한국어
中文Konstrukční metoda TRD je v posledních letech stále více používána v Číně a její aplikace na letištích, v ochraně vod, na železnicích a dalších infrastrukturních projektech se také zvyšuje. Zde budeme diskutovat o klíčových bodech stavební technologie TRD s využitím tunelu Xiongan v podzemní části Xiongan New Area vysokorychlostní železnice Xiongan Xin jako pozadí. A jeho použitelnost v severní oblasti. Experimentální výsledky ukazují, že metoda výstavby TRD má dobrou kvalitu stěn a vysokou účinnost výstavby, která může plně vyhovět stavebním požadavkům. Rozsáhlá aplikace stavební metody TRD v tomto projektu také dokazuje použitelnost stavební metody TRD v severní oblasti. , poskytující více referencí pro výstavbu TRD v severním regionu.
1. Přehled projektu
Vysokorychlostní železnice Xiongan-Xinjiang se nachází v centrální části severní Číny a jezdí v provinciích Hebei a Shanxi. Vede zhruba ve směru východ-západ. Linka začíná od Xiongan Station v Xiongan New District na východě a končí na Xinzhou West Station of Daxi Railway na západě. Prochází Xiongan New District, Baoding City a Xinzhou City. a je spojena s Taiyuanem, hlavním městem provincie Shanxi, prostřednictvím osobního expresu Daxi. Délka nově vybudované hlavní trati je 342,661 km. Je to důležitý horizontální kanál pro vysokorychlostní železniční dopravní síť ve „čtyřech vertikálních a dvou horizontálních“ oblastech Xiongan New Area a je také „střednědobým a dlouhodobým plánem železniční sítě“ „Osm vertikálních a osmi horizontálních „Hlavní kanál vysokorychlostní železnice je důležitou součástí koridoru Peking-Kunming a jeho výstavba má velký význam pro zlepšení silniční sítě.
V tomto projektu je mnoho sekcí návrhových nabídek. Zde vezmeme část nabídky 1 jako příklad k diskusi o aplikaci konstrukce TRD. Stavební rozsah této části nabídky je vstup do nového tunelu Xiongan (část 1), který se nachází ve vesnici Gaoxiaowang, okres Rongcheng, město Baoding. Trať začíná od Prochází středem obce. Poté, co opustí vesnici, jde dolů přes Baigou, aby vedla řeku, a pak se táhne z jižní strany Guocun na západ. Západní konec je připojen k Xiongan Intercity Station. Počáteční a koncová vzdálenost tunelu je Xiongbao DK119+800 ~ Xiongbao DK123+050. Tunel se nachází v Baoding Město je 3160 mv Rongcheng County a 4340 m v Anxin County.
2. Přehled konstrukce TRD
V tomto projektu má míchací stěna cementu a zeminy stejné tloušťky hloubku stěny 26 m ~ 44 m, tloušťku stěny 800 mm a celkový objem čtverečních metrů přibližně 650 000 metrů čtverečních.
Stěna pro míchání cementu a půdy stejné tloušťky je vyrobena z běžného portlandského cementu P.O42.5, obsah cementu není menší než 25% a poměr voda-cement je 1,0~1,5.
Odchylka svislosti stěny mísící stěny cementu a zeminy stejné tloušťky nesmí být větší než 1/300, odchylka polohy stěny nesmí být větší než +20 mm~-50 mm (odchylka do jímky je kladná), hloubka stěny odchylka nesmí být větší než 50 mm a tloušťka stěny nesmí být menší než navržená tloušťka stěny, odchylka je řízena na 0~-20 mm (kontrola odchylky velikosti čepele řezacího boxu).
Standardní hodnota neomezené pevnosti v tlaku míchací stěny cementu a zeminy stejné tloušťky po 28 dnech jádrového vrtání není menší než 0,8 MPa a koeficient propustnosti stěny není větší než 10-7 cm/s.
Stěna pro míchání cementu a zeminy o stejné tloušťce využívá třístupňový proces výstavby stěny (tj. první výkop, ústupový výkop a míchání tvořící stěnu). Po vykopání a uvolnění vrstvy se provede nástřik a míchání, aby se stěna zpevnila.
Po promíchání mísící stěny cementu a zeminy o stejné tloušťce se rozsah řezacího boxu nastříká a promíchá během procesu zvedání řezacího boxu, aby se zajistilo, že prostor obsazený řezacím boxem je hustě vyplněn a účinně zpevněn aby se zabránilo nepříznivým účinkům na zkušební stěnu. .
