Permohonan Kaedah Pembinaan TRD dalam Projek Keretapi Berkelajuan Tinggi Xiongxin

Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, kaedah pembinaan TRD telah digunakan secara meluas di China, dan permohonannya di lapangan terbang, pemeliharaan air, kereta api dan projek infrastruktur lain juga semakin meningkat. Di sini, kami akan membincangkan perkara-perkara utama teknologi pembinaan TRD menggunakan terowong Xionggan di bahagian bawah tanah Xionggan New Area XIonggan Xin High Speed Railway sebagai latar belakang. Dan kebolehgunaannya di wilayah utara. Hasil eksperimen menunjukkan bahawa kaedah pembinaan TRD mempunyai kualiti dinding yang baik dan kecekapan pembinaan yang tinggi, yang dapat memenuhi keperluan pembinaan sepenuhnya. Aplikasi besar-besaran kaedah pembinaan TRD dalam projek ini juga membuktikan kebolehgunaan kaedah pembinaan TRD di wilayah utara. , menyediakan lebih banyak rujukan untuk pembinaan TRD di rantau utara.

1. Gambaran Keseluruhan Projek

Keretapi berkelajuan tinggi Xionggan-Xinjiang terletak di bahagian tengah China Utara, yang berlari di wilayah Hebei dan Shanxi. Ia berjalan secara kasar ke arah timur-barat. Barisan ini bermula dari Stesen Xionggan di Daerah Baru Xionggan di timur dan berakhir di Stesen Xinzhou West di Daxi Railway di Barat. Ia melalui Daerah Baru Xionggan, Baoding City, dan Xinzhou City. , dan dihubungkan dengan Taiyuan, ibukota wilayah Shanxi, melalui Daxi Penumpang Express. Panjang garis utama yang baru dibina ialah 342.661km. Ia merupakan saluran mendatar yang penting untuk rangkaian pengangkutan kereta api berkelajuan tinggi di kawasan "empat menegak dan dua mendatar" kawasan baru Xionggan, dan juga "pelan rangkaian kereta api sederhana dan jangka panjang"

Terdapat banyak bahagian tawaran reka bentuk dalam projek ini. Di sini kita mengambil BID seksyen 1 sebagai contoh untuk membincangkan permohonan pembinaan TRD. Skop pembinaan bahagian tawaran ini adalah pintu masuk terowong Xionggan baru (Bahagian 1) yang terletak di Gaoxiaowang Village, Rongcheng County, Baoding City. Barisan bermula daripadanya melalui pusat kampung. Selepas meninggalkan kampung itu, ia turun melalui Baigou untuk memimpin sungai, dan kemudian meluas dari sebelah selatan Guocun ke barat. Akhir barat disambungkan ke Stesen Intercity Xionggan. Perbatuan awal dan berakhir terowong ialah Xiongbao DK119+800 ~ Xiongbao DK123+050. Terowong ini terletak di Baoding City adalah 3160m di Rongcheng County dan 4340m di Anxin County.

2. Gambaran keseluruhan reka bentuk TRD

Dalam projek ini, dinding pencampuran tanah simen ketebalan yang sama mempunyai kedalaman dinding 26m ~ 44m, ketebalan dinding 800mm, dan jumlah meter persegi kira-kira 650,000 meter persegi.

Dinding pencampuran tanah simen ketebalan yang sama diperbuat daripada simen Portland biasa P.O42.5, kandungan simen tidak kurang daripada 25%, dan nisbah simen air adalah 1.0 ~ 1.5.

Penyimpangan tegak dinding dari dinding pencampuran tanah yang sama dengan ketebalan yang sama tidak boleh lebih besar daripada 1/300, sisihan kedudukan dinding tidak boleh lebih besar daripada +20mm ~ -50mm (sisihan ke dalam lubang adalah positif), sisihan kedalaman dinding tidak lebih besar daripada 50mm, bilah).

Nilai standard kekuatan mampatan yang tidak terkurung dari dinding pencampuran simen-tanah ketebalan yang sama selepas 28 hari penggerudian teras tidak kurang daripada 0.8MPa, dan pekali kebolehtelapan dinding tidak lebih besar daripada 10-7cm/s.

