În ultimii ani, metoda de construcție TRD a fost din ce în ce mai utilizată în China, iar aplicarea sa în aeroporturi, conservarea apei, căi ferate și alte proiecte de infrastructură este, de asemenea, în creștere. Aici, vom discuta punctele cheie ale tehnologiei de construcție TRD folosind tunelul Xiongan din secțiunea subterană a Xiongan New Area a Xiongan Xin High-speed Railway ca fundal. Și aplicabilitatea sa în regiunea de nord. Rezultatele experimentale arată că metoda de construcție TRD are o calitate bună a pereților și o eficiență ridicată a construcției, care poate îndeplini pe deplin cerințele de construcție. Aplicarea pe scară largă a metodei de construcție TRD în acest proiect demonstrează și aplicabilitatea metodei de construcție TRD în regiunea de nord. , oferind mai multe referințe pentru construcția TRD în regiunea de nord.
1. Prezentare generală a proiectului
Linia ferată de mare viteză Xiongan-Xinjiang este situată în partea centrală a Chinei de Nord, circulând în provinciile Hebei și Shanxi. Se desfășoară aproximativ în direcția est-vest. Linia începe de la gara Xiongan din Xiongan New District în est și se termină la Xinzhou West Station a Daxi Railway în vest. Trece prin Xiongan New District, Baoding City și Xinzhou City. , și este conectat la Taiyuan, capitala provinciei Shanxi, prin Daxi Passenger Express. Lungimea liniei principale nou construite este de 342,661 km. Este un canal orizontal important pentru rețeaua de transport feroviar de mare viteză în zonele „patru verticale și două orizontale” ale zonei noi Xiongan și este, de asemenea, „Planul rețelei feroviare pe termen mediu și lung” „Opt vertical și opt orizontal”. „Canalul principal al căii ferate de mare viteză este o parte importantă a coridorului Beijing-Kunming, iar construcția sa este de mare importanță pentru îmbunătățirea rețelei rutiere.
Există multe secțiuni de licitație pentru proiectare în acest proiect. Aici luăm secțiunea 1 a ofertei ca exemplu pentru a discuta despre aplicarea construcției TRD. Domeniul de construcție al acestei secțiuni de licitație este intrarea noului tunel Xiongan (secțiunea 1) situat în satul Gaoxiaowang, județul Rongcheng, orașul Baoding. Linia pleacă de la Trece prin centrul satului. După ce părăsește satul, coboară prin Baigou pentru a conduce râul și apoi se extinde din partea de sud a Guocun spre vest. Capătul vestic este conectat la stația interurbană Xiongan. Kilometrajul de început și de sfârșit al tunelului este Xiongbao DK119+800 ~ Xiongbao DK123+050. Tunelul este situat în Baoding. Orașul are 3160m în județul Rongcheng și 4340m în județul Anxin.
2. Prezentare generală asupra designului TRD
În acest proiect, peretele de amestec ciment-sol de grosime egală are o adâncime a peretelui de 26m~44m, o grosime a peretelui de 800mm și un volum total de metri pătrați de aproximativ 650.000 de metri pătrați.
Peretele de amestec ciment-sol de grosime egală este realizat din ciment Portland obișnuit P.O42.5, conținutul de ciment nu este mai mic de 25%, iar raportul apă-ciment este de 1,0 ~ 1,5.
Abaterea verticalității peretelui peretelui de amestec ciment-sol de grosime egală nu trebuie să fie mai mare de 1/300, abaterea poziției peretelui nu trebuie să fie mai mare de +20mm~-50mm (abaterea în groapă este pozitivă), adâncimea peretelui abaterea nu trebuie să fie mai mare de 50 mm, iar grosimea peretelui nu trebuie să fie mai mică decât grosimea peretelui proiectată, abaterea este controlată la 0 ~ -20 mm (controlați abaterea dimensiunii lamei cutiei de tăiere).