3. Geologické poměry
Geologické poměry
Odkryté vrstvy na povrchu celé Xionganské Nové oblasti a některých okolních oblastí jsou kvartérní volné vrstvy. Mocnost kvartérních sedimentů je obecně asi 300 metrů a typ útvaru je převážně aluviální.
(1) Zcela nový systém (Q₄)
Holocenní podlaha je obecně pohřbena v hloubce 7 až 12 metrů a jsou to převážně aluviální usazeniny. Svrchních 0,4~8m je nově uložená hlína, bahno a hlína, většinou šedá až šedohnědá a žlutohnědá; litologie spodní vrstvy je obecná sedimentární prachovitá hlína, silt a jíl, přičemž některé části obsahují jemný prachovitý písek a střední vrstvy. Písečná vrstva se většinou vyskytuje ve tvaru čočky a barva půdní vrstvy je většinou žlutohnědá až hnědožlutá.
(2) Aktualizujte systém (Q₃)
Hloubka pohřbu svrchního pleistocénního patra je obecně 50 až 60 metrů. Jde především o aluviální usazeniny. Litologie je převážně prachová hlína, silt, jíl, prachovitý jemný písek a střední písek. Jílovitá půda je tvrdě plastická. , písčitá půda je středně hustá až hustá a půdní vrstva je převážně šedožlutohnědá.
(3) Středně pleistocénní systém (Q₂)
Hloubka pohřbu středního pleistocénního patra je obecně 70 až 100 metrů. Skládá se hlavně z aluviálních prachovitých jílů, jílů, jílovitých prachů, prachovitých jemných písků a středních písků. Jílovitá půda je tvrdá až plastická a písčitá půda je v husté formě. Půdní vrstva je většinou žlutohnědá, hnědožlutá, hnědočervená a žlutohnědá.
(4) Maximální hloubka východního uzlu půdy podél linie je 0,6 m.
(5) Za podmínek lokality kategorie II je základní hodnota rozdělení maximálního zrychlení zemětřesení navrhované lokality 0,20 g (stupně); základní hodnota rozdělení periody odezvy spektra zrychlení na zemětřesení je 0,40 s.
2. Hydrogeologické poměry
Typy podzemních vod zapojených do rozsahu hloubky průzkumu této lokality zahrnují hlavně freatickou vodu v mělké vrstvě půdy, mírně omezenou vodu ve střední vrstvě bahnité půdy a omezenou vodu v hluboké písčité vrstvě půdy. Podle geologických zpráv jsou distribuční charakteristiky různých typů vodonosných vrstev následující:
(1) Povrchová voda
Povrchová voda pochází hlavně z diverzní řeky Baigou (část řeky sousedící s tunelem je vyplněna pustinou, zemědělskou půdou a zeleným pásem) a v řece Pinghe během období průzkumu není žádná voda.
(2) Potápění
Xionganský tunel (sekce 1): Rozmístěný blízko povrchu, nachází se hlavně v mělké vrstvě ②51, ②511, ④21 vrstvě jílového bahna, ②7 vrstvě, ⑤1 vrstvě jemného písku a ⑤2 střední vrstvě písku. ②7. Vrstva prachového jemného písku v ⑤1 a střední vrstva písku v ⑤2 mají lepší vodoodpudivost a propustnost, velkou tloušťku, rovnoměrnější rozložení a bohatý obsah vody. Jsou středně až silně vodopropustné vrstvy. Horní deska této vrstvy je hluboká 1,9~15,5m (převýšení je 6,96m~-8,25m) a spodní deska je 7,7~21,6m (převýšení je 1,00m~-14,54m). Freatická vodonosná vrstva je tlustá a rovnoměrně rozložená, což je pro tento projekt velmi důležité. Stavebnictví má velký vliv. Hladina podzemní vody postupně klesá od východu k západu se sezónními výkyvy 2,0~4,0m. Stabilní hladina vody pro potápění je hluboká 3,1~16,3m (nadmořská výška 3,6~-8,8m). Povrchová voda, ovlivněná infiltrací povrchové vody z řeky Baigou Diversion, doplňuje vodu podzemní. Hladina podzemní vody je nejvyšší na řece Baigou Diversion River a jejím okolí DK116+000 ~ Xiongbao DK117+600.
(3) Tlaková voda
Tunel Xiongan (sekce 1): Podle výsledků průzkumu je tlaková voda rozdělena do čtyř vrstev.