Dinding pencampuran simen-ketebalan yang sama mengamalkan proses pembinaan dinding tiga langkah (iaitu penggalian pertama, penggalian berundur, dan pencampuran pembentuk dinding). Selepas lapisan digali dan longgar, penyemburan dan pencampuran kemudian dilakukan untuk menguatkan dinding.

Selepas pencampuran dinding pencampuran tanah simen ketebalan yang sama selesai, julat kotak pemotongan disembur dan dicampur semasa proses mengangkat kotak pemotongan untuk memastikan ruang yang diduduki oleh kotak pemotongan dipenuhi dan diperkuatkan dengan berkesan untuk mencegah kesan buruk pada dinding percubaan. .

3. Keadaan Geologi

Keadaan geologi

Strata terdedah di permukaan seluruh kawasan baru Xionggan dan beberapa kawasan sekitarnya adalah lapisan longgar kuartal. Ketebalan sedimen Quaternary pada umumnya kira -kira 300 meter, dan jenis pembentukannya terutamanya aluvial.

(1) Sistem baru (Q₄)

Lantai Holocene biasanya dikebumikan 7 hingga 12 meter dalam dan terutamanya deposit aluvial. Atas 0.4 ~ 8m adalah tanah liat, lumpur, dan tanah liat yang baru disimpan, kebanyakannya kelabu kepada kelabu-coklat dan kuning-coklat; Litologi lapisan bawah adalah tanah liat sedimen umum, lumpur, dan tanah liat, dengan beberapa bahagian yang mengandungi pasir halus dan lapisan sederhana. Lapisan pasir kebanyakannya wujud dalam bentuk lensa, dan warna lapisan tanah kebanyakannya berwarna kuning ke coklat-kuning.

(2) Kemas kini sistem (Q₃)

Kedalaman pengebumian lantai Pleistocene atas umumnya 50 hingga 60 meter. Ia adalah deposit aluvial. Litologi adalah terutamanya tanah liat, lumpur, tanah liat, pasir halus dan pasir sederhana. Tanah liat sukar untuk plastik. , tanah berpasir adalah sederhana padat hingga padat, dan lapisan tanah kebanyakannya kelabu-kuning-coklat.

(3) Sistem Mid-Pleistocene (Q₂)

Kedalaman pengebumian lantai Mid-Pleistocene pada umumnya 70 hingga 100 meter. Ia terutamanya terdiri daripada tanah liat silap aluvial, tanah liat, lumpur tanah liat, pasir halus, dan pasir sederhana. Tanah liat sukar untuk plastik, dan tanah berpasir berada dalam bentuk padat. Lapisan tanah kebanyakannya kuning-coklat, coklat-kuning, coklat-merah, dan tan.

(4) Kedalaman simpul timur maksimum tanah di sepanjang garis adalah 0.6m.

(5) di bawah keadaan tapak Kategori II, nilai pemisahan pecutan puncak gempa bumi asas tapak yang dicadangkan ialah 0.20g (ijazah); Nilai partition spektrum spektrum pemisahan gempa asas adalah 0.40s.

2. Keadaan hidrogeologi

Jenis -jenis air bawah tanah yang terlibat dalam julat kedalaman eksplorasi tapak ini terutamanya termasuk air freatik di lapisan tanah cetek, air yang sedikit terkurung di lapisan tanah lengang tengah, dan air terkurung di lapisan tanah berpasir yang mendalam. Menurut laporan geologi, ciri -ciri pengedaran pelbagai jenis akuifer adalah seperti berikut:

(1) Air permukaan

Air permukaan terutamanya dari Sungai Lencongan Baigou (sebahagian daripada sungai yang bersebelahan dengan terowong diisi oleh tanah gurun, tanah pertanian dan tali pinggang hijau), dan tidak ada air di Sungai Pinghe semasa tempoh tinjauan.

