8613564568558

Aplikace metody konstrukce TRD v vysokorychlostním železničním projektu Xiongxin

V posledních letech se v Číně stále více používala metoda výstavby TRD a roste také její aplikace na letištích, vodní konzervaci, železnici a dalších infrastrukturních projektech. Zde budeme diskutovat o klíčových bodech konstrukční technologie TRD pomocí tunelu Xiongan v podzemní části Xionganské nové oblasti vysokorychlostní železnice Xiongan Xin jako pozadí. A jeho použitelnost v severní oblasti. Experimentální výsledky ukazují, že metoda konstrukce TRD má dobrou kvalitu stěny a vysokou konstrukční účinnost, která může plně splňovat požadavky na stavbu. Rozsáhlé použití metody konstrukce TRD v tomto projektu také prokazuje použitelnost metody konstrukce TRD v severní oblasti. , poskytuje více odkazů na konstrukci TRD v severní oblasti.

1. Přehled projektu

Vysokorychlostní železnice Xiongan-Xinjiang se nachází v centrální části severní Číny, běží v provinciích Hebei a Shanxi. Běží zhruba ve východo-západním směru. Linka začíná od stanice Xiongan v Xiongan New District na východě a končí na stanici Xinzhou West v Daxi Railway na Západě. Prochází Xiongan New District, Baoding City a Xinzhou City. , a je spojen s Taiyuanem, hlavním městem provincie Shanxi, přes Daxi Passenger Express. Délka nově postavené hlavní linie je 342,661 km. Je to důležitý horizontální kanál pro vysokorychlostní železniční dopravní síť ve „čtyřech vertikálních a dvou horizontálních“ oblastech nové oblasti Xiongan a je také „střednědobým a dlouhodobým plánem železniční sítě“ „osmi vertikální a osmi horizontální“ hlavní hlavní kanál je důležitou součástí koridoru a je to velmi významná vysokorychlostní síť.

Semw

V tomto projektu je mnoho sekcí pro návrh nabídek. Zde bereme jako příklad nabídkové části 1, abychom diskutovali o aplikaci konstrukce TRD. Stavební rozsah této sekce nabídky je vstup do nového tunelu Xiongan (oddíl 1) ve vesnici Gaoxiaowang, Rongcheng County, Baoding City. Linie začíná od ní prochází středem vesnice. Poté, co opustil vesnici, jde dolů Baigou, aby vedl řeku, a pak se rozprostírá od jižní strany Guocunu na západ. Západní konec je připojen k meziměstské stanici Xiongan. Počáteční a koncový počet najetých kilometrů tunelu je Xiongbao Dk119+800 ~ Xiongbao DK123+050. Tunel se nachází v Baodingu ve městě, je 3160 m v kraji Rongcheng a 4340 m v hrabství Anxin.

2. Přehled designu TRD

V tomto projektu má míchací stěna cementu se stejnou tloušťkou hloubku stěny 26 m ~ 44 m, tloušťku stěny 800 mm a celkový objem čtvereční metrů přibližně 650 000 metrů čtverečních.

Stěšovací stěna cementu se stejnou tloušťkou je vyrobena z obyčejného portlandského cementu P.O42,5, obsah cementu není menší než 25%a poměr voda-cementu je 1,0 ~ 1,5.

Odchylka vertikální stěny směsicí stěny cementu se stejnou tloušťkou nesmí být větší než 1/300, odchylka polohy stěny nesmí být větší než +20 mm ~50 mm (odchylka do jámy je pozitivní), odchylka hloubky stěny (kontrola boxové odchylky nesmí být větší než tloušťka stěny).

Standardní hodnota nekonfikované pevnosti kompresního míchání cementu se stejnou tloušťkou po 28 dnech vrtání jádra není menší než 0,8 MPa a koeficient propustnosti stěny není větší než 10-7 cm/s.

Stěšovací zeď cementového tloušťky a tloušťky přijímá třístupňový proces konstrukce stěny (tj. První výkop, výkop ústupu a míchání tvorby stěn). Poté, co je vrstva vykopána a uvolněna, se poté provádí stříkání a míchání, aby se stěnu ztuhly.

Po dokončení smíchání míchací stěny cementu se stejnou tloušťkou je rozsah řezacího boxu nastříkán a smíchán během zvedacího procesu řezné skříňky, aby se zajistilo, že prostor obsazený řezacím boxem je hustě vyplněn a účinně posílen, aby se zabránilo nepříznivým účinkům na zkušební stěnu. .