Valoarea standard a rezistenței la compresiune nelimitată a peretelui de amestec ciment-sol de grosime egală după 28 de zile de foraj cu carote nu este mai mică de 0,8 MPa, iar coeficientul de permeabilitate a peretelui nu este mai mare de 10-7 cm/s.
Peretele de amestec de ciment-sol de grosime egală adoptă un proces de construcție a peretelui în trei etape (adică prima excavare, excavare în retragere și amestecare pentru formarea peretelui). După ce stratul este excavat și slăbit, se efectuează apoi pulverizarea și amestecarea pentru a solidifica peretele.
După ce amestecarea peretelui de amestec de ciment-sol de grosime egală este finalizată, gama cutiei de tăiere este pulverizată și amestecată în timpul procesului de ridicare a casetei de tăiere pentru a se asigura că spațiul ocupat de cutia de tăiere este umplut dens și consolidat eficient. pentru a preveni efectele adverse asupra peretelui procesului. .
3. Condiții geologice
Condiții geologice
Straturile expuse de pe suprafața întregii zone noi Xiongan și a unor zone înconjurătoare sunt straturi libere cuaternare. Grosimea sedimentelor cuaternare este în general de aproximativ 300 de metri, iar tipul de formare este în principal aluvionar.
(1) Sistem nou-nouț (Q₄)
Etajul holocen este în general îngropat la 7 până la 12 metri adâncime și este în principal depozite aluviale. Partea superioară a 0,4 ~ 8m este argilă mâloasă nou depusă, nămol și argilă, în cea mai mare parte gri până la gri-brun și galben-maro; litologia stratului inferior este argilă sedimentară generală, nămol și argilă, unele părți conținând nisip fin și straturi medii. Stratul de nisip există în cea mai mare parte sub forma unei lentile, iar culoarea stratului de sol este în mare parte galben-maro până la maro-gălbui.
(2) Actualizați sistemul (Q₃)
Adâncimea de îngropare a etajului Pleistocenului superior este în general de 50 până la 60 de metri. Este vorba în principal de depozite aluviale. Litologia este în principal argilă mâloasă, mâl, argilă, nisip fin mâlos și nisip mediu. Solul argilos este greu de plastic. , solul nisipos este mediu-dens spre dens, iar stratul de sol este în mare parte gri-gălbui-brun.
(3) Sistemul pleistocenului mijlociu (Q₂)
Adâncimea de îngropare a podelei din Pleistocenul mijlociu este în general de 70 până la 100 de metri. Este compus în principal din argilă aluvionoasă, argilă, lut argilos, nisip fin și limos și nisip mediu. Solul argilos este greu de plastic, iar solul nisipos este într-o formă densă. Stratul de sol este în mare parte galben-brun, maro-galben, maro-roșu și cafeniu.
(4) Adâncimea maximă a nodului estic al solului de-a lungul liniei este de 0,6 m.
(5) În condițiile locației de Categoria II, valoarea de bază a accelerației de vârf a cutremurului a locului propus este de 0,20 g (grade); Valoarea de bază a spectrului de răspuns la accelerarea cutremurului în perioada caracteristică a partiției este de 0,40 s.
2. Condiții hidrogeologice
Tipurile de apă subterană implicate în intervalul de adâncime de explorare a acestui sit includ, în principal, apa freatică în stratul de sol de mică adâncime, apă ușor restrânsă în stratul mijlociu de sol mâlos și apă închisă în stratul de sol nisipos adânc. Conform rapoartelor geologice, caracteristicile de distribuție ale diferitelor tipuri de acvifere sunt următoarele:
(1) Apă de suprafață
Apa de suprafață provine în principal din râul de deviere Baigou (o parte a râului adiacent tunelului este umplută cu terenuri pustii, terenuri agricole și centură verde), iar în râul Pinghe nu există apă în perioada anchetei.
