한국어
中文De siste årene har TRD-konstruksjonsmetoden blitt mer og mer brukt i Kina, og dens anvendelse på flyplasser, vannvern, jernbaner og andre infrastrukturprosjekter øker også. Her vil vi diskutere nøkkelpunktene til TRD-konstruksjonsteknologi ved å bruke Xiongan-tunnelen i den underjordiske delen av Xiongan New Area of Xiongan Xin High-speed Railway som bakgrunn. Og dens anvendelighet i den nordlige regionen. Forsøksresultatene viser at TRD byggemetode har god veggkvalitet og høy byggeeffektivitet, som fullt ut kan oppfylle byggekravene. Den storskala anvendelsen av TRD byggemetoden i dette prosjektet beviser også anvendeligheten til TRD byggemetoden i den nordlige regionen. , og gir flere referanser for TRD-konstruksjon i den nordlige regionen.
1. Prosjektoversikt
Xiongan-Xinjiang høyhastighetsjernbane ligger i den sentrale delen av Nord-Kina, og kjører i provinsene Hebei og Shanxi. Den går omtrent i øst-vestlig retning. Linjen starter fra Xiongan Station i Xiongan New District i øst og ender ved Xinzhou West Station of Daxi Railway i vest. Den passerer gjennom Xiongan New District, Baoding City og Xinzhou City. , og er koblet til Taiyuan, hovedstaden i Shanxi-provinsen, via Daxi Passenger Express. Lengden på den nybygde hovedlinjen er 342.661 km. Det er en viktig horisontal kanal for høyhastighets jernbanetransportnettverket i de "fire vertikale og to horisontale" områdene i Xiongan New Area, og er også "Middels og langsiktig jernbanenettverksplan" "Åtte vertikale og åtte horisontale "Hovedkanalen for høyhastighetsjernbanen er en viktig del av Beijing-Kunming-korridoren, og dens konstruksjon er av stor betydning for å forbedre veinettet.
Det er mange designbudseksjoner i dette prosjektet. Her tar vi budseksjon 1 som eksempel for å diskutere anvendelsen av TRD-konstruksjon. Byggeomfanget av denne buddelen er inngangen til den nye Xiongan-tunnelen (seksjon 1) som ligger i Gaoxiaowang Village, Rongcheng County, Baoding City. Linjen starter fra Den går gjennom sentrum av landsbyen. Etter å ha forlatt landsbyen går den ned gjennom Baigou for å lede elven, og strekker seg deretter fra sørsiden av Guocun mot vest. Den vestlige enden er koblet til Xiongan Intercity Station. Start- og sluttlengden for tunnelen er Xiongbao DK119+800 ~ Xiongbao DK123+050. Tunnelen ligger i Baoding. Byen er 3160m i Rongcheng County og 4340m i Anxin County.
2. Oversikt over TRD design
I dette prosjektet har sement-jord-blandingsveggen av lik tykkelse en veggdybde på 26m~44m, en veggtykkelse på 800mm, og et totalt kvadratmetervolum på omtrent 650 000 kvadratmeter.
Sement-jord-blandingsveggen av lik tykkelse er laget av P.O42.5 vanlig Portland-sement, sementinnholdet er ikke mindre enn 25%, og vann-sementforholdet er 1,0~1,5.
Veggvertikalitetsavviket til sement-jordblandingsveggen med lik tykkelse skal ikke være større enn 1/300, veggposisjonsavviket skal ikke være større enn +20mm~-50mm (avviket inn i gropen er positivt), veggdybden avviket skal ikke være større enn 50 mm, og veggtykkelsen skal ikke være mindre enn den utformede veggtykkelsen, avviket kontrolleres til 0~-20 mm (kontroller størrelsesavviket til skjærekassebladet).
Standardverdien for den ubegrensede trykkfastheten til sement-jord-blandingsveggen med lik tykkelse etter 28 dager med kjerneboring er ikke mindre enn 0,8 MPa, og veggpermeabilitetskoeffisienten er ikke større enn 10-7 cm/s.
Den like tykke sement-jord-blandingsveggen vedtar en tre-trinns veggkonstruksjonsprosess (dvs. første utgraving, retrettgraving og veggdannende blanding). Etter at stratumet er gravd ut og løsnet, utføres sprøyting og blanding for å størkne veggen.
Etter at blandingen av sement-jord-blandingsveggen av samme tykkelse er fullført, sprayes og blandes skjæreboksens rekkevidde under løfteprosessen av skjæreboksen for å sikre at plassen som opptas av skjæreboksen er tett fylt og effektivt forsterket for å forhindre uheldige effekter på prøveveggen. .