(2) Menyelam

Terowong Xionggan (Bahagian 1): Diedarkan berhampiran permukaan, terutamanya yang terdapat di lapisan cetek ②51, lapisan ②511, ④21 lapisan lumpur tanah liat, lapisan ②7, lapisan ⑤1 pasir halus, dan lapisan pasir sederhana ⑤2. ②7. Lapisan pasir halus halus di ⑤1 dan lapisan pasir sederhana di ⑤2 mempunyai galas air dan kebolehtelapan yang lebih baik, ketebalan yang besar, lebih banyak pengedaran, dan kandungan air yang kaya. Mereka adalah lapisan yang sederhana dan kuat. Plat atas lapisan ini ialah 1.9 ~ 15.5m dalam (ketinggian adalah 6.96m ~ -8.25m), dan plat bawah adalah 7.7 ~ 21.6m (ketinggian adalah 1.00m ~ -14.54m). Akuifer freatik adalah tebal dan diedarkan sama rata, yang sangat penting untuk projek ini. Pembinaan mempunyai kesan yang besar. Tahap air bawah tanah secara beransur -ansur berkurangan dari timur ke barat, dengan variasi bermusim 2.0 ~ 4.0m. Tahap air yang stabil untuk menyelam adalah 3.1 ~ 16.3m dalam (ketinggian 3.6 ~ -8.8m). Terjejas oleh penyusupan air permukaan dari Sungai Lencongan Baigou, air permukaan mengecas air bawah tanah. Tahap air bawah tanah adalah yang tertinggi di Sungai Baigou dan kawasannya DK116+000 ~ Xiongbao DK117+600.

(3) Air bertekanan

Tunnel Xionggan (Bahagian 1): Menurut hasil tinjauan, air galas tekanan dibahagikan kepada empat lapisan.

Lapisan pertama akuifer air terkurung terdiri daripada pasir silty halus, pasir sederhana ⑦2, dan diedarkan secara tempatan dalam ⑦51 Clayey Silt. Berdasarkan ciri -ciri pengedaran akuifer di bahagian bawah tanah projek, air terkurung dalam lapisan ini bernombor sebagai akuifer terkurung No. 1.

Akuifer air terkurung kedua terdiri daripada ⑧4 pasir halus, pasir sederhana ⑧5, dan diedarkan secara tempatan dalam ⑧21 Clayey Silt. Air terkurung di lapisan ini terutamanya diedarkan di Xiongbao Dk122+720 ~ Xiongbao Dk123+360 dan Xiongbao Dk123+980 ~ Xiongbao Dk127+360. Oleh kerana lapisan pasir No. 8 dalam bahagian ini terus dan diedarkan secara stabil, lapisan pasir No. 84 di bahagian ini dibahagikan dengan halus. Pasir pasir, pasir sederhana ⑧5, dan ⑧21 akuifer lumpur tanah liat secara berasingan dibahagikan kepada akuifer kedua terkurung. Berdasarkan ciri -ciri pengedaran akuifer di bahagian bawah tanah projek, air terkurung di lapisan ini bernombor sebagai akuifer terkurung No. 2.

Lapisan ketiga akuifer terkurung terutamanya terdiri daripada pasir halus ⑨1, pasir sederhana ⑨2, pasir halus ⑩4, dan pasir sederhana ⑩5, yang diedarkan secara tempatan di tempatan

Lapisan keempat akuifer terkurung terutamanya terdiri daripada ①3 pasir halus halus, pasir sederhana ①4, ⑫1 pasir halus halus, ⑫2 pasir sederhana, ⑬3 pasir halus halus, dan pasir sederhana ⑬4, yang diedarkan secara tempatan dalam ①21.①22.⑫51.52.52.21. ⑬21. ⑬21. ⑬21.⑬22 dalam tanah. Berdasarkan ciri -ciri pengedaran akuifer di bahagian bawah tanah projek, air terkurung di lapisan ini bernombor sebagai akuifer No. 4.

Xionggan Tunnel (Bahagian 1): Ketinggian paras air stabil air terkurung di Xiongbao DK117+200 ~ Xiongbao DK118+300 Seksyen adalah 0m; Ketinggian paras air terkurung yang stabil di Xiongbao Dk118+300 ~ Xiongbao Dk119+500 adalah -2m; ketinggian paras air yang stabil dari bahagian air bertekanan dari Xiongbao Dk119+500 ke Xiongbao Dk123+050 IS -4m.

