می توان دقت عمودی دیوار را مدیریت کرد تا از دقت 1/250 اطمینان حاصل شود.

6. ساخت دیوار با روش TRD

پس از نصب شیب سنج، موتور اصلی به جعبه برش متصل می شود. مایع حفاری یا مایع پخت به انتهای جعبه برش تزریق می شود تا آن را مجبور به مخلوط کردن و هم زدن با خاک اصلی کند تا یک دیوار پیوسته زیرزمینی سیمان خاک با ضخامت یکسان تشکیل شود.

7. درمان جایگزینی خاک

دوغاب زباله تولید شده در فرآیند ساخت و ساز روش TRD باید به طور یکنواخت انباشته و به طور مرکزی درمان شود.

8. جعبه برش را بیرون بکشید

در پایان بخش ساخت و ساز فعلی، جعبه برش باید بیرون کشیده شده و برای عملیات بعدی دوباره مونتاژ شود. جعبه برش باید در موقعیتی دور از خطوط هوایی بیرون کشیده شود.

تجهیزات حفاری TRD استفاده می شود

برش و اختلاط TRD

مزایای روش ساخت و ساز TRD

عمق ساخت و ساز زیاد است

حداکثر عمق 80 متر و عرض دیوار 550 میلی متر تا 1200 میلی متر است. موارد ساختمانی زیادی با عمق 60 تا 70 متر در چین وجود دارد.

سازگاری گسترده با لایه ها

در مقایسه با روش های ساخت و ساز سنتی، می تواند با طیف وسیع تری از لایه ها سازگار شود. می توان از آن در لایه های خاک عمومی مانند ماسه، لجن، خاک رس و شن و لایه های سخت (قلوه سنگ، گل چسبناک، ماسه سنگ، سنگ آهک و غیره) با مقدار N که از 50 تجاوز نمی کند، استفاده کرد.

دیوار از کیفیت خوبی برخوردار است

اره برش مداوم به صورت عمودی به عمق طراحی شده در یک عملیات استفاده می شود، و به دنبال آن اختلاط و پیشروی افقی انجام می شود. این روش کیفیت یکنواخت دیوار را حتی در لایه های پیچیده تضمین می کند. در مقایسه با روش های سنتی، دیوار سیمان-خاک اختلاط یکنواخت را از بالا به پایین، عملکرد عالی متوقف کننده آب، پراکندگی کم و ساخت و ساز مداوم بدون اتصالات (بدون درهم آمیختگی ضعیف) تضمین می کند و از تداوم و عملکرد بالای متوقف کننده آب اطمینان حاصل می کند.

پایداری بالا

ارتفاع دستگاه اصلی تنها 8.7 تا 12 متر است که دارای مرکز ثقل کم و پایداری خوبی است. در مقایسه با روش های ساخت و ساز سنتی، ارتفاع دستگاه هیچ ارتباطی با عمق ساخت و ساز ندارد و از پایداری بالایی برخوردار است و قابلیت عبور خوبی دارد. حادثه واژگونی "0" است! در طول فرآیند ساخت و ساز، جعبه برش همیشه در زمین قرار می گیرد، بنابراین هرگز واژگون نمی شود.

کنتراست بالا بین هم زدن چند محوره، دو چرخ و تجهیزات TRD

دقت ساخت و ساز بالا

تجهیزات نظارت در زمان واقعی پارامترهای مختلف را در طول فرآیند ساخت و ساز ردیابی می کنند و از دقت عمودی دیوار TRD در طول فرآیند ساخت و ساز اطمینان حاصل می کنند، سطحی از دقت که روش های سنتی نمی توانند به آن دست یابند. سیستم مدیریت ساخت و ساز به طور مداوم مختصات X و Y را در عمق های مختلف جعبه برش نظارت می کند و امکان تنظیمات در زمان واقعی را برای اطمینان از دقت دیوار فراهم می کند.

دیوارها از ضخامت یکسانی برخوردار هستند

دیوار پیوسته، ضخامت یکسان و اتصال بدون درز است که یک "دیوار" واقعی است نه یک "حصار". فولاد H شکل و سایر مواد هسته ای را می توان در هر فاصله ای وارد کرد تا در مواد ساختمانی صرفه جویی شود و راندمان ساخت و ساز بهبود یابد.

خاک اطراف تأثیر کمی دارد

در فرآیند اختلاط و ریختن دوغاب سیمان، فشار روش TRD کمتر از روش SMW است، به خصوص زمانی که گودال فونداسیون به ساختمان یا متروی خط لوله محافظت شده نزدیک است و تأثیر آن بر خاک اطراف کمتر است.

هدف اصلی روش ساخت و ساز TRD

گودال های فونداسیون عمیق، ایستگاه های مترو، گالری های لوله کشی جامع و سایر پرده های ضد آب، دیوارهای نگهدارنده پشتیبانی (قابل درج: دیوارهای پیوسته فولادی، تیرهای H و غیره) PC、HC、BOX、H+Hat、 دیوارهای پیوسته بتن مسلح پیش ساخته، شمع های لوله ای، شمع های مربعی، پانل های دیواری و غیره

مهندسی شفت عمودی، مهندسی زهکشی، شبکه خط لوله برق، چاه کار لوله بالایی

خاکریز، سد، خاکریز، دیوار ضد نفوذ مخزن

اقدامات ضد نفوذ عمودی برای آب آلوده زیرزمینی و محل های دفن زباله

دیوار ضد آب تنظیم آب باران

بهبود زمین مربوط به پدیده مایع سازی

جلوگیری از تغییر شکل و جابجایی ساختمان ها، راه آهن و سایر تاسیسات