3. Geologiske forhold
Geologiske forhold
De eksponerte lagene på overflaten av hele Xiongan New Area og noen omkringliggende områder er kvartære løse lag. Tykkelsen av kvartære sedimenter er vanligvis rundt 300 meter, og formasjonen er hovedsakelig alluvial.
(1) Helt nytt system (Q₄)
Holocen-gulvet er generelt begravet 7 til 12 meter dypt og er hovedsakelig alluviale avsetninger. De øvre 0,4~8m er nylig avsatt siltig leire, silt og leire, for det meste grå til gråbrun og gulbrun; litologien til det nedre sjiktet er generell sedimentær siltig leire, silt og leire, med noen deler som inneholder fin siltig sand og middels lag. Sandlaget eksisterer stort sett i form av en linse, og fargen på jordlaget er stort sett gulbrun til brungul.
(2) Oppdater systemet (Q₃)
Gravdybden til øvre pleistocene-gulv er vanligvis 50 til 60 meter. Det er hovedsakelig alluviale avsetninger. Litologien er hovedsakelig siltig leire, silt, leire, siltig fin sand og middels sand. Leirjorda er vanskelig å plaste. , sandjorda er middels tett til tett, og jordlaget er stort sett grå-gulbrunt.
(3) Midt-pleistocen system (Q₂)
Gravdybden til midten av Pleistocene-gulvet er vanligvis 70 til 100 meter. Den er hovedsakelig sammensatt av alluvial siltig leire, leire, leirholdig silt, siltig fin sand og middels sand. Leirejorda er vanskelig å plaste, og sandjorda er i tett form. Jordlaget er stort sett gulbrunt, brungult, brunrødt og brunt.
(4) Maksimal østlig knutedybde av jord langs linjen er 0,6m.
(5) Under Kategori II-lokalitetsforhold er den grunnleggende jordskjelvtoppakselerasjonsfordelingsverdien for det foreslåtte stedet 0,20g (grad); den grunnleggende jordskjelvakselerasjonsresponsspekterets karakteristiske periodepartisjonsverdi er 0,40s.
2. Hydrogeologiske forhold
Grunnvannstypene som er involvert i letedybdeområdet på dette stedet inkluderer hovedsakelig freatisk vann i det grunne jordlaget, litt avgrenset vann i det midtre siltholdige jordlaget og innestengt vann i det dype sandjordlaget. I følge geologiske rapporter er fordelingsegenskapene til forskjellige typer akviferer som følger:
(1) Overvann
Overvannet kommer hovedsakelig fra Baigou-avledningselven (en del av elven ved siden av tunnelen er fylt av ødemark, jordbruksland og grønt belte), og det er ikke vann i Pinghe-elven i undersøkelsesperioden.
(2) Dykking
Xiongan-tunnelen (seksjon 1): Fordelt nær overflaten, hovedsakelig funnet i det grunne ②51-laget, ②511-laget, ④21 leiresiltlag, ②7-lag, ⑤1 lag med siltig fin sand og ⑤2 middels sandlag. ②7. Det siltig fine sandlaget i ⑤1 og det middels sandlaget i ⑤2 har bedre vannføring og permeabilitet, stor tykkelse, jevnere fordeling og rikt vanninnhold. De er middels til sterke vanngjennomtrengelige lag. Toppplaten til dette laget er 1,9~15,5m dyp (høyde er 6,96m~-8,25m), og bunnplaten er 7,7~21,6m (høyde er 1,00m~-14,54m). Den freatiske akviferen er tykk og jevnt fordelt, noe som er svært viktig for dette prosjektet. Bygging har stor innvirkning. Grunnvannstanden synker gradvis fra øst til vest, med en sesongvariasjon på 2,0~4,0m. Den stabile vannstanden for dykking er 3,1~16,3m dyp (høyde 3,6~-8,8m). Påvirket av infiltrasjon av overflatevann fra Baigou Diversion River, fyller overflatevannet opp grunnvannet. Grunnvannstanden er den høyeste ved Baigou Diversion River og dens nærhet DK116+000 ~ Xiongbao DK117+600.
(3) Trykkvann
Xiongan-tunnelen (seksjon 1): I følge undersøkelsesresultatene er det trykkbærende vannet delt inn i fire lag.
Det første laget av innestengt vannakvifer består av ⑦1 fin siltig sand, ⑦2 middels sand, og er lokalt fordelt i ⑦51 leirholdig silt. Basert på fordelingskarakteristikkene til akviferen i den underjordiske delen av prosjektet, er det avgrensede vannet i dette laget nummerert som nr. 1 avgrenset akvifer.