4. Ujian Dinding Percubaan

Silo longitudinal hentian air projek ini dikawal mengikut bahagian 300 meter. Bentuk tirai berhenti air adalah sama dengan tirai berhenti air di kedua-dua belah lubang asas bersebelahan. Tapak pembinaan mempunyai banyak sudut dan bahagian secara beransur -ansur, menjadikan pembinaan sukar. Ia juga kali pertama kaedah pembinaan TRD telah digunakan pada skala besar di utara. Permohonan serantau untuk mengesahkan keupayaan pembinaan kaedah dan peralatan pembinaan TRD di bawah keadaan stratum, kualiti dinding dinding pencampuran simen yang sama-tebal, keseragaman simen, kekuatan dan prestasi menghentikan air, dan lain-lain, meningkatkan pelbagai parameter pembinaan, dan secara rasmi membina ujian dinding sebelum ini.

Keperluan Reka Bentuk Dinding Percubaan:

Ketebalan dinding adalah 800mm, kedalamannya adalah 29m, dan panjang pesawat tidak kurang dari 22m;

Penyimpangan menegak dinding tidak boleh lebih besar daripada 1/300, sisihan kedudukan dinding tidak boleh lebih besar daripada +20mm ~ -50mm (sisihan ke dalam lubang adalah positif), sisihan kedalaman dinding tidak lebih besar daripada 50mm, ketebalan dinding tidak kurang daripada ketebalan dinding yang direka, dan sisihan dikawal di antara.

Proses pembinaan:

Dinding pencampuran simen-ketebalan yang sama mengamalkan proses pembinaan pembentukan dinding tiga langkah (iaitu penggalian awal, penggalian berundur, dan pencampuran pembentuk dinding).

Ketebalan dinding dinding percubaan adalah 800mm dan kedalaman maksimum adalah 29m. Ia dibina menggunakan mesin kaedah pembinaan TRD-70E. Semasa proses dinding percubaan, operasi peralatan agak normal, dan kelajuan kemajuan dinding purata adalah 2.4m/j.

Hasil ujian:

Keperluan ujian untuk dinding percubaan: Oleh kerana dinding percubaan sangat mendalam, ujian kekuatan blok ujian buburan, ujian kekuatan sampel teras dan ujian kebolehtelapan harus dilakukan dengan segera selepas dinding pencampuran simen-tanah ketebalan yang sama selesai.

Ujian Blok Ujian Slurry:

Ujian kekuatan mampatan yang tidak terkurung telah dijalankan pada sampel teras dinding pencampuran tanah simen dengan ketebalan yang sama semasa tempoh pengawetan 28 hari dan 45 hari. Hasilnya adalah seperti berikut:

Menurut data ujian, kekuatan mampatan yang tidak terkurung dari sampel teras dinding pencampuran simen dengan ketebalan yang sama adalah lebih besar daripada 0.8MPa, memenuhi keperluan reka bentuk;

Ujian Penembusan:

Mengendalikan ujian pekali kebolehtelapan pada sampel teras dinding pencampuran simen-tanah ketebalan yang sama semasa tempoh pengawetan 28 hari dan 45 hari. Hasilnya adalah seperti berikut:

Menurut data ujian, hasil pekali kebolehtelapan adalah antara 5.2 × 10-8-9.6 × 10-8cm/sec, yang memenuhi keperluan reka bentuk;

Ujian kekuatan mampatan tanah simen yang terbentuk:

Ujian kekuatan mampatan interim 28 hari dilakukan pada blok ujian buburan dinding ujian. Keputusan ujian antara 1.2MPa-1.6MPa, yang memenuhi keperluan reka bentuk;

Ujian kekuatan mampatan interim selama 45 hari dijalankan pada blok ujian buburan dinding ujian. Keputusan ujian antara 1.2MPa-1.6MPa, yang memenuhi keperluan reka bentuk.

5. Parameter Pembinaan dan Langkah Teknikal

1. Parameter Pembinaan

(1) Kedalaman pembinaan kaedah pembinaan TRD ialah 26m ~ 44m, dan ketebalan dinding adalah 800mm.

