8613564568558

Penerapan metode konstruksi TRD dalam Proyek Kereta Kecepatan Tinggi Xiongxin

Dalam beberapa tahun terakhir, metode konstruksi TRD semakin banyak digunakan di Tiongkok, dan penerapannya di bandara, pemeliharaan air, kereta api, dan proyek infrastruktur lainnya juga meningkat. Di sini, kita akan membahas poin-poin penting teknologi konstruksi TRD dengan menggunakan Terowongan Xiongan di bagian bawah tanah Area Baru Xiongan Kereta Kecepatan Tinggi Xiongan Xin sebagai latar belakang. Dan penerapannya di wilayah utara. Hasil percobaan menunjukkan bahwa metode konstruksi TRD memiliki kualitas dinding yang baik dan efisiensi konstruksi yang tinggi, sehingga sepenuhnya dapat memenuhi persyaratan konstruksi. Penerapan metode konstruksi TRD secara besar-besaran pada proyek ini juga membuktikan penerapan metode konstruksi TRD di wilayah utara. , memberikan lebih banyak referensi untuk pembangunan TRD di wilayah utara.

1. Ikhtisar Proyek

Kereta Kecepatan Tinggi Xiongan-Xinjiang terletak di bagian tengah Tiongkok Utara, beroperasi di provinsi Hebei dan Shanxi. Ini berjalan kira-kira dalam arah timur-barat. Jalur ini dimulai dari Stasiun Xiongan di Distrik Baru Xiongan di timur dan berakhir di Stasiun Kereta Daxi Xinzhou Barat di barat. Melewati Distrik Baru Xiongan, Kota Baoding, dan Kota Xinzhou. , dan terhubung ke Taiyuan, ibu kota Provinsi Shanxi, melalui Daxi Passenger Express. Panjang jalur utama yang baru dibangun adalah 342.661 km. Ini adalah saluran horizontal penting untuk jaringan transportasi kereta api berkecepatan tinggi di area "empat vertikal dan dua horizontal" di Area Baru Xiongan, dan juga merupakan "Rencana Jaringan Kereta Api Jangka Menengah dan Panjang" The "Delapan Vertikal dan Delapan Horizontal "Saluran utama kereta api berkecepatan tinggi merupakan bagian penting dari Koridor Beijing-Kunming, dan pembangunannya sangat penting untuk meningkatkan jaringan jalan raya.

menjahit

Ada banyak bagian tawaran desain dalam proyek ini. Di sini kita mengambil bagian penawaran 1 sebagai contoh untuk membahas penerapan konstruksi TRD. Ruang lingkup konstruksi bagian penawaran ini adalah pintu masuk Terowongan Xiongan baru (Bagian 1) yang terletak di Desa Gaoxiaowang, Kabupaten Rongcheng, Kota Baoding. Jalur dimulai dari melewati pusat desa. Setelah meninggalkan desa, sungai turun melalui Baigou untuk mengalirkan sungai, dan kemudian meluas dari sisi selatan Guocun ke barat. Ujung barat terhubung ke Stasiun Antar Kota Xiongan. Jarak tempuh awal dan akhir terowongan adalah Xiongbao DK119+800 ~ Xiongbao DK123+050. Terowongan ini terletak di Baoding Kota ini berjarak 3160m di Kabupaten Rongcheng dan 4340m di Kabupaten Anxin.

2. Ikhtisar desain TRD

Dalam proyek ini, dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama memiliki kedalaman dinding 26m~44m, ketebalan dinding 800mm, dan total volume meter persegi sekitar 650,000 meter persegi.

Dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama terbuat dari semen Portland biasa P.O42.5, kandungan semen tidak kurang dari 25%, dan rasio air-semen adalah 1,0~1,5.

Deviasi vertikalitas dinding dari dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama tidak boleh lebih besar dari 1/300, deviasi posisi dinding tidak boleh lebih besar dari +20mm~-50mm (deviasi ke dalam lubang positif), kedalaman dinding deviasi tidak boleh lebih besar dari 50mm, dan ketebalan dinding tidak boleh kurang dari ketebalan dinding yang dirancang, deviasi dikontrol pada 0~-20mm (kontrol deviasi ukuran bilah kotak pemotongan).