Den andre avgrensede vannakviferen består av ⑧4 fin siltig sand, ⑧5 middels sand, og er lokalt fordelt i ⑧21 leirholdig silt. Det innestengte vannet i dette laget er hovedsakelig fordelt i Xiongbao DK122+720~Xiongbao DK123+360 og Xiongbao DK123+980~Xiongbao DK127+360. Siden sandlaget nr. 8 i denne seksjonen er kontinuerlig og stabilt fordelt, er sandlaget nr. 84 i denne seksjonen finfordelt. Sand, ⑧5 middels sand og ⑧21 leirholdig siltakvifer er separat delt inn i den andre avgrensede akviferen. Basert på fordelingskarakteristikkene til akviferen i den underjordiske delen av prosjektet, er det avgrensede vannet i dette laget nummerert som nr. 2 avgrenset akvifer.
Det tredje laget av innesluttet akvifer består hovedsakelig av ⑨1 siltig fin sand, ⑨2 middels sand, ⑩4 siltig fin sand og ⑩5 middels sand, som er lokalt fordelt i lokal ⑨51.⑨52 og (1021.⑩22 silt. Distribusjon fra den underjordiske delen tekniske akvifer Kjennetegn, dette laget av innestengt vann er nummerert som nr. ③ innesluttet akvifer.
Det fjerde laget av innesluttet akvifer består hovedsakelig av ①3 fin siltig sand, ①4 middels sand, ⑫1 siltig fin sand, ⑫2 middels sand, ⑬3 siltig fin sand og ⑬4 middels sand, som er lokalt fordelt i ①21.①22⑫521. .⑬21.⑬22 I pulveraktig jord. Basert på fordelingskarakteristikkene til akviferen i den underjordiske delen av prosjektet, er det innestengte vannet i dette laget nummerert som nr. 4 innesluttet akvifer.
Xiongan-tunnelen (seksjon 1): Den stabile vannstandshøyden for det innestengte vannet i seksjonen Xiongbao DK117+200~Xiongbao DK118+300 er 0m; den stabile, begrensede vannstandshøyden i Xiongbao DK118+300~Xiongbao DK119+500-seksjonen er -2m; Den stabile vannstandshøyden til trykkvannsseksjonen fra Xiongbao DK119+500 til Xiongbao DK123+050 er -4m.
4. Prøveveggtest
Water-stop langsgående siloene til dette prosjektet er kontrollert i henhold til 300-meters seksjoner. Formen på vannstoppgardinen er den samme som vannstoppgardinen på begge sider av den tilstøtende grunngropen. Byggeplassen har mange hjørner og gradvise seksjoner, noe som gjør byggingen vanskelig. Det er også første gang TRD byggemetoden er tatt i bruk i så stor skala i nord. Regional applikasjon for å verifisere konstruksjonsevnen til TRD-konstruksjonsmetoden og utstyret under stratumforholdene, veggkvaliteten til den like tykke sement-jord-blandingsveggen, sementblandingens jevnhet, styrke og vannstoppende ytelse, etc., forbedrer ulike konstruksjonsparametere, og offisielt konstruksjon Gjennomføre en prøveveggtest på forhånd.
Krav til utforming av prøvevegg:
Veggtykkelsen er 800 mm, dybden er 29m, og planlengden er ikke mindre enn 22m;
Veggens vertikalitetsavvik skal ikke være større enn 1/300, veggposisjonsavviket skal ikke være større enn +20mm~-50mm (avviket inn i gropen er positivt), veggdybdeavviket skal ikke være større enn 50mm, veggen tykkelsen skal ikke være mindre enn den utformede veggtykkelsen, og avviket skal kontrolleres mellom 0~ -20 mm (kontroller størrelsesavviket til skjærebokshodet);
Standardverdien for den ubegrensede trykkfastheten til en sement-jord-blandingsvegg med lik tykkelse etter 28 dager med kjerneboring er ikke mindre enn 0,8 MPa, og veggpermeabilitetskoeffisienten bør ikke være større enn 10-7 cm/sek.
Byggeprosess:
Den like tykke sement-jord-blandingsveggen vedtar en tre-trinns veggdannende konstruksjonsprosess (dvs. forhåndsgraving, retrettgraving og veggdannende blanding).
Veggtykkelsen på prøveveggen er 800mm og maksimal dybde er 29m. Den er konstruert med TRD-70E konstruksjonsmetodemaskin. Under prøveveggprosessen var utstyrsdriften relativt normal, og gjennomsnittlig veggfremføringshastighet var 2,4m/t.