(2) Cecair penggalian dicampur dengan natrium bentonit, dan nisbah simen air w/b ialah 20. Slurry dicampur di tapak dengan 1000kg air dan 50-200kg bentonit. Semasa proses pembinaan, nisbah simen air cecair penggalian boleh diselaraskan dengan sewajarnya mengikut keperluan proses dan ciri-ciri pembentukan.

(3) Ketidaksuburan lumpur campuran cecair penggalian harus dikawal antara 150mm dan 280mm.

(4) Cecair penggalian digunakan dalam proses memandu sendiri kotak pemotongan dan langkah penggalian awal. Dalam langkah penggalian berundur, cecair penggalian disuntik dengan sewajarnya mengikut ketidakstabilan lumpur campuran.

(5) Cecair pengawetan bercampur dengan simen Portland biasa P.O42.5, dengan kandungan simen sebanyak 25% dan nisbah air simen sebanyak 1.5. Nisbah simen air harus dikawal sekurang-kurangnya tanpa mengurangkan jumlah simen. ; Semasa proses pembinaan, setiap 1500kg air dan 1000kg simen dicampur ke dalam buburan. Cecair pengawetan digunakan dalam langkah pencampuran yang membentuk dinding dan langkah mengangkat kotak pemotongan.

2. Titik utama kawalan teknikal

(1) Sebelum pembinaan, mengira dengan tepat koordinat titik sudut garis pusat tirai berhenti air berdasarkan lukisan reka bentuk dan titik rujukan koordinat yang disediakan oleh pemilik, dan mengkaji semula data koordinat; Gunakan instrumen pengukur untuk dinyatakan, dan pada masa yang sama menyediakan perlindungan longgokan dan memberitahu unit yang berkaitan menjalankan kajian pendawaian.

(2) Sebelum pembinaan, gunakan tahap untuk mengukur ketinggian tapak, dan gunakan penggali untuk menilai tapak; Geologi yang buruk dan halangan bawah tanah yang mempengaruhi kualiti dinding yang dibentuk oleh kaedah pembinaan TRD harus ditangani terlebih dahulu sebelum meneruskan dengan kaedah pembinaan TRD pembinaan tirai stop air; Pada masa yang sama, langkah -langkah yang sesuai perlu diambil meningkatkan kandungan simen.

(3) Kawasan lembut dan rendah tempatan mesti dipulihkan dengan tanah biasa dalam masa dan lapisan dipadatkan oleh lapisan dengan penggali. Sebelum pembinaan, menurut berat peralatan kaedah pembinaan TRD, langkah -langkah tetulang seperti meletakkan plat keluli harus dijalankan di tapak pembinaan. Peletakan plat keluli tidak sepatutnya kurang daripada 2 lapisan diletakkan selari dan tegak lurus ke arah parit masing -masing untuk memastikan tapak pembinaan memenuhi keperluan untuk kapasiti galas Yayasan Peralatan Mekanikal; untuk memastikan ketegangan pemandu longgokan dan kotak pemotongan.

(4) Pembinaan dinding pencampuran tanah simen dengan ketebalan yang sama mengamalkan kaedah pembinaan pembentukan dinding tiga langkah (iaitu, penggalian pertama, penggalian berundur, dan pencampuran dinding). Tanah asas dicampur sepenuhnya, diaduk untuk melonggarkan, dan kemudian dipenuhi dan dicampur ke dalam dinding.

(5) Semasa pembinaan, casis pemandu tumpukan TRD perlu disimpan mendatar dan rod panduan menegak. Sebelum pembinaan, instrumen pengukur harus digunakan untuk menjalankan ujian paksi untuk memastikan bahawa pemandu tumpukan TRD diposisikan dengan betul dan sisihan menegak bingkai panduan lajur longgokan harus disahkan. Kurang daripada 1/300.

(6) Sediakan bilangan kotak pemotongan mengikut kedalaman dinding yang direka bentuk dinding pencampuran tanah simen dengan ketebalan yang sama, dan menggali kotak pemotongan di bahagian untuk memandu mereka ke kedalaman yang direka.