Nilai standar kuat tekan bebas dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama setelah 28 hari pengeboran inti tidak kurang dari 0,8MPa, dan koefisien permeabilitas dinding tidak lebih besar dari 10-7cm/s.

Dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama mengadopsi proses konstruksi dinding tiga langkah (yaitu, penggalian pertama, penggalian mundur, dan pencampuran pembentukan dinding). Setelah lapisan digali dan dilonggarkan, kemudian dilakukan penyemprotan dan pencampuran untuk memperkuat dinding.

Setelah pencampuran dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama selesai, kisaran kotak pemotongan disemprotkan dan dicampur selama proses pengangkatan kotak pemotongan untuk memastikan bahwa ruang yang ditempati oleh kotak pemotongan terisi dengan padat dan diperkuat secara efektif. untuk mencegah efek buruk pada dinding percobaan. .

3. Kondisi geologi

Kondisi geologi

semw1

Strata yang tersingkap di permukaan seluruh Area Baru Xiongan dan beberapa area sekitarnya merupakan lapisan lepas Kuarter. Ketebalan sedimen Kuarter umumnya sekitar 300 meter, dan tipe formasinya sebagian besar aluvial.

(1) Sistem baru (Q₄)

Lantai Holosen umumnya terkubur sedalam 7 sampai 12 meter dan sebagian besar merupakan endapan aluvial. 0,4~8m bagian atas merupakan tanah liat berlanau, lanau, dan tanah liat yang baru diendapkan, sebagian besar berwarna abu-abu hingga abu-abu kecokelatan dan kuning kecokelatan; litologi lapisan bawah umumnya merupakan sedimen lempung berlanau, lanau, dan lempung, dengan beberapa bagian mengandung pasir berlanau halus dan lapisan sedang. Lapisan pasir sebagian besar berbentuk lensa, dan warna lapisan tanah sebagian besar kuning kecoklatan hingga coklat kuning.

(2) Perbarui sistem (Q₃)

Kedalaman penguburan lantai Pleistosen Atas umumnya 50 hingga 60 meter. Ini terutama merupakan endapan aluvial. Litologinya terutama berupa lempung berlanau, lanau, lempung, pasir halus berlanau, dan pasir sedang. Tanah liat sulit untuk diplastiskan. , tanah berpasir memiliki kepadatan sedang hingga padat, dan lapisan tanah sebagian besar berwarna abu-abu kuning kecoklatan.

(3) Sistem Pertengahan Pleistosen (Q₂)

Kedalaman penguburan pada lantai pertengahan Pleistosen umumnya 70 hingga 100 meter. Hal ini terutama terdiri dari lempung berlanau aluvial, lempung, lanau lempung, pasir halus berlanau, dan pasir sedang. Tanah liat sulit untuk diplastis, dan tanah berpasir berbentuk padat. Lapisan tanah sebagian besar berwarna kuning-cokelat, coklat-kuning, coklat-merah, dan coklat kecokelatan.

(4) Kedalaman tanah simpul timur maksimum sepanjang garis adalah 0,6 m.

(5) Pada kondisi lokasi Kategori II, nilai partisi percepatan puncak gempa dasar di lokasi yang diusulkan adalah 0,20g (derajat); nilai partisi periode karakteristik spektrum respons percepatan gempa dasar sebesar 0,40s.

2. Kondisi hidrogeologi

Jenis air tanah yang terlibat dalam rentang kedalaman eksplorasi di situs ini terutama mencakup air freatik di lapisan tanah dangkal, air sedikit tertahan di lapisan tanah berlumpur tengah, dan air tertahan di lapisan tanah berpasir dalam. Menurut laporan geologi, ciri-ciri sebaran berbagai jenis akuifer adalah sebagai berikut:

(1) Air permukaan

Air permukaan sebagian besar berasal dari sungai pengalihan Baigou (bagian sungai yang berdekatan dengan terowongan diisi oleh lahan kosong, lahan pertanian dan jalur hijau), dan tidak ada air di Sungai Pinghe selama periode survei.