První vrstva uzavřené vodní vrstvy se skládá z ⑦1 jemného prachovitého písku, ⑦2 středního písku a je lokálně rozložena v ⑦51 jílovitém bahně. Na základě distribučních charakteristik vodonosné vrstvy v podzemní části projektu je uzavřená voda v této vrstvě označena jako uzavřená vodonosná vrstva č. 1.
Druhá uzavřená vodonosná vrstva se skládá z ⑧4 jemného prachovitého písku, ⑧5 středního písku a je lokálně rozložena v ⑧21 jílovitém bahně. Uzavřená voda v této vrstvě je distribuována hlavně v Xiongbao DK122+720~Xiongbao DK123+360 a Xiongbao DK123+980~Xiongbao DK127+360. Protože vrstva písku č. 8 v této sekci je souvisle a stabilně rozložena, je vrstva písku č. 84 v této sekci jemně rozdělena. Písek, ⑧5 středního písku a ⑧21 jílovitých kalových kolektorů jsou odděleně rozděleny do druhého omezeného kolektoru. Na základě distribučních charakteristik vodonosné vrstvy v podzemní části projektu je uzavřená voda v této vrstvě označena jako uzavřená vodonosná vrstva č. 2.
Třetí vrstva ohraničené zvodnělé vrstvy se skládá hlavně z ⑨1 prachového jemného písku, ⑨2 středního písku, ⑩4 prachového jemného písku a ⑩5 středního písku, které jsou lokálně rozmístěny v místním naplavenině ⑨51,⑨52 a (1021,⑩22. Distribuce z podzemní části inženýrská vodonosná vrstva Charakteristiky, tato vrstva uzavřené vody je označena číslem ③ uzavřená vodonosná vrstva.
Čtvrtá vrstva uzavřeného kolektoru se skládá hlavně z ①3 jemného prachovitého písku, ①4 středního písku, 11 jemného písku, ⑫2 středního písku, ⑬3 jemného prachového písku a ⑬4 středního písku, které jsou lokálně rozmístěny v ①21.①22.⑫251.⑫ .⑬21.⑬22 V prašné půdě. Na základě distribučních charakteristik vodonosné vrstvy v podzemní části projektu je uzavřená voda v této vrstvě označena jako uzavřená vodonosná vrstva č. 4.
Tunel Xiongan (část 1): Stabilní výška hladiny vody v uzavřeném prostoru v úseku Xiongbao DK117+200~Xiongbao DK118+300 je 0 m; stabilní omezená výška hladiny vody v sekci Xiongbao DK118+300~Xiongbao DK119+500 je -2 m; Stabilní výška hladiny vody v sekci tlakové vody z Xiongbao DK119+500 do Xiongbao DK123+050 je -4m
4. Zkušební stěnový test
Vodotěsná podélná sila tohoto projektu jsou řízena podle 300metrových úseků. Tvar těsnící clony je stejný jako těsnicí clona na obou stranách přilehlé stavební jámy. Staveniště má mnoho rohů a pozvolných úseků, což ztěžuje stavbu. Je to také poprvé, co byla na severu použita stavební metoda TRD v tak velkém měřítku. Regionální aplikace za účelem ověření konstrukčních schopností stavební metody a zařízení TRD v podmínkách vrstvy, kvalita stěny stejně tlusté mísící stěny cementu a zeminy, rovnoměrnost míchání cementu, pevnost a schopnost zastavovat vodu atd. různé stavební parametry a oficiálně postavit Předem proveďte zkušební zkoušku stěny.
Požadavky na design zkušební stěny:
Tloušťka stěny je 800 mm, hloubka je 29 m a délka roviny není menší než 22 m;
Odchylka svislosti stěny nesmí být větší než 1/300, odchylka polohy stěny nesmí být větší než +20mm~-50mm (odchylka do jámy je kladná), odchylka hloubky stěny nesmí být větší než 50mm, stěna tloušťka nesmí být menší než navržená tloušťka stěny a odchylka musí být řízena mezi 0~ -20 mm (kontrola odchylky velikosti hlavy řezací skříně);
Standardní hodnota neomezené pevnosti v tlaku mísící stěny cementu a zeminy stejné tloušťky po 28 dnech jádrového vrtání není menší než 0,8 MPa a koeficient propustnosti stěny by neměl být větší než 10-7 cm/s;
Postup výstavby:
Stěna pro míchání cementu a zeminy o stejné tloušťce využívá třístupňový proces výstavby stěny (tj. hloubení předem, hloubení ústupu a míchání formování stěny).
Tloušťka stěny zkušební stěny je 800 mm a maximální hloubka je 29 m. Je konstruován na stroji s konstrukční metodou TRD-70E. Během procesu zkušební stěny byl provoz zařízení relativně normální a průměrná rychlost postupu stěny byla 2,4 m/h.