3. geologické podmínky

Geologické podmínky

Semw1

Odkryté vrstvy na povrchu celé nové oblasti Xiongan a některých okolních oblastí jsou kvartérní volné vrstvy. Tloušťka kvartérních sedimentů je obecně asi 300 metrů a typ tvorby je hlavně aluviální.

(1) Zcela nový systém (Q₄)

Podlaha holocénu je obecně pohřbena hluboká 7 až 12 metrů a je to hlavně aluviální depozity. Horní 0,4 ~ 8 m je nově uložená hedvábná hlína, bahna a hlína, většinou šedá až šedá hnědá a žlutohnědá; Litologií spodní vrstvy je obecná sedimentární hedvábná hlína, bahna a hlína, s některými částmi obsahujícími jemný hedvábný písek a střední vrstvy. Vrstva písku většinou existuje ve tvaru čočky a barva půdní vrstvy je většinou žlutohnědá až hnědá žlutá.

(2) Aktualizujte systém (Q₃)

Hloubka pohřebiště horní pleistocénové podlahy je obecně 50 až 60 metrů. Jedná se hlavně o aluviální ložiska. Litologie je hlavně hedvábná hlína, bahna, hlína, hedvábný jemný písek a střední písek. Hliněná půda je těžko plastová. , písečná půda je středně hustá na hustou a půdní vrstva je většinou šedé-žluté hnědé.

(3) Mid-pleistocénní systém (Q₂)

Hloubka pohřebiště středního pleistocénu je obecně 70 až 100 metrů. Skládá se hlavně z aluviální hedvábné hlíny, jílu, jílovaného bahna, hedvábného jemného písku a středního písku. Hliněná půda je těžko plastová a písčitá půda je v husté formě. Půdní vrstva je většinou žlutohnědá, hnědá žlutá, hnědovělá a opálená.

(4) Maximální hloubka východního uzlu půdy podél linie je 0,6 m.

(5) V podmínkách místa na místě kategorie II je základní hodnota zrychlení zemětřesení zrychlení navrhovaného místa 0,20 g (stupeň); Hodnota charakteristického období oddílu na základním zrychlení reakce na zrychlení zemětřesení je 0,40s.

2. hydrogeologické podmínky

Typy podzemních vod zapojených do rozsahu hloubky průzkumu tohoto místa zahrnují hlavně phreatickou vodu v mělké půdní vrstvě, mírně omezenou vodu ve střední látkové půdní vrstvě a omezenou vodu v hluboké písčité půdní vrstvě. Podle geologických zpráv jsou distribuční charakteristiky různých typů aquifers následující:

(1) Povrchová voda

Povrchová voda pochází hlavně z řeky Baigou Diversion (část řeky sousedící s tunelem je naplněna pustinou, zemědělskou půdou a zelený pás) a během průzkumu není v řece Pinghe žádná voda.

(2) potápění

Xiongan tunel (oddíl 1): Distribuováno poblíž povrchu, hlavně nalezeno v mělké vrstvě ②51, ②511 vrstva, ④21 hliněná bahna, ②7 vrstva, ⑤1 vrstva hedvábného jemného písku a ⑤2 střední pískové vrstvy. ②7. Silty jemná písková vrstva v ⑤1 a středně pískové vrstvě v ⑤2 mají lepší nosnost a propustnost vody, velkou tloušťku, rovnoměrnější rozložení a bohatý obsah vody. Jsou to středně až silné vrstvy propustné vody. Horní deska této vrstvy je hluboká 1,9 ~ 15,5 m (nadmořská výška je 6,96 m ~ -8,25 m) a spodní deska je 7,7 ~ 21,6 m (výška je 1,00 m ~ -14,54 m). Phreatický aquifer je silný a rovnoměrně distribuovaný, což je pro tento projekt velmi důležité. Stavba má velký dopad. Hladina podzemní vody se postupně snižuje z východu na západ, se sezónní změnou 2,0 ~ 4,0 m. Stabilní hladina vody pro potápění je hluboká 3,1 ~ 16,3 m (výška 3,6 ~ -8,8 m). Povrchová voda, která byla ovlivněna infiltrací povrchové vody z řeky Baigou Diversion, dobíjí podzemní vodu. Hladina podzemních vod je nejvyšší v řece Baigou Diversion River a jeho okolí DK116+000 ~ Xiongbao DK117+600.

(3) natlaková voda

Xiongan tunel (oddíl 1): Podle výsledků průzkumu je voda nesoucí tlak rozdělena do čtyř vrstev.

