Uporaba metode gradnje TRD v železniškem projektu XIONGXIN

V zadnjih letih se na Kitajskem vedno bolj uporablja metoda gradbeništva TRD, njegova uporaba na letališčih, ohranitvi vode, železnic in drugih infrastrukturnih projektih pa se povečuje. Tu bomo razpravljali o ključnih točkah gradbene tehnologije TRD s pomočjo predora Xiongan v podzemnem odseku Xiongan Novo območje Xiongan Xin High-Speed Railway kot ozadje. In njegova uporabnost v severni regiji. Eksperimentalni rezultati kažejo, da ima način gradnje TRD dobro kakovost stene in visoko učinkovitost gradnje, kar lahko v celoti ustreza zahtevam gradnje. Obsežna uporaba metode gradnje TRD v tem projektu tudi dokazuje uporabnost metode gradnje TRD v severni regiji. , zagotavljanje več referenc za gradnjo TRD v severni regiji.

1. Pregled projekta

Železnica visoke hitrosti Xiongan-Xinjiang se nahaja v osrednjem delu Severne Kitajske, ki deluje v provincah Hebei in Shanxi. Teče približno v smeri vzhod-zahod. Linija se začne s postaje Xiongan v novem okrožju Xiongan na vzhodu in se konča na zahodni postaji Xinzhou na železnici Daxi na zahodu. Prehaja skozi novo okrožje Xiongan, Baoding City in mesto Xinzhou. , in je povezan s Taiyuanom, glavno mestom province Shanxi, prek Daxi potniškega Expressa. Dolžina na novo zgrajene glavne črte je 342.661km. To je pomemben vodoravni kanal za visokohitrostno železniško prometno omrežje v "štirih vertikalnih in dveh vodoravnih" območjih novega območja Xiongan in je tudi "srednjeročni in dolgoročni načrt železniškega omrežja", je "osem vertikalnih in osem horizontalnih" železniških glavnih kanalov, ki je pomemben del cestnih popravkov.

V tem projektu je veliko oblikovalskih ponudb. Tukaj smo kot primer razpravljali o uporabi TRD Construction. Gradbeni obseg tega oddelka za ponudbe je vhod novega predora Xiongan (oddelek 1), ki se nahaja v vasi Gaoxiaowang, okrožje Rongcheng, Baoding City. Linija se začne od njega skozi sredino vasi. Po odhodu iz vasi se spusti skozi Baigou, da vodi reko, nato pa se razprostira od južne strani Guocuna proti zahodu. Zahodni konec je povezan s postajo Xiongan Intercity. Začetna in končana kilometrina tunela je Xiongbao DK119+800 ~ XIONGBAO DK123+050. Predor se nahaja v mestu, ki je v okrožju Rongcheng 3160m in 4340m v okrožju Anxin.

2. Pregled oblikovanja TRD

V tem projektu ima mešalna stena cementne tal enake debeline globino stene 26m do 44m, debelino stene 800 mm in skupno prostornino kvadratnega metra približno 650.000 kvadratnih metrov.

Mešalna stena z enakomerno debelino cementa in tal je narejena iz navadnega portlandskega cementa P.O42.5, vsebnost cementa ni manjša od 25%, razmerje med vodnim cementom pa 1,0 ~ 1,5.

Odstopanje vertikalnosti stene mešalne stene cementne tal z enako debelino ne sme biti večje od 1/300, odstopanje položaja stene ne sme biti večje od +20 mm ~ -50 mm (odstopanje v jamo je pozitivno), odklon globine stene ne sme biti večja od 50 mm, debelina stene pa ne sme biti večja od debeline, ki je debelina zasnovana.

Standardna vrednost nekonfinirane stiskalne trdnosti stene mešanja cementne tal z enako debelino po 28 dneh vrtanja jedra ni manjša od 0,8MPa, koeficient prepustnosti stene pa ni večja od 10-7 cm/s.

Enako debela cementna mešalna stena sprejema tristopenjski postopek gradnje sten (tj. Prvi izkopavanje, izkopavanje umika in mešanje, ki tvori steno). Po izkopavanju in zrahljanju stratuma se nato izvede škropljenje in mešanje za strjevanje stene.

Po zaključku mešanja stene za mešanje cementne tal enake debeline se razpon rezalne škatle razprši in meša med dvigovanjem rezalne škatle, da se zagotovi, da je prostor, ki ga zaseda rezalna škatla, gosto napolnjen in učinkovito okrepljen, da prepreči škodljive učinke na preskusno steno. .

3. Geološki pogoji

Geološki pogoji

Izpostavljeni sloji na površini celotnega območja Xiongan in nekaterih okoliških krajev so čevarni ohlapni plasti. Debelina kvartarnih usedlin je na splošno približno 300 metrov, vrsta tvorbe pa je predvsem aluvialna.