Výsledky testu:
Požadavky na testování zkušební stěny: Vzhledem k tomu, že zkušební stěna je extrémně hluboká, měl by být test pevnosti bloku suspenzního testu, test pevnosti vzorku jádra a test propustnosti proveden okamžitě po dokončení mísící stěny cementu a zeminy stejné tloušťky.
Test testovacího bloku kaše:
Neomezené zkoušky pevnosti v tlaku byly provedeny na vzorcích jádra mísicích stěn cementu a zeminy stejné tloušťky během 28denního a 45denního období vytvrzování. Výsledky jsou následující:
Podle testovacích údajů je neomezená pevnost v tlaku vzorků jádra mísící stěny cementu a zeminy o stejné tloušťce větší než 0,8 MPa, což splňuje požadavky na design;
Penetrační test:
Proveďte zkoušky koeficientu propustnosti na vzorcích jádra mísicích stěn cementu a zeminy o stejné tloušťce během 28denního a 45denního období vytvrzování. Výsledky jsou následující:
Podle testovacích údajů jsou výsledky koeficientu propustnosti mezi 5,2 × 10-8-9,6 × 10-8 cm/s, což odpovídá konstrukčním požadavkům;
Zkouška pevnosti v tlaku formované cementové půdy:
28denní prozatímní zkouška pevnosti v tlaku byla provedena na zkušebním bloku suspenzní stěny. Výsledky testu byly mezi 1,2MPa-1,6MPa, což splnilo požadavky na konstrukci;
45denní prozatímní zkouška pevnosti v tlaku byla provedena na zkušebním bloku suspenzní stěny. Výsledky testu byly mezi 1,2MPa-1,6MPa, což splnilo požadavky na konstrukci.
5. Stavební parametry a technická opatření
1. Konstrukční parametry
(1) Stavební hloubka konstrukční metody TRD je 26 m ~ 44 m a tloušťka stěny je 800 mm.
(2) Výkopová kapalina se smíchá s bentonitem sodným a poměr voda-cement W/B je 20. Kejdu se na místě smísí s 1000 kg vody a 50-200 kg bentonitu. Během procesu výstavby lze poměr vody a cementu ve výkopové kapalině upravit podle požadavků procesu a charakteristik formování.
(3) Tekutost směsi bahna z výkopové kapaliny by měla být řízena mezi 150 mm a 280 mm.
(4) Výkopová kapalina se používá při samojízdném procesu řezacího boxu a v předstihovém kroku výkopu. V kroku ústupu výkopu je výkopová kapalina vhodně injektována podle tekutosti namíchaného bahna.
(5) Vytvrzovací kapalina se smíchá s běžným portlandským cementem třídy P.O42,5 s obsahem cementu 25 % a poměrem voda-cement 1,5. Poměr voda-cement by měl být řízen na minimum bez snížení množství cementu. ; Během stavebního procesu se do kejdy přimíchá každých 1500 kg vody a 1000 kg cementu. Vytvrzovací kapalina se používá v kroku míchání tvořícího stěnu a kroku zvedání řezacího boxu.
2. Klíčové body technické kontroly
(1) Před stavbou přesně vypočítejte souřadnice rohových bodů osy vodotěsné clony na základě konstrukčních výkresů a referenčních souřadnicových bodů poskytnutých vlastníkem a zkontrolujte údaje o souřadnicích; použít měřící přístroje k vytyčení a zároveň připravit ochranu piloty a informovat příslušné jednotky Provést revizi elektroinstalace.
(2) Před stavbou použijte vodováhu k měření nadmořské výšky staveniště a použijte bagr k vyrovnání staveniště; špatná geologie a podzemní překážky, které ovlivňují kvalitu stěny tvořené stavební metodou TRD, by měly být předem vyřešeny před zahájením výstavby vodotěsné clony metodou TRD; současně by měla být přijata vhodná opatření Zvyšte obsah cementu.
(3) Místní měkké a nízko položené plochy je nutno včas zasypat prostou zeminou a vrstvu po vrstvě zhutnit bagrem. Před stavbou by se podle hmotnosti zařízení stavební metody TRD měla na staveništi provést opatření pro vyztužení, jako je položení ocelových plátů. Pokládka ocelových plechů by neměla být menší než 2 Vrstvy se pokládají rovnoběžně a kolmo ke směru výkopu, aby bylo zajištěno, že staveniště splňuje požadavky na únosnost základu strojního zařízení; aby byla zajištěna svislost beranidla a řezacího boxu.