(2) Scufundări
Tunelul Xiongan (Secțiunea 1): Distribuit aproape de suprafață, se găsește în principal în stratul de mică adâncime ②51, ②511 strat, ④21 strat de argilă de argilă, ②7 strat, ⑤1 strat de nisip fin mătăsos și ⑤2 strat mediu de nisip. ②7. Stratul de nisip fin și mătăsos din ⑤1 și stratul mediu de nisip din ⑤2 au o rezistență mai bună a apei și o permeabilitate mai bună, o grosime mare, o distribuție mai uniformă și un conținut bogat de apă. Sunt straturi medii spre puternice permeabile la apă. Placa superioară a acestui strat are o adâncime de 1,9~15,5m (altitudinea este de 6,96m~-8,25m), iar placa de jos este de 7,7~21,6m (altitudinea este de 1,00m~-14,54m). Acviferul freatic este gros și uniform distribuit, ceea ce este foarte important pentru acest proiect. Construcția are un impact mare. Nivelul apei subterane scade treptat de la est la vest, cu o variație sezonieră de 2,0~4,0m. Nivelul stabil al apei pentru scufundări este de 3,1~16,3m adâncime (altitudine 3,6~-8,8m). Afectate de infiltrarea apelor de suprafață din râul Baigou Deversion, apa de suprafață reîncarcă apele subterane. Nivelul apei subterane este cel mai înalt la Baigou Diversion River și în vecinătatea sa DK116+000 ~ Xiongbao DK117+600.
(3) Apă sub presiune
Tunelul Xiongan (Secțiunea 1): Conform rezultatelor sondajului, apa care poartă presiunea este împărțită în patru straturi.
Primul strat de acvifer de apă închisă este format din ⑦1 nisip fin, ⑦2 nisip mediu și este distribuit local în ⑦51 nisip argilos. Pe baza caracteristicilor de distribuție ale acviferului în secțiunea subterană a proiectului, apa confinată din acest strat este numerotată ca acvifer închis Nr.
Al doilea acvifer de apă închisă constă din ⑧4 nisip fin, ⑧5 nisip mediu și este distribuit local în ⑧21 mâl argilos. Apa închisă din acest strat este distribuită în principal în Xiongbao DK122+720~Xiongbao DK123+360 și Xiongbao DK123+980~Xiongbao DK127+360. Deoarece stratul de nisip nr. 8 din această secțiune este distribuit continuu și stabil, stratul de nisip nr. 84 din această secțiune este fin divizat. Nisipul, ⑧5 nisip mediu și ⑧21 acvifer argilos sunt împărțite separat în al doilea acvifer limitat. Pe baza caracteristicilor de distribuție ale acviferului în secțiunea subterană a proiectului, apa confinată din acest strat este numerotată ca acvifer închis Nr.
Cel de-al treilea strat de acvifer limitat este compus în principal din ⑨1 nisip fin mâlos, ⑨2 nisip mediu, ⑩4 nisip fin mâlos și ⑩5 nisip mediu, care sunt distribuite local în local ⑨51.⑨52 și (1021.⑩22 din secțiunea subterană). Acvifer de inginerie Caracteristici, acest strat de apă închisă este numerotat ca Nr. ③ acvifer închis.
Cel de-al patrulea strat de acvifer restrâns este compus în principal din ①3 nisip fin și fin, ①4 nisip mediu, ⑫1 nisip fin limos, ⑫2 nisip mediu, ⑬3 nisip fin și ⑬4 nisip mediu, care sunt distribuite local în ⑫521.⑫2121. .⑬21.⑬22 În sol pulverulent. Pe baza caracteristicilor de distribuție ale acviferului în secțiunea subterană a proiectului, apa confinată din acest strat este numerotată ca acvifer închis Nr. 4.
Tunelul Xiongan (Secțiunea 1): Cota stabilă a nivelului apei în secțiunea Xiongbao DK117+200~Xiongbao DK118+300 este de 0 m; cota stabilă a nivelului apei în secțiunea Xiongbao DK118+300~Xiongbao DK119+500 este de -2m; Cota stabilă a nivelului apei a secțiunii de apă sub presiune de la Xiongbao DK119+500 la Xiongbao DK123+050 este de -4m.