(2) Menyelam

Terowongan Xiongan (Bagian 1): Tersebar di dekat permukaan, terutama ditemukan pada lapisan dangkal ②51, lapisan ②511, lapisan lanau lempung ④21, lapisan ②7, lapisan ⑤1 pasir halus berlumpur, dan lapisan pasir sedang ⑤2. ②7. Lapisan pasir halus berlumpur di ⑤1 dan lapisan pasir sedang di ⑤2 memiliki daya dukung air dan permeabilitas yang lebih baik, ketebalan yang besar, distribusi yang lebih merata, dan kandungan air yang kaya. Mereka adalah lapisan permeabel air sedang hingga kuat. Pelat atas lapisan ini memiliki kedalaman 1,9~15,5m (ketinggian 6,96m~-8,25m), dan pelat bawah memiliki kedalaman 7,7~21,6m (ketinggian 1,00m~-14,54m). Akuifer freatik tebal dan tersebar merata, hal ini sangat penting untuk proyek ini. Konstruksi mempunyai dampak yang besar. Ketinggian air tanah berangsur-angsur menurun dari timur ke barat, dengan variasi musiman 2,0~4,0m. Ketinggian air yang stabil untuk menyelam adalah kedalaman 3,1~16,3m (ketinggian 3,6~-8,8m). Dipengaruhi oleh infiltrasi air permukaan dari Sungai Pengalihan Baigou, air permukaan mengisi ulang air tanah. Ketinggian air tanah tertinggi di Sungai Pengalihan Baigou dan sekitarnya DK116+000 ~ Xiongbao DK117+600.

(3) Air bertekanan

Terowongan Xiongan (Bagian 1): Berdasarkan hasil survei, air yang menahan tekanan terbagi menjadi empat lapisan.

Lapisan pertama akuifer air terkekang terdiri dari ⑦1 pasir berlumpur halus, ⑦2 pasir sedang, dan tersebar secara lokal di ⑦51 lumpur lempung. Berdasarkan karakteristik sebaran akuifer pada bagian bawah tanah proyek, air terkekang pada lapisan ini diberi nomor sebagai akuifer terkekang No. 1.

Akuifer air terkekang kedua terdiri dari ⑧4 pasir berlumpur halus, ⑧5 pasir sedang, dan tersebar secara lokal di ⑧21 lumpur lempung. Air yang terkurung di lapisan ini terutama didistribusikan di Xiongbao DK122+720~Xiongbao DK123+360 dan Xiongbao DK123+980~Xiongbao DK127+360. Karena lapisan pasir No. 8 pada bagian ini terdistribusi secara kontinyu dan stabil, maka lapisan pasir No. 84 pada bagian ini terbagi halus. Akuifer pasir, ⑧5 pasir sedang, dan ⑧21 lanau lempung dibagi secara terpisah ke dalam akuifer tertekan kedua. Berdasarkan karakteristik sebaran akuifer pada bagian bawah tanah proyek, air terkekang pada lapisan ini diberi nomor sebagai akuifer terkekang No. 2.

Lapisan ketiga akuifer tertekan terutama terdiri dari ⑨1 pasir halus berlanau, ⑨2 pasir sedang, ⑩4 pasir halus berlanau, dan ⑩5 pasir sedang, yang tersebar secara lokal di ⑨51.⑨52 dan (1021.⑩22 lanau lokal. Distribusi dari bagian bawah tanah Karakteristik akuifer rekayasa, lapisan air terkekang ini diberi nomor akuifer terkekang No.

Lapisan keempat akuifer tertekan terutama terdiri dari ①3 pasir halus berlanau, ①4 pasir sedang, ⑫1 pasir halus berlanau, ⑫2 pasir sedang, ⑬3 pasir halus berlanau, dan ⑬4 pasir sedang, yang tersebar secara lokal di ①21.①22.⑫51.⑫52 .⑬21.⑬22 Di tanah berbentuk tepung. Berdasarkan karakteristik sebaran akuifer pada bagian bawah tanah proyek, air terkekang pada lapisan ini diberi nomor akuifer terkekang No. 4.