Testresultater:
Testkrav for prøveveggen: Siden prøveveggen er ekstremt dyp, bør slurrytestblokkstyrketesten, kjerneprøvestyrketesten og permeabilitetstesten utføres umiddelbart etter at sement-jord-blandingsveggen av samme tykkelse er fullført.
Slurry test blokktest:
Ubegrensede trykkstyrketester ble utført på kjerneprøver av sement-jord-blandingsvegger av lik tykkelse i løpet av 28-dagers og 45-dagers herdeperioder. Resultatene er som følger:
I henhold til testdataene er den ubegrensede trykkstyrken til kjerneprøvene for sement-jordblandingsvegg med samme tykkelse større enn 0,8 MPa, og oppfyller designkravene;
Penetrasjonstesting:
Gjennomfør permeabilitetskoeffisienttester på kjerneprøver av sement-jord-blandingsvegger av lik tykkelse i løpet av 28-dagers og 45-dagers herdeperioder. Resultatene er som følger:
I henhold til testdataene er permeabilitetskoeffisientresultatene mellom 5,2×10-8-9,6×10-8cm/sek, som oppfyller designkravene;
Formet sementjords trykkstyrketest:
En 28-dagers midlertidig trykkfasthetstest ble utført på testblokken for oppslemming av testveggen. Testresultatene var mellom 1,2 MPa-1,6 MPa, som oppfylte designkravene;
En 45-dagers midlertidig trykkfasthetstest ble utført på testblokken for oppslemming av testveggen. Testresultatene var mellom 1,2 MPa-1,6 MPa, som oppfylte designkravene.
5. Konstruksjonsparametere og tekniske tiltak
1. Konstruksjonsparametere
(1) Byggedybden til TRD-konstruksjonsmetoden er 26m ~ 44m, og veggtykkelsen er 800mm.
(2) Gravevæsken blandes med natriumbentonitt, og vann-sementforholdet W/B er 20. Slurryen blandes på stedet med 1000kg vann og 50-200kg bentonitt. Under byggeprosessen kan vann-sementforholdet til gravevæsken justeres tilsvarende i henhold til prosesskravene og formasjonsegenskaper.
(3) Fluiditeten til gravevæskens blandede slam bør kontrolleres mellom 150 mm og 280 mm.
(4) Gravevæsken brukes i den selvkjørende prosessen til skjæreboksen og det forhåndsgravede trinnet. I utgravingstrinnet for retrett injiseres gravevæsken på passende måte i henhold til fluiditeten til det blandede slammet.
(5) Herdevæsken blandes med P.O42.5-kvalitet vanlig Portland-sement, med et sementinnhold på 25 % og et vann-sementforhold på 1,5. Vann-sementforholdet bør kontrolleres til et minimum uten å redusere sementmengden. ; Under byggeprosessen blandes hver 1500 kg vann og 1000 kg sement inn i slurryen. Herdevæsken brukes i det veggdannende blandetrinnet og skjæreboksens løftetrinnet.
2. Hovedpunkter for teknisk kontroll
(1) Før konstruksjon, beregne nøyaktig koordinatene til hjørnepunktene til senterlinjen til vannstoppgardinen basert på designtegningene og koordinatreferansepunktene gitt av eieren, og se gjennom koordinatdataene; bruke måleinstrumenter for å sette ut, og samtidig utarbeide pelesikring og varsle aktuelle enheter Gjennomføre ledningsgjennomgang.
(2) Før bygging, bruk et nivå for å måle høyden på stedet, og bruk en gravemaskin for å planere området; dårlig geologi og underjordiske hindringer som påvirker kvaliteten på veggen dannet av TRD-konstruksjonsmetoden bør håndteres på forhånd før man fortsetter med TRD-konstruksjonsmetoden vannstopp gardinkonstruksjon; samtidig bør passende tiltak iverksettes Øke sementinnholdet.
(3) Lokale bløte og lavtliggende områder skal etterfylles med vanlig jord i tide og komprimeres lag for lag med gravemaskin. Før bygging, i henhold til vekten av TRD byggemetodeutstyr, bør forsterkningstiltak som legging av stålplater utføres på byggeplassen. Leggingen av stålplater bør ikke være mindre enn 2 Lagene legges henholdsvis parallelt og vinkelrett på grøftens retning for å sikre at byggeplassen oppfyller kravene til bæreevnen til det mekaniske utstyrsfundamentet; for å sikre vertikaliteten til påledriveren og skjæreboksen.