(4) Konstrukce stěn pro míchání cementu a zeminy o stejné tloušťce využívá třístupňovou metodu výstavby stěny (tj. nejprve výkop, výkop na ústupu a mísení při vytváření stěn). Základová půda je plně promíchána, promíchána, aby se uvolnila, a poté ztuhlá a vmíchána do zdi.
(5) Během stavby by měl být podvozek beranidla TRD udržován vodorovně a vodicí tyč svisle. Před stavbou je třeba použít měřicí přístroj k provedení osové zkoušky, aby se zajistilo, že je beranidlo TRD správně umístěno a že by měla být ověřena vertikální odchylka vodícího rámu sloupu beranidla. Méně než 1/300.
(6) Připravte počet řezacích boxů podle projektované hloubky stěny míchací stěny cementu a zeminy stejné tloušťky a vykopejte řezací boxy po částech, abyste je zarazili do projektované hloubky.
(7) Když je řezací box zasunut sám, použijte měřicí přístroje ke korekci svislosti vodicí tyče beranidla v reálném čase; při zajištění vertikální přesnosti řiďte vstřikované množství výkopové kapaliny na minimum tak, aby směsné bahno bylo ve stavu vysoké koncentrace a vysoké viskozity. aby se vyrovnala s drastickými stratigrafickými změnami.
(8) Během procesu výstavby lze vertikální přesnost stěny řídit pomocí sklonoměru instalovaného uvnitř řezacího boxu. Svislost stěny by neměla být větší než 1/300.
(9) Po instalaci sklonoměru přistoupit k výstavbě mísící stěny cementu a zeminy stejné tloušťky. Stěna vytvořená ve stejný den musí překrývat vytvořenou stěnu nejméně o 30 cm~50 cm; překrývající se část musí zajistit, aby řezací box byl svislý a nebyl nakloněný. Během stavby pomalu míchejte, aby se plně promíchaly, a promíchejte vytvrzovací kapalinu a smíchané bahno, aby se zajistilo překrytí. kvalitní. Schéma překrývající se konstrukce je následující:
(11) Po dokončení stavby úseku pracovního čela se řezací box vytáhne a rozloží. Hostitel TRD se používá ve spojení s pásovým jeřábem k postupnému vytahování řezacího boxu. Čas by měl být kontrolován do 4 hodin. Současně je na dno řezacího boxu vstřikováno stejné množství směsného bahna.
(12) Při vytahování řezací skříně by neměl být v otvoru generován podtlak, který by způsobil sedání okolního základu. Pracovní průtok injektážního čerpadla je třeba upravit podle rychlosti vytahování řezacího boxu.
(13) Posílit údržbu zařízení. Každá směna se zaměří na kontrolu energetického systému, řetězu a řezných nástrojů. Současně bude nakonfigurován záložní generátor. Pokud je napájení ze sítě abnormální, lze v případě výpadku napájení včas obnovit provoz s napájením buničiny, stlačováním vzduchu a normálním mícháním. , aby nedošlo ke zpoždění způsobujícím nehody při vrtání.
(14) Posílit monitorování procesu výstavby TRD a kontrolu kvality tvarovaných stěn. Pokud jsou zjištěny problémy s kvalitou, měli byste proaktivně kontaktovat vlastníka, vedoucího a projekční jednotku, aby mohla být včas přijata nápravná opatření, aby se předešlo zbytečným ztrátám.
6. Závěr
Celková plocha stěn pro míchání cementu a zeminy stejné tloušťky tohoto projektu je přibližně 650 000 metrů čtverečních. V současnosti jde o projekt s největším stavebním a projektovým objemem TRD mezi tuzemskými projekty vysokorychlostních železničních tunelů. Celkem bylo investováno 32 zařízení TRD, z nichž 50 % tvoří produkty řady TRD společnosti Shanggong Machinery. ; Rozsáhlá aplikace konstrukční metody TRD v tomto projektu ukazuje, že když je konstrukční metoda TRD použita jako vodotěsná clona v projektu vysokorychlostního železničního tunelu, svislost stěny a kvalita dokončené stěny jsou zaručena a kapacita zařízení a efektivita práce mohou splňovat požadavky. Rovněž dokazuje, že metoda výstavby TRD je účinná v roce Použitelnost v severním regionu má určitý referenční význam pro stavební metodu TRD v inženýrství vysokorychlostních železničních tunelů a výstavbě v severním regionu.
Čas odeslání: 12. října 2023