Terowongan Xiongan (Bagian 1): Ketinggian permukaan air yang stabil dari perairan terbatas di bagian Xiongbao DK117+200~Xiongbao DK118+300 adalah 0m; elevasi muka air terbatas yang stabil di bagian Xiongbao DK118+300~Xiongbao DK119+500 adalah -2m; Ketinggian muka air yang stabil di bagian air bertekanan dari Xiongbao DK119+500 hingga Xiongbao DK123+050 adalah -4m.

4. Uji coba dinding

Silo memanjang penahan air dari proyek ini dikendalikan menurut bagian sepanjang 300 meter. Bentuk tirai penahan air sama dengan tirai penahan air pada kedua sisi lubang pondasi yang berdekatan. Lokasi konstruksi memiliki banyak sudut dan bagian bertahap, sehingga menyulitkan pembangunan. Ini juga merupakan pertama kalinya metode konstruksi TRD digunakan dalam skala besar di wilayah utara. Penerapan regional untuk memverifikasi kemampuan konstruksi metode dan peralatan konstruksi TRD dalam kondisi lapisan, kualitas dinding dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama, keseragaman pencampuran semen, kekuatan dan kinerja penghentian air, dll., meningkatkan berbagai parameter konstruksi, dan konstruksi resmi Lakukan uji coba dinding terlebih dahulu.

Persyaratan desain dinding percobaan:

Ketebalan dinding 800mm, kedalaman 29m, dan panjang bidang tidak kurang dari 22m;

Deviasi vertikalitas dinding tidak boleh lebih besar dari 1/300, deviasi posisi dinding tidak boleh lebih besar dari +20mm~-50mm (deviasi ke dalam lubang positif), deviasi kedalaman dinding tidak boleh lebih besar dari 50mm, dinding ketebalan tidak boleh kurang dari ketebalan dinding yang dirancang, dan deviasi harus dikontrol antara 0~ -20mm (kontrol deviasi ukuran kepala kotak pemotongan);

Nilai standar kuat tekan bebas dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama setelah 28 hari pengeboran inti tidak kurang dari 0,8MPa, dan koefisien permeabilitas dinding tidak boleh lebih besar dari 10-7cm/detik;

Proses konstruksi:

Dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama mengadopsi proses konstruksi pembentukan dinding tiga langkah (yaitu, penggalian awal, penggalian mundur, dan pencampuran pembentukan dinding).

semw2

Ketebalan dinding dinding uji coba adalah 800mm dan kedalaman maksimum 29m. Itu dibangun menggunakan mesin metode konstruksi TRD-70E. Selama proses uji coba tembok, pengoperasian peralatan relatif normal, dan kecepatan kemajuan rata-rata tembok adalah 2,4m/jam.

Hasil tes:

semw3

Persyaratan pengujian untuk dinding percobaan: Karena dinding percobaan sangat dalam, uji kekuatan blok uji bubur, uji kekuatan sampel inti dan uji permeabilitas harus dilakukan segera setelah dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama selesai.

semw4

Uji blok uji bubur:

Uji kuat tekan tak terkekang dilakukan terhadap sampel inti dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama selama masa pemeraman 28 hari dan 45 hari. Hasilnya adalah sebagai berikut:

Menurut data pengujian, kuat tekan bebas sampel inti dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama lebih besar dari 0,8MPa, sehingga memenuhi persyaratan desain;

Pengujian penetrasi:

Melakukan uji koefisien permeabilitas pada sampel inti dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama selama masa perawatan 28 hari dan 45 hari. Hasilnya adalah sebagai berikut:

Berdasarkan data pengujian, hasil koefisien permeabilitas antara 5,2×10-8-9,6×10-8cm/detik, yang memenuhi persyaratan desain;

Uji kuat tekan tanah semen bentuk :

Uji kuat tekan sementara selama 28 hari dilakukan pada blok uji bubur dinding uji. Hasil pengujian antara 1,2MPa-1,6MPa yang memenuhi persyaratan desain;

Uji kuat tekan sementara selama 45 hari dilakukan pada blok uji bubur dinding uji. Hasil pengujian antara 1,2MPa-1,6MPa yang memenuhi persyaratan desain.