(7) Apabila kotak pemotongan didorong dengan sendirinya, gunakan instrumen pengukur untuk membetulkan ketegangan rod panduan pemandu longgokan dalam masa nyata; Semasa memastikan ketepatan menegak, mengawal jumlah suntikan cecair penggalian kepada minimum supaya lumpur campuran berada dalam keadaan kepekatan yang tinggi dan kelikatan yang tinggi. Untuk mengatasi perubahan stratigrafi drastik.

(8) Semasa proses pembinaan, ketepatan menegak dinding dapat diuruskan melalui inclinometer yang dipasang di dalam kotak pemotongan. Ketegangan dinding tidak sepatutnya lebih besar daripada 1/300.

(9) Selepas pemasangan inclinometer, teruskan dengan pembinaan dinding pencampuran tanah simen dengan ketebalan yang sama. Dinding yang dibentuk pada hari yang sama mesti bertindih dinding terbentuk dengan tidak kurang dari 30cm ~ 50cm; Bahagian yang bertindih mesti memastikan bahawa kotak pemotongan menegak dan tidak condong. Kacau perlahan -lahan semasa pembinaan untuk mencampur sepenuhnya dan kacau cecair pengawetan dan lumpur bercampur untuk memastikan tumpang tindih. kualiti. Gambarajah skematik pembinaan bertindih adalah seperti berikut:

(11) Selepas pembinaan seksyen muka kerja selesai, kotak pemotongan ditarik keluar dan terurai. Tuan rumah TRD digunakan bersempena dengan Crawler Crane untuk mengeluarkan kotak pemotongan dalam urutan. Masa perlu dikawal dalam masa 4 jam. Pada masa yang sama, jumlah lumpur campuran yang sama disuntik di bahagian bawah kotak pemotongan.

(12) Apabila mengeluarkan kotak pemotongan, tekanan negatif tidak boleh dijana di dalam lubang untuk menyebabkan penyelesaian asas sekitarnya. Aliran kerja pam grouting harus diselaraskan mengikut kelajuan menarik kotak pemotongan.

(13) mengukuhkan penyelenggaraan peralatan. Setiap peralihan akan memberi tumpuan kepada memeriksa sistem kuasa, rantai, dan alat pemotongan. Pada masa yang sama, set penjana sandaran akan dikonfigurasikan. Apabila bekalan kuasa utama tidak normal, bekalan pulpa, mampatan udara, dan operasi pencampuran biasa boleh disambung semula tepat pada masanya sekiranya berlaku gangguan kuasa. , untuk mengelakkan kelewatan menyebabkan kemalangan penggerudian.

(14) mengukuhkan pemantauan proses pembinaan TRD dan pemeriksaan kualiti dinding yang terbentuk. Sekiranya masalah kualiti ditemui, anda harus menghubungi pemilik, penyelia dan unit reka bentuk secara proaktif supaya langkah -langkah pemulihan boleh diambil tepat pada masanya untuk mengelakkan kerugian yang tidak perlu.

6. Kesimpulan

Jumlah rakaman persegi dari dinding pencampuran simen-ketebalan yang sama dengan projek ini adalah kira-kira 650,000 meter persegi. Ia kini menjadi projek dengan jumlah pembinaan dan reka bentuk TRD terbesar di kalangan projek terowong kereta api berkelajuan tinggi domestik. Sebanyak 32 peralatan TRD telah dilaburkan, di mana produk siri TRD Shanggong menyumbang 50%. ; Aplikasi besar-besaran kaedah pembinaan TRD dalam projek ini menunjukkan bahawa apabila kaedah pembinaan TRD digunakan sebagai tirai berhenti air dalam projek terowong kereta api berkelajuan tinggi, menegak dinding dan kualiti dinding siap dijamin, dan kapasiti peralatan dan kecekapan kerja dapat memenuhi keperluan. Ia juga membuktikan bahawa kaedah pembinaan TRD berkesan dalam kebolehgunaan di rantau utara mempunyai kepentingan rujukan tertentu untuk kaedah pembinaan TRD dalam kejuruteraan terowong kereta api berkelajuan tinggi dan pembinaan di wilayah utara.

Masa Post: Okt-12-2023