(4) Konstruksjonen av sement-jord-blandingsvegger av samme tykkelse vedtar en tre-trinns veggdannende konstruksjonsmetode (dvs. utgraving først, retrettgraving og veggdannende blanding). Grunnmuren blandes fullstendig, røres for å løsne, og deretter størknet og blandet inn i veggen.
(5) Under konstruksjonen bør chassiset til TRD-peledriveren holdes horisontalt og styrestangen vertikal. Før konstruksjon bør et måleinstrument brukes til å utføre aksetesting for å sikre at TRD-peledriveren er riktig plassert og det vertikale avviket til påledriversøylens føringsramme skal verifiseres. Mindre enn 1/300.
(6) Forbered antall skjærebokser i henhold til den utformede veggdybden til sement-jord-blandingsveggen med lik tykkelse, og grav ut skjæreboksene i seksjoner for å kjøre dem til den beregnede dybden.
(7) Når skjæreboksen er drevet inn av seg selv, bruk måleinstrumenter for å korrigere vertikaliteten til påledriverens styrestang i sanntid; mens du sikrer vertikal nøyaktighet, kontroller injeksjonsmengden av gravevæske til et minimum slik at det blandede slammet er i en tilstand med høy konsentrasjon og høy viskositet. for å takle drastiske stratigrafiske endringer.
(8) Under byggeprosessen kan den vertikale nøyaktigheten til veggen styres gjennom inklinometeret som er installert inne i kutteboksen. Veggens vertikalitet bør ikke være større enn 1/300.
(9) Etter installasjonen av inklinometeret, fortsett med konstruksjonen av en sement-jord-blandingsvegg av samme tykkelse. Veggen som dannes samme dag må overlappe den dannede veggen med ikke mindre enn 30cm~50cm; den overlappende delen skal sikre at skjærekassen er vertikal og ikke skråstilt. Rør sakte under konstruksjonen for å blande fullstendig og rør herdevæsken og blandet gjørme for å sikre overlapping. kvalitet. Det skjematiske diagrammet over overlappende konstruksjon er som følger:
(11) Etter at konstruksjonen av en del av arbeidsflaten er fullført, trekkes skjæreboksen ut og dekomponeres. TRD-verten brukes sammen med beltekranen for å trekke ut skjæreboksen i rekkefølge. Tiden bør kontrolleres innen 4 timer. Samtidig injiseres et like stort volum av blandet slam i bunnen av skjæreboksen.
(12) Når du trekker ut skjæreboksen, bør det ikke genereres undertrykk i hullet for å forårsake setning av det omkringliggende fundamentet. Arbeidsstrømmen til fugepumpen bør justeres i henhold til hastigheten for å trekke ut kutteboksen.
(13) Styrke vedlikeholdet av utstyr. Hvert skift vil fokusere på å kontrollere kraftsystemet, kjedet og skjæreverktøyene. Samtidig vil et reservegeneratorsett konfigureres. Når strømforsyningen er unormal, kan massetilførsel, luftkompresjon og normal blandeoperasjoner gjenopptas i tide i tilfelle strømbrudd. , for å unngå forsinkelser som forårsaker boreulykker.
(14) Styrke overvåkingen av TRD byggeprosessen og kvalitetskontrollen av de dannede veggene. Dersom det oppdages kvalitetsproblemer, bør du proaktivt kontakte eier, veileder og prosjekteringsenhet slik at utbedringstiltak kan iverksettes i tide for å unngå unødvendige tap.
6. Konklusjon
Den totale kvadratmeteren til dette prosjektets like tykke sement-jord blandevegger er omtrent 650 000 kvadratmeter. Det er for tiden prosjektet med det største TRD-konstruksjons- og designvolumet blant innenlandske høyhastighets tunnelprosjekter. Totalt er det investert 32 TRD-utstyr, hvorav Shanggong Machinerys produkter i TRD-serien står for 50 %. ; Den storstilte anvendelsen av TRD-konstruksjonsmetoden i dette prosjektet viser at når TRD-konstruksjonsmetoden brukes som en vannstoppgardin i et høyhastighetsjernbanetunnelprosjekt, er veggens vertikalitet og kvaliteten på den ferdige veggen. garantert, og utstyrskapasiteten og arbeidseffektiviteten kan oppfylle kravene. Det beviser også at TRD-byggemetoden er effektiv i Anvendeligheten i nordregionen har en viss referansebetydning for TRD-byggemetoden i høyhastighetsbanetunnelteknikk og bygging i nordregionen.
Innleggstid: 12. oktober 2023