5. Parameter konstruksi dan tindakan teknis

1. Parameter konstruksi

(1) Kedalaman konstruksi metode konstruksi TRD adalah 26m~44m, dan ketebalan dinding 800mm.

(2) Cairan penggalian dicampur dengan natrium bentonit, dan rasio air-semen W/B adalah 20. Bubur dicampur di lokasi dengan 1000kg air dan 50-200kg bentonit. Selama proses konstruksi, rasio air-semen dari cairan penggalian dapat disesuaikan dengan kebutuhan proses dan karakteristik formasi.

(3) Fluiditas lumpur campuran cairan penggalian harus dikontrol antara 150mm dan 280mm.

(4) Cairan penggalian digunakan dalam proses self-driving pada kotak pemotongan dan langkah penggalian lanjutan. Pada langkah penggalian mundur, cairan penggalian disuntikkan secara tepat sesuai dengan fluiditas lumpur campuran.

(5) Cairan pengawet dicampur dengan semen Portland biasa mutu P.O42.5, dengan kandungan semen 25% dan perbandingan air-semen 1,5. Rasio air-semen harus dikontrol seminimal mungkin tanpa mengurangi jumlah semen. ; Selama proses konstruksi, setiap 1500kg air dan 1000kg semen dicampur ke dalam slurry. Cairan pengawet digunakan pada tahap pencampuran pembentuk dinding dan tahap pengangkatan kotak pemotongan.

2. Poin-poin penting pengendalian teknis

(1) Sebelum konstruksi, hitung secara akurat koordinat titik sudut garis tengah tirai penahan air berdasarkan gambar desain dan titik acuan koordinat yang diberikan oleh pemilik, dan tinjau data koordinat; gunakan alat ukur untuk berangkat, dan pada saat yang sama menyiapkan pelindung tiang pancang dan memberi tahu unit terkait. Lakukan tinjauan pengkabelan.

(2) Sebelum konstruksi, gunakan alat pengukur ketinggian untuk mengukur ketinggian lokasi, dan gunakan ekskavator untuk meratakan lokasi; geologi buruk dan hambatan bawah tanah yang mempengaruhi kualitas dinding yang dibentuk dengan metode konstruksi TRD harus ditangani terlebih dahulu sebelum melanjutkan dengan konstruksi tirai penahan air metode konstruksi TRD; pada saat yang sama, tindakan yang tepat harus diambil. Tingkatkan kandungan semen.

(3) Daerah lunak dan dataran rendah setempat harus ditimbun kembali dengan tanah datar tepat waktu dan dipadatkan lapis demi lapis dengan ekskavator. Sebelum konstruksi, sesuai dengan berat peralatan metode konstruksi TRD, tindakan penguatan seperti peletakan pelat baja harus dilakukan di lokasi konstruksi. Peletakan pelat baja tidak boleh kurang dari 2 Lapisan diletakkan masing-masing sejajar dan tegak lurus terhadap arah parit untuk memastikan bahwa lokasi konstruksi memenuhi persyaratan daya dukung pondasi peralatan mekanis; untuk memastikan vertikalitas penggerak tiang pancang dan kotak pemotongan.

(4) Konstruksi dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama menggunakan metode konstruksi pembentukan dinding tiga tahap (yaitu penggalian terlebih dahulu, penggalian mundur, dan pencampuran pembentuk dinding). Tanah pondasi tercampur sempurna, diaduk hingga gembur, kemudian dipadatkan dan dicampurkan ke dinding.

(5) Selama konstruksi, sasis penggerak tiang TRD harus dijaga tetap horizontal dan batang pemandu vertikal. Sebelum konstruksi, alat ukur harus digunakan untuk melakukan pengujian sumbu untuk memastikan bahwa penggerak tiang TRD berada pada posisi yang benar dan deviasi vertikal dari rangka pemandu kolom penggerak tiang harus diverifikasi. Kurang dari 1/300.

(6) Siapkan jumlah kotak potong sesuai dengan kedalaman dinding yang direncanakan dari dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama, dan gali kotak potong tersebut dalam beberapa bagian untuk mendorongnya ke kedalaman yang direncanakan.

