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城市化的发展对城市地下轨道交通规模的要求越来越高,地铁车站的规模越来越大,车站基坑的几何尺寸也在不断的增加,超大型深基坑的安全建设需要配备高水平的施工工艺,特别是高水位地区对于如何解决地下水对基坑安全开挖造成不良影响的问题也越来越需要得到解决。TRD工法是一种在成熟的围护工法的基础上优化发展出的新型水泥土搅拌墙工法,具有适用地层广、成墙质量好和连续性强等优点,青岛地铁1号线庙头站为TRD工法首次应用于青岛地区砂土互层,并且是TRD工法首次应用于地铁车站基坑,其对于青岛地层的适用性、不同工艺参数对成墙质量的影响和开挖稳定性都需要进行研究。本文以室内试验、数值模拟和现场原位试验为研究手段,对这些问题展开研究,主要工作和创新成果如下:(1)开展室内试验,以综合含水率、似水泥掺量和龄期为变量研究这些因素对水泥土强度和抗渗性的影响趋势。试验结果表明:水泥土强度与养护龄期正相关,且随着综合含水率的增加而降低,随着似水泥掺量的增加而增加;水泥土渗透系数与养护龄期负相关,且随着综合含水率的增加而增加,随着似水泥掺量的增加而减小。(2)将室内试验结果与现场实测结果对比分析,得到现场实际成墙的墙体性能相比实验室条件的折减系数,根据折减系数优选出适用于庙头站地层的最优工艺参数。(3)利用FLAC3D建立庙头站基坑模型,考虑TRD搅拌墙在不同地层中墙体物理力学性质的差异性,对基坑开挖和支护过程进行模拟分析,得到TRD搅拌墙在基坑开挖过程中的受力变形规律。(4)以青岛地铁1号线庙头站为依托,研究了 TRD工法在青岛地区砂土互层中的适用性,提出一种新的TRD工法水泥土搅拌墙成墙质量综合评价方法,包括钻孔取芯测试搅拌墙强度、原位钻孔正负压水试验检测搅拌墙渗透系数、高清钻孔电视成像检测连续墙均匀性及钻孔雷达检测搅拌墙完整性,并利用模糊综合评价方法进行成墙质量评价。结果表明:搅拌墙强度和抗渗性均可以满足要求,且在砂层中的成墙质量比在黏土层中更好,未发现裂隙、空洞等软弱构造,TRD工法可以满足青岛地区深大型基坑隔水帷幕的要求。