4. Test de perete de probă
Silozurile longitudinale de oprire a apei din acest proiect sunt controlate conform secțiunilor de 300 de metri. Forma perdelei de oprire a apei este aceeași cu cea a perdelei de oprire a apei de pe ambele părți ale gropii de fundație adiacente. Șantierul are multe colțuri și secțiuni treptate, ceea ce îngreunează construcția. De asemenea, este prima dată când metoda de construcție TRD a fost folosită la scară atât de mare în nord. Aplicația regională pentru a verifica capacitățile de construcție ale metodei și echipamentelor de construcție TRD în condițiile stratului, calitatea peretelui peretelui de amestecare ciment-sol cu grosime egală, uniformitatea amestecării cimentului, rezistența și performanța de oprire a apei, etc., se îmbunătățesc diverși parametri de construcție și construcția oficială. Efectuați în prealabil un test de perete de probă.
Cerințe de proiectare a peretelui de probă:
Grosimea peretelui este de 800 mm, adâncimea este de 29 m, iar lungimea planului nu este mai mică de 22 m;
Abaterea verticalității peretelui nu trebuie să fie mai mare de 1/300, abaterea poziției peretelui nu trebuie să fie mai mare de +20 mm ~ -50 mm (abaterea în groapă este pozitivă), abaterea adâncimii peretelui nu trebuie să fie mai mare de 50 mm, peretele grosimea nu trebuie să fie mai mică decât grosimea proiectată a peretelui, iar abaterea trebuie controlată între 0 ~ -20 mm (controlați abaterea dimensiunii capului cutiei de tăiere);
Valoarea standard a rezistenței la compresiune nelimitată a unui perete de amestec de ciment-sol de grosime egală după 28 de zile de foraj cu carote nu este mai mică de 0,8 MPa, iar coeficientul de permeabilitate a peretelui nu trebuie să fie mai mare de 10-7 cm/sec;
Procesul de construcție:
Peretele de amestecare ciment-sol de grosime egală adoptă un proces de construcție de formare a peretelui în trei etape (adică excavare în avans, excavare în retragere și amestecare pentru formarea peretelui).
Grosimea peretelui de probă este de 800 mm, iar adâncimea maximă este de 29 m. Este construit folosind mașina cu metoda de construcție TRD-70E. În timpul procesului de perete de probă, funcționarea echipamentului a fost relativ normală, iar viteza medie de avansare a peretelui a fost de 2,4 m/h.
Rezultatele testelor:
Cerințe de testare pentru peretele de încercare: Deoarece peretele de încercare este extrem de adânc, testul de rezistență a blocului de testare a șlamului, testul de rezistență a probei de miez și testul de permeabilitate trebuie efectuate imediat după finalizarea peretelui de amestec ciment-sol de grosime egală.
Testul blocului de testare a șlamului:
Testele de rezistență la compresiune neconfinate au fost efectuate pe probe de miez de pereți amestecați ciment-sol de grosime egală în timpul perioadelor de întărire de 28 și 45 de zile. Rezultatele sunt următoarele:
Conform datelor de testare, rezistența la compresiune nelimitată a probelor de miez de perete de amestecare ciment-sol de grosime egală este mai mare de 0,8 MPa, îndeplinind cerințele de proiectare;
Testare de penetrare:
Efectuați teste de coeficient de permeabilitate pe probe de miez de pereți amestecați ciment-sol de grosime egală în timpul perioadelor de întărire de 28 și 45 de zile. Rezultatele sunt următoarele:
Conform datelor de testare, rezultatele coeficientului de permeabilitate sunt cuprinse între 5,2×10-8-9,6×10-8cm/sec, ceea ce îndeplinește cerințele de proiectare;
Test de rezistență la compresiune a solului de ciment format:
Un test intermediar de rezistență la compresiune de 28 de zile a fost efectuat pe blocul de testare a șlamului de perete de testare. Rezultatele testelor au fost între 1,2MPa-1,6MPa, ceea ce a îndeplinit cerințele de proiectare;
Un test intermediar de rezistență la compresiune de 45 de zile a fost efectuat pe blocul de testare a șlamului de perete de testare. Rezultatele testelor au fost între 1,2 MPa-1,6 MPa, ceea ce a îndeplinit cerințele de proiectare.