(7) Ketika kotak pemotongan didorong ke dalam dengan sendirinya, gunakan alat ukur untuk mengoreksi vertikalitas batang pemandu tiang pancang secara real time; sambil memastikan akurasi vertikal, kendalikan jumlah injeksi cairan galian seminimal mungkin sehingga lumpur campuran berada dalam kondisi konsentrasi tinggi dan viskositas tinggi. untuk mengatasi perubahan stratigrafi yang drastis.

(8) Selama proses konstruksi, keakuratan vertikal dinding dapat diatur melalui inclinometer yang dipasang di dalam kotak pemotongan. Vertikalitas dinding tidak boleh lebih dari 1/300.

(9) Setelah pemasangan inclinometer dilanjutkan dengan pembuatan dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama. Dinding yang dibentuk pada hari yang sama harus tumpang tindih dengan dinding yang dibentuk tidak kurang dari 30cm~50cm; bagian yang tumpang tindih harus memastikan kotak pemotongan vertikal dan tidak miring. Aduk perlahan selama konstruksi agar tercampur sempurna dan aduk cairan pengawet dan lumpur campuran untuk memastikan tumpang tindih. kualitas. Diagram skema konstruksi tumpang tindih adalah sebagai berikut:

semw5

(11) Setelah konstruksi bagian permukaan kerja selesai, kotak pemotongan ditarik keluar dan diurai. Host TRD digunakan bersama dengan crawler crane untuk menarik keluar kotak pemotongan secara berurutan. Waktu harus dikontrol dalam waktu 4 jam. Pada saat yang sama, lumpur campuran dengan volume yang sama disuntikkan ke bagian bawah kotak pemotongan.

(12) Saat menarik keluar kotak pemotongan, tekanan negatif tidak boleh timbul di dalam lubang yang menyebabkan penurunan pondasi di sekitarnya. Aliran kerja pompa grouting harus disesuaikan dengan kecepatan mengeluarkan kotak pemotongan.

(13) Memperkuat pemeliharaan peralatan. Setiap shift akan fokus pada pemeriksaan sistem tenaga, rantai, dan alat pemotong. Pada saat yang sama, genset cadangan akan dikonfigurasi. Jika pasokan listrik tidak normal, pasokan pulp, kompresi udara, dan operasi pencampuran normal dapat dilanjutkan tepat waktu jika terjadi pemadaman listrik. , untuk menghindari penundaan yang menyebabkan kecelakaan pengeboran.

(14) Memperkuat pengawasan terhadap proses pembangunan TRD dan pemeriksaan mutu dinding yang dibentuk. Jika ditemukan masalah kualitas, Anda harus secara proaktif menghubungi pemilik, penyelia, dan unit desain sehingga tindakan perbaikan dapat diambil tepat waktu untuk menghindari kerugian yang tidak perlu.

semw6

6. Kesimpulan

Luas total dinding pencampuran semen-tanah dengan ketebalan yang sama pada proyek ini adalah sekitar 650.000 meter persegi. Saat ini proyek tersebut merupakan proyek dengan volume konstruksi dan desain TRD terbesar di antara proyek terowongan kereta api berkecepatan tinggi domestik. Sebanyak 32 peralatan TRD telah diinvestasikan, dimana produk seri TRD Shanggong Machinery menyumbang 50%. ; Penerapan metode konstruksi TRD dalam skala besar pada proyek ini menunjukkan bahwa ketika metode konstruksi TRD digunakan sebagai tirai penghenti air pada proyek terowongan kereta api kecepatan tinggi, vertikalitas dinding dan kualitas dinding jadi adalah terjamin, dan kapasitas peralatan serta efisiensi kerja dapat memenuhi persyaratan. Hal ini juga membuktikan bahwa metode konstruksi TRD efektif pada tahun Penerapannya di wilayah utara memiliki signifikansi referensi tertentu untuk metode konstruksi TRD dalam rekayasa dan konstruksi terowongan kereta api kecepatan tinggi di wilayah utara.


Waktu posting: 12 Oktober 2023