První vrstva uhrazeného vodního zvodnělého vodonosného vodonosného se skládá z ⑦1 jemného hedvábného písku, ⑦2 středního písku, a je lokálně distribuována v ⑦51 Clayey Silt. Na základě distribučních charakteristik aquifer v podzemní části projektu je omezená voda v této vrstvě očíslována jako č. 1 omezený aquifer.

Druhý uzavřený vodní kolektor se skládá z ⑧4 jemného hedvábného písku, ⑧5 středního písku a je místně distribuován v ⑧21 Clayey Silt. Omezená voda v této vrstvě je distribuována hlavně v Xiongbao DK122+720 ~ Xiongbao DK123+360 a Xiongbao DK123+980 ~ Xiongbao DK127+360. Vzhledem k tomu, že vrstva písku č. 8 v této části je nepřetržitě a stabilně distribuována, je v této části jemně rozdělena písková vrstva č. 84. Písek, ⑧5 střední písek a ⑧21 Clayey bahenní kolektory jsou samostatně rozděleny do druhého omezeného aquifer. Na základě distribučních charakteristik aquifer v podzemní části projektu je omezená voda v této vrstvě očíslována jako č. 2 uzavřený aquifer.

Třetí vrstva omezeného zvodnělé vrstvy je složena hlavně z ⑨1 hedvábného jemného písku, ⑨2 středního písku, ⑩4 hedvábného jemného písku a ⑩5 středního písku, které jsou místně rozloženy v místním ⑨51.⑨52 a (1021.⑩22 SILT. Distribuce z podzemního řezu Aquifer Aquifer Asquifer, je to, že je třeba s číslem Asifer.

Čtvrtá vrstva omezeného aquifer je složena hlavně z ①3 jemného hedvábného písku, ①4 středního písku, ⑫1 hedvábný jemný písek, ⑫2 středního písku, ⑬3 hedvábný jemný písek a ⑬4 středního písku, které jsou místně distribuovány v ①21.①22.⑫51.⑫52.⑬21.⑬22 v práškové půdě. Na základě distribučních charakteristik aquifer v podzemní části projektu je omezená voda v této vrstvě očíslována jako č. 4 uzavřený aquifer.

Xiongan tunel (oddíl 1): Stabilní hladina vody zvýšení omezené vody v Xiongbao DK117+200 ~ Xiongbao DK118+300 Sekce je 0m; Stabilní omezená zvýšení hladiny vody v Xiongbao DK118+300 ~ Xiongbao DK119+500 sekce je -2 m; stabilní hladina vody zvýšení podtlakované vody z Xiongbao DK119+500 až Xiongbao DK123+050 je.

4. test zkušební stěny

Vodní zastávka podélných sil tohoto projektu jsou kontrolována podle 300 metrů sekcí. Forma záclony vodního stopu je stejná jako opona voda na obou stranách sousední nadační jámy. Staveniště má mnoho rohů a postupných sekcí, což ztěžuje konstrukci. Je to také poprvé, kdy byla metoda konstrukce TRD použita v tak velkém měřítku na severu. Regionální aplikace za účelem ověření stavebních schopností konstrukční metody a zařízení TRD za podmínek vrstvy, kvalita stěny cementové mixové stěny stejného tloušťky, uniformita míchání cementu, síla a výkon zastavující voda atd., Zlepšují různé parametry konstrukce a oficiálně konstrujte zkušební test stěny předem.

Požadavky na návrh zdi zkušební stěny:

Tloušťka stěny je 800 mm, hloubka je 29 m a délka roviny není menší než 22 m;

Odchylka vertikálnosti stěny nesmí být větší než 1/300, odchylka polohy stěny nesmí být větší než +20 mm ~50 mm (odchylka do jámy je kladná), nesmí být odchylka hloubky stěny větší než 50 mm, nesmí být tloušťka stěny);

Standardní hodnota nekonfikované pevnosti kompresního míchání cementu a mixovací stěny se stejnou tloušťkou po 28 dnech vrtání jádra není menší než 0,8 MPa a koeficient propustnosti stěny by neměl být větší než 10-7 cm/s;

Proces stavebnictví:

Stěšovací zeď cementu a tloušťkosti cementu přijímá třístupňový proces konstrukce tvorby stěny (tj., Pokrok na výkopu, výkop ústupu a míchání tvorby stěn).

Semw2

Tloušťka stěny zkušební stěny je 800 mm a maximální hloubka je 29 m. Je konstruován pomocí stroje konstrukční metody TRD-70E. Během procesu zkušební stěny byla operace zařízení relativně normální a průměrná rychlost postupu na stěnu byla 2,4 m/h.

Výsledky testu:

Semw3

Požadavky na testování pro zkušební stěnu: Vzhledem k tomu, že zkušební stěna je extrémně hluboká, měl by se test pevnosti testovacího bloku kalu, test síly vzorku a propustnost propustná by měla být provedena okamžitě poté, co je dokončena stěna mixové tloušťky cementu.

Semw4

Test testovacího bloku kalu:

Nekonfikované testy pevnosti kompresi byly prováděny na vzorcích jádra směšovacích stěn s cementovou půdou během 28denního a 45denního období vytvrzování. Výsledky jsou následující:

Podle testovacích údajů je nekonfikovaná pevnost v tlaku v vzorcích jádra stěny cementu a mixového mixového míchání se stejnou tloušťkou větší než 0,8 MPA, splňuje požadavky na návrh;

Testování penetrace:

Proveďte testy koeficientu propustnosti na jádrových vzorcích míchání cementu a mixovacích stěn stejné tloušťky během 28denního a 45denního vyléčení. Výsledky jsou následující:

Podle testovacích údajů jsou výsledky koeficientu propustnosti mezi 5,2 x 10-8-9,6 × 10-8 cm/s, což splňuje požadavky na návrh;

Vytvořený test pevnosti pevnosti cementu:

Na zkušebním bloku testovací stěny byl proveden 28denní prozatímní test pevnosti kompresi. Výsledky testu byly mezi 1,2MPa-1,6MPA, které splňovaly požadavky na návrh;

Na zkušebním bloku testovací kaše byl proveden 45denní test pevnosti kompresní pevnosti. Výsledky testu byly mezi 1,2MPa-1,6MPA, které splňovaly požadavky na návrh.

5. Parametry konstrukce a technická opatření

1. Parametry konstrukce

(1) Hloubka konstrukce metody konstrukce TRD je 26 m ~ 44 m a tloušťka stěny je 800 mm.

(2) Výkopová kapalina je smíchána s bentonit sodný a poměr voda-cementu W/B je 20. Kaše se mísí na místě s 1 000 kg vody a 50-200 kg bentonit. Během konstrukčního procesu může být poměr vodního cementu kapaliny výkop podle toho upraven podle požadavků na proces a formaci.

(3) Fluidita bahna smíšeného bahna vykopávky by měla být kontrolována mezi 150 mm a 280 mm.

(4) Výkopová tekutina se používá v procesu samosprávy řezacího schránky a kroku předběžného výkopu. V kroku výkopu ústupu je výkopová tekutina vhodně injikována podle plynulosti smíšeného bahna.

(5) Kapalina vytvrzování je smíchána s běžným portlandským cementem stupně P.O42,5 s obsahem cementu 25% a poměrem cementu vody 1,5. Poměr voda-cementu by měl být kontrolován na minimum bez snížení množství cementu. ;; Během stavebního procesu se každých 1500 kg vody a 1000 kg cementu mísí do kaše. Vyléčivá kapalina se používá v kroku míchání tvorby stěny a kroku zvedání řezacího boxu.

2. Klíčové body technické kontroly

(1) Před konstrukcí přesně vypočítejte souřadnice rohových bodů středové linie záclony na základě návrhových výkresů a referenčních bodů souřadnic poskytnutých vlastníkem a přezkoumáváním koordinovaných údajů; Použijte měřicí přístroje k zahájení a současně připravujte ochranu hromádek a informujte relevantní jednotky provádějící kontrolu zapojení.

(2) Před konstrukcí použijte úroveň k měření nadmořské výšky místa a použijte rypadla k vyrovnání místa; Špatná geologie a podzemní překážky, které ovlivňují kvalitu zdi vytvořené metodou konstrukce TRD, by měly být řešeny předem před pokračováním konstrukční metodou konstrukce TRD na vodu; Současně by měla být přijata příslušná opatření, zvyšuje se obsah cementu.

(3) Lokální měkké a nízko položené oblasti musí být v čase naplněny obyčejnou půdou a zhutněnou vrstvou po vrstvě s rypadlem. Před konstrukcí by podle hmotnosti konstrukční metody TRD měla být na staveništi prováděna opatření pro vyztužení, jako je položení ocelových destiček. Položení ocelových destiček by nemělo být menší než 2, vrstvy jsou položeny rovnoběžně a kolmé na směr příkopu, aby se zajistilo, že staveniště splňuje požadavky na únosnost nadace mechanického zařízení; Zajistit svislost ovladače piloty a řezací skříňky.

(4) Konstrukce míchacích stěn cementu-půdy se stejnou tloušťkou přijímá třístupňovou metodu konstrukce tvorby stěn (tj. Nejprve vykopávky, výkop ústupu a míchání tvorby stěny). Nadační půda je plně smíšená, míchána k uvolnění a poté ztuhne a promíchá se do zdi.

(5) Během konstrukce by měl být podvozek řidiče hromady TRD udržován vodorovný a vodicí tyč svislý. Před konstrukcí by měl být k provedení testování osy použit měřicí přístroj, aby se zajistilo, že ovladač hromady TRD je správně umístěn a měla by být ověřena vertikální odchylka vodicího rámce piloty. Méně než 1/300.

(6) Připravte počet řezacích boxů podle navržené hloubky stěny zdi míchací stěny cementu se stejnou tloušťkou a řezací boxy vykopávejte v sekcích, aby je vedli do navržené hloubky.

(7) Když je řezací skříňka sama o sobě, použijte měřicí přístroje k opravě svislé tyče řidiče piloty v reálném čase; Při zajišťování vertikální přesnosti kontrolujte množství injekční kapaliny na minimum tak, aby smíšené bahno bylo ve stavu vysoké koncentrace a vysoké viskozity. za účelem zvládnutí drastických stratigrafických změn.

(8) Během konstrukčního procesu lze vertikální přesnost stěny řídit skrz sklon nainstalovaný uvnitř řezacího boxu. Svislost stěny by neměla být větší než 1/300.

(9) Po instalaci inkrinometru pokračujte konstrukcí míchací stěny cementu se stejnou tloušťkou. Stěna vytvořená ve stejný den musí překrývat vytvořenou zeď nejméně 30 cm ~ 50 cm; Překrývající se část musí zajistit, aby řezací skříňka byla svislá a nebyla nakloněna. Během konstrukce se pomalu míchejte, abyste plně promíchali a míchejte vytvrzovací kapalinu a smíšené bahno, aby se zajistilo překrývání. kvalitní. Schematický diagram překrývající se konstrukce je následující:

Semw5

(11) Po dokončení výstavby úseku pracovní plochy je řezací schránka vytažena a rozložena. Hostitel TRD se používá ve spojení s Crawlerem Crane k vytáhnutí řezné krabice v sekvenci. Čas by měl být ovládán do 4 hodin. Současně se ve spodní části řezací skříně injikuje stejný objem smíšeného bahna.

(12) Při vytahování řezací skříně by neměl být v díře generován záporné tlak, aby způsobil urovnání okolního základu. Pracovní tok spárovací čerpadlo by měl být upraven podle rychlosti vytažení řezné skříňky.

(13) Posilujte údržbu zařízení. Každá posun se zaměří na kontrolu napájecího systému, řetězce a řezných nástrojů. Současně bude nakonfigurována sada záložního generátoru. Když je napájecí zdroj sítě neobvyklé, v případě výpadku napájení lze včas obnovit přívod buničiny, komprese vzduchu a normální míchání. , aby se zabránilo zpoždění způsobujícím vrtné nehody.

(14) Posilujte sledování procesu konstrukce TRD a kontrolu kvality vytvořených stěn. Pokud jsou nalezeny problémy s kvalitou, měli byste se aktivně obrátit na jednotku majitele, vedoucího a designu tak, aby nápravná opatření mohla být včas přijata, aby se zabránilo zbytečným ztrátám.

Semw6

6. Závěr

Celkové čtvercové záběry z míchání cementu a mixovacích stěn tohoto projektu jsou přibližně 650 000 metrů čtverečních. V současné době je to projekt s největším objemem konstrukce TRD a designu mezi domácími vysokorychlostními projekty železničního tunelu. Bylo investováno celkem 32 zařízení TRD, z nichž produkty TRD řady Shanggong Machinery představují 50%. ;; Rozsáhlé použití metody konstrukce TRD v tomto projektu ukazuje, že když se metoda konstrukce TRD používá jako opona voda ve vysokorychlostním projektu železničního tunelu, je zaručena vertikálnost stěny a kvalita hotové zdi a kapacita zařízení a efektivita práce může splnit požadavky. Rovněž dokazuje, že metoda konstrukce TRD je účinná v použitelnosti v severní oblasti, má určitý referenční význam pro metodu konstrukce TRD ve vysokorychlostním inženýrství a konstrukci železničního tunelu v severní oblasti.


Čas příspěvku: říjen-12-2023