5. Parametri de construcție și măsuri tehnice
1. Parametri de construcție
(1) Adâncimea de construcție a metodei de construcție TRD este de 26 m ~ 44 m, iar grosimea peretelui este de 800 mm.
(2) Lichidul de excavare este amestecat cu bentonită de sodiu, iar raportul apă-ciment W/B este de 20. Suspensia se amestecă pe șantier cu 1000 kg apă și 50-200 kg bentonită. În timpul procesului de construcție, raportul apă-ciment al lichidului de excavare poate fi ajustat în consecință în funcție de cerințele procesului și de caracteristicile formării.
(3) Fluiditatea noroiului amestecat cu fluid de excavare trebuie controlată între 150 mm și 280 mm.
(4) Fluidul de excavare este utilizat în procesul de auto-conducere al cutiei de tăiere și în etapa de excavare în avans. În etapa de excavare în retragere, fluidul de excavare este injectat corespunzător în funcție de fluiditatea noroiului amestecat.
(5) Lichidul de întărire este amestecat cu ciment Portland obișnuit de calitate P.O42.5, cu un conținut de ciment de 25% și un raport apă-ciment de 1,5. Raportul apă-ciment trebuie controlat la minimum fără a reduce cantitatea de ciment. ; În timpul procesului de construcție, fiecare 1500 kg de apă și 1000 kg de ciment sunt amestecate în suspensie. Lichidul de întărire este utilizat în etapa de amestecare de formare a peretelui și etapa de ridicare a cutiei de tăiere.
2. Puncte cheie ale controlului tehnic
(1) Înainte de construcție, calculați cu precizie coordonatele punctelor de colț ale liniei centrale a perdelei de oprire a apei pe baza desenelor de proiectare și a punctelor de referință de coordonate furnizate de proprietar și revizuiți datele de coordonate; folosiți instrumente de măsurare pentru a stabili și, în același timp, pregătiți protecția piloților și notificați unitățile relevante. Efectuați revizuirea cablajului.
(2) Înainte de construcție, utilizați un nivel pentru a măsura cota șantierului și utilizați un excavator pentru a nivela șantierul; geologia proastă și obstacolele subterane care afectează calitatea zidului format prin metoda de construcție TRD trebuie tratate în prealabil înainte de a continua cu construcția perdelei de oprire a apei cu metoda de construcție TRD; în același timp, trebuie luate măsuri adecvate Creșterea conținutului de ciment.
(3) Zonele locale moi și joase trebuie umplute cu pământ simplu în timp și compactate strat cu strat cu un excavator. Înainte de construcție, în funcție de greutatea echipamentului pentru metoda de construcție TRD, măsurile de armare, cum ar fi așezarea plăcilor de oțel, trebuie efectuate pe șantier. Așezarea plăcilor de oțel nu trebuie să fie mai mică de 2 Straturile sunt așezate paralel și respectiv perpendicular pe direcția șanțului pentru a se asigura că șantierul îndeplinește cerințele pentru capacitatea portantă a fundației echipamentului mecanic; pentru a asigura verticalitatea șoferului și a cutiei de tăiere.
(4) Construcția pereților de amestec de ciment-sol de grosime egală adoptă o metodă de construcție de formare a pereților în trei etape (adică excavarea mai întâi, excavarea în retragere și amestecarea formarii pereților). Pământul de fundație este complet amestecat, amestecat pentru a se slăbi, apoi solidificat și amestecat în perete.
(5) În timpul construcției, șasiul dispozitivului de desfășurare a piloților TRD trebuie menținut orizontal, iar tija de ghidare verticală. Înainte de construcție, trebuie utilizat un instrument de măsurare pentru a efectua testarea axelor pentru a se asigura că dispozitivul de antrenare a piloților TRD este poziționat corect și că trebuie verificată deviația verticală a cadrului de ghidare a coloanei de antrenare a piloților. Mai puțin de 1/300.
(6) Pregătiți numărul de cutii de tăiere în funcție de adâncimea proiectată a peretelui de amestec ciment-sol de grosime egală și excavați cutiile de tăiere în secțiuni pentru a le conduce la adâncimea proiectată.
(7) Când cutia de tăiere este introdusă singură, utilizați instrumente de măsurare pentru a corecta verticalitatea tijei de ghidare a șoferului în timp real; asigurând în același timp precizia verticală, controlați cantitatea de lichid de excavare injectată la minim, astfel încât noroiul amestecat să fie într-o stare de concentrație ridicată și vâscozitate ridicată. pentru a face faţă schimbărilor stratigrafice drastice.
(8) În timpul procesului de construcție, precizia verticală a peretelui poate fi gestionată prin inclinometrul instalat în interiorul cutiei de tăiere. Verticalitatea peretelui nu trebuie să fie mai mare de 1/300.
(9) După instalarea inclinometrului, se trece la construirea unui perete de amestec ciment-sol de grosime egală. Peretele format în aceeași zi trebuie să se suprapună pe peretele format cu nu mai puțin de 30cm~50cm; partea de suprapunere trebuie să asigure că cutia de tăiere este verticală și nu înclinată. Amestecați încet în timpul construcției pentru a amesteca complet și amestecați lichidul de întărire și noroiul amestecat pentru a asigura suprapunerea. calitate. Schema schematică a construcției suprapuse este următoarea:
(11) După finalizarea construcției unei secțiuni a feței de lucru, cutia de tăiere este scoasă și descompusă. Gazda TRD este utilizată împreună cu macaraua pe șenile pentru a scoate cutia de tăiere în secvență. Timpul trebuie controlat în 4 ore. În același timp, un volum egal de noroi amestecat este injectat în partea de jos a cutiei de tăiere.
(12) La scoaterea casetei de tăiere, presiunea negativă nu ar trebui să fie generată în gaură pentru a provoca tasarea fundației din jur. Debitul de lucru al pompei de chituire trebuie ajustat în funcție de viteza de extragere a cutiei de tăiere.
(13) Consolidarea întreținerii echipamentelor. Fiecare schimb se va concentra pe verificarea sistemului de alimentare, a lanțului și a sculelor de tăiere. În același timp, va fi configurat un set generator de rezervă. Când sursa de alimentare de la rețea este anormală, alimentarea cu celuloză, compresia aerului și operațiunile normale de amestecare pot fi reluate în timp util în cazul unei întreruperi de curent. , pentru a evita întârzierile care cauzează accidente de foraj.
(14) Consolidarea monitorizării procesului de construcție TRD și inspecția calității pereților formați. Dacă se găsesc probleme de calitate, trebuie să contactați în mod proactiv proprietarul, supervizorul și unitatea de proiectare, astfel încât măsurile de remediere să poată fi luate în timp util pentru a evita pierderile inutile.
6. Concluzie
Suprafața totală a pereților de amestec ciment-sol de grosime egală a acestui proiect este de aproximativ 650.000 de metri pătrați. În prezent, este proiectul cu cel mai mare volum de construcție și proiectare TRD dintre proiectele interne de tuneluri feroviare de mare viteză. Au fost investite în total 32 de echipamente TRD, dintre care produsele din seria TRD de la Shanggong Machinery reprezintă 50%. ; Aplicarea pe scară largă a metodei de construcție TRD în acest proiect arată că atunci când metoda de construcție TRD este utilizată ca perdea de oprire a apei într-un proiect de tunel feroviar de mare viteză, verticalitatea peretelui și calitatea peretelui finit sunt garantat, iar capacitatea echipamentului și eficiența muncii pot îndeplini cerințele. De asemenea, demonstrează că metoda de construcție TRD este eficientă în. Aplicabilitatea în regiunea de nord are o anumită semnificație de referință pentru metoda de construcție TRD în ingineria și construcția de tuneluri feroviare de mare viteză în regiunea de nord.
Ora postării: Oct-12-2023