(1) Popolnoma nov sistem (Q₄)

Holocenska tla so na splošno pokopana od 7 do 12 metrov globoka in je predvsem aluvialna nahajališča. Zgornja 0,4 ~ 8m je na novo odložena sililna glina, mulj in glina, večinoma sivo do sivo-rjavo in rumeno rjavo; Litologija spodnjega sloja je splošna sedimentna silty glina, blata in glina, z nekaterimi deli, ki vsebujejo fini sivetni pesek in srednje sloje. Peščena plast večinoma obstaja v obliki leče, barva plasti tal pa je večinoma rumeno-rjava do rjavo rumena.

(2) Posodobite sistem (Q₃)

Globina grobišča zgornjega pleistocenskega dna je na splošno 50 do 60 metrov. Gre za predvsem aluvialna nahajališča. Litologija je predvsem svilnata glina, mulj, glina, sili fini pesek in srednji pesek. Glinena tla je težko plastična. , peščena tla je srednje gosto do gosta, plast tal pa je večinoma sivo rumeno rjava.

(3) Srednji pleistocenski sistem (Q₂)

Globina pokopa v tleh srednjega pleistocena je na splošno 70 do 100 metrov. Sestavljen je predvsem iz aluvialne siltične gline, gline, glinenega blata, svilnatega finega peska in srednjega peska. Glinena zemlja je težko plastična, peščena tla pa v gosti obliki. Plast tal je večinoma rumeno-rjava, rjavo rumena, rjavo-rdeča in porjavela.

(4) Največja globina vzhodnega vozla v tleh vzdolž proge je 0,6 m.

(5) V pogojih na mestu kategorije II je osnovna vrednost pospeševanja v potresu na predlaganem mestu 0,20 g (stopnja); Osnovna vrednost spektra za pospeški odziv na potres je značilna vrednost particijskega obdobja 0,40s.

2. hidrogeološka stanja

Vrste podzemne vode, ki sodelujejo v območju globine raziskovanja tega mesta, vključujejo predvsem freatično vodo v plitvi plasti tal, rahlo zaprto vodo v srednji sililni plasti in zaprto vodo v globoki peščeni plasti tal. Po geoloških poročilih so značilnosti porazdelitve različnih vrst vodonosnikov naslednje:

(1) Površinska voda

Površinska voda je predvsem iz reke Baigou Diversion (del reke, ki meji na predor, napolnijo puščavi, kmetijski zemlji in zeleni pas), v reki Pinghe pa v obdobju ankete ni vode.

(2) Potapljanje

XIONGAN TUNNEL (ODDELEK 1): porazdeljen v bližini površine, ki ga najdemo predvsem v plitvi plasti ②51, ②511 plasti, ④21 glinene plasti, ②7 plast, ⑤1 plast finega peska in ⑤2 srednje peščene plasti. ②7. Slast fini pesek v ⑤1 in srednja plast peska v ⑤2 imata boljšo vodo in prepustnost, veliko debelino, bolj enakomerno porazdelitev in bogato vsebnost vode. So srednje do močne plasti prepustne. Zgornja plošča te plasti je globoka 1,9 ~ 15,5 m (nadmorska višina je 6,96m ~ -8,25m), spodnja plošča pa 7,7 ~ 21,6m (nadmorska višina je 1,00m ~ -14,54m). Freatic vodonovnik je debel in enakomerno razporejen, kar je zelo pomembno za ta projekt. Gradnja ima velik vpliv. Raven podzemne vode se postopoma zmanjšuje od vzhoda do zahoda, sezonsko variacijo 2,0 ~ 4,0m. Stabilna raven vode za potapljanje je globoka 3,1 ~ 16,3 m (višina 3,6 ~ -8,8m). Površinska voda napolni podzemno vodo. Raven podzemne vode je najvišja pri reki Baigou Diversion in v bližini DK116+000 ~ XIONGBAO DK117+600.

(3) Voda pod tlakom

XIONGAN TUNNEL (oddelek 1): Glede na rezultate ankete je tlačna voda razdeljena na štiri plasti.

Prvo plast vodonosnika zaprte vode je sestavljena iz ⑦1 finega silskega peska, ⑦2 srednjega peska in je lokalno razporejena v ⑦51 glineni mul. Na podlagi značilnosti porazdelitve vodonosnika v podzemnem odseku projekta je zaprta voda v tej plasti oštevilčena kot omejena vodonosnik št. 1.

Drugi zaprti vodonosniki je sestavljen iz ⑧4 finega sili peska, ⑧5 srednjega peska in je lokalno razporejen v ⑧21 glineni blayey. Omejena voda v tej plasti je v glavnem razporejena v Xiongbao DK122+720 ~ XIONGBAO DK123+360 in XIONGBAO DK123+980 ~ XIONGBAO DK127+360. Ker je peščena plast št. 8 v tem razdelku neprekinjeno in stabilno razporejena, je peščena plast št. 84 v tem razdelku fino razdeljena. Pesek, srednji pesek ⑧5 in vodonosniki iz glinene mulce ⑧21 so ločeno razdeljeni na drugi omejeni vodonosnik. Na podlagi značilnosti porazdelitve vodonosnika v podzemnem odseku projekta je zaprta voda v tej plasti oštevilčena kot omejena vodonosnik št. 2.

Tretja plast omejenega vodonosnika je v glavnem sestavljena iz ⑨1 siltičnega finega peska, ⑨2 srednjega peska, ⑩4 siltičnega finega peska in ⑩5 srednjega peska, ki so lokalno razporejeni v lokalnem ⑨51.⑨52 in (1021.⑩22 Silt. Porazdelitev iz podzemnega inženirskega aquifer.

Četrta plast omejenega vodonosnika je sestavljena predvsem iz ①3 finega svilnatega peska, ①4 srednjega peska, ⑫1 siltičnega finega peska, ⑫2 srednjega peska, ⑬3 siltičnega finega peska in ⑬4 srednjega peska, ki so lokalno razporejeni v ①21.①22.⑫22 v prahu. Na podlagi značilnosti porazdelitve vodonosnika v podzemnem odseku projekta je zaprta voda v tej plasti oštevilčena kot zaprti vodonosnik št. 4.

XIONGAN TUNNEL (oddelek 1): Stabilna višina vode v zaprti vodi v Xiongbao DK117+200 ~ XIONGBAO DK118+300 je 0m; Stabilno omejeno dviganje nivoja vode v Xiongbao DK118+300 ~ XIONGBAO DK119+500 odsek je -2m; stabilna višina vode vodnega vodnega odseka od Xiongbao DK119+500 do Xiongbao DK123+050 je -4m.

4. Preizkusni test

Vzdolžni silosi tega projekta se nadzirajo v skladu s 300-metrskimi odseki. Oblika zavese za zaustavitev vode je enaka zavesi za vodo na obeh straneh sosednje temeljeve jame. Gradbeno mesto ima veliko vogalov in postopnih odsekov, zaradi česar je gradnja otežena. Prav tako je prvič, da se metoda gradnje TRD uporablja v tako velikem obsegu na severu. Regionalna uporaba za preverjanje gradbenih zmogljivosti metode in opreme TRD v stratumskih pogojih, kakovosti stene z enakomerno debelino cementne stene, enakomernosti mešanja cementa, moči in zmogljivosti za zaustavitev vode itd. Itd.

Zahteve za oblikovanje stene:

Debelina stene je 800 mm, globina 29m, dolžina ravnine pa ne manjša od 22m;

Odklonitev vertikalnosti stene ne sme biti večji od 1/300, odstopanje položaja stene ne sme biti večje od +20 mm ~ -50 mm (odstopanje v jamo je pozitivno), odstopanje globine stene ne sme biti večje od 50 mm, debelina stene ne sme biti manjša od debeline stene, debelina stene pa mora biti nadzorovana med 0 ~ -20mm (kontrola velikosti polja);

Proces gradnje:

Enako debela cementna mešalna stena sprejema tristopenjski gradbeni postopek (tj. Vnaprej izkopavanje, izkopavanje umika in mešanje, ki tvori steno).

Debelina stene preskusne stene je 800 mm, največja globina pa 29m. Izdelana je s pomočjo stroja za gradbeno metodo TRD-70E. Med preskusnim stenskim postopkom je bilo delovanje opreme razmeroma normalno, povprečna hitrost napredovanja stene pa 2,4 m/h.

Rezultati testov:

Zahteve za testiranje za preskusno steno: Ker je preskusna stena izjemno globoka, je treba po zaključku mešanja cementne stene enake debeline izvesti test preskusnega bloka, preskus jakosti jedra in preskus prepustnosti.

Preskus preskusnega bloka:

Nekonfinirani testi tlačne trdnosti so bili izvedeni na jedrih vzorcev mešanja cementne in tleh enake debeline v 28-dnevnih in 45-dnevnih obdobjih strjevanja. Rezultati so naslednji:

Glede na podatke o testiranju je nekonfinirana tlačna trdnost vzorcev jedra s stenskim jedrom cementne tal z enako debelino večja od 0,8MPa, pri čemer izpolnjuje zahteve po oblikovanju;

Testiranje penetracije:

Preizkusi koeficientov prepustnosti na vzorcih jedra v mesnih stenah cementne in tal enake debeline v 28-dnevnem in 45-dnevnem obdobju strjevanja. Rezultati so naslednji:

Po podatkih o testiranju so rezultati koeficienta prepustnosti med 5,2 × 10-8-9,6 × 10-8 cm/sec, kar ustreza oblikovalskim zahtevam;

Oblikovani test stiskalne trdnosti cementa:

Na preskusnem bloku preskusne stene je bil izveden 28-dnevni začasni test tlačne trdnosti. Rezultati testov so bili med 1,2MPa-1,6MPa, ki so ustrezali oblikovalskim zahtevam;

Na preskusnem bloku preskusne stene je bil izveden 45-dnevni preskus tlačne trdnosti. Rezultati testov so bili med 1,2MPa-1,6MPa, kar je izpolnjevalo zahteve po oblikovanju.

5. gradbeni parametri in tehnični ukrepi

1. gradbeni parametri

(1) Globina gradnje načina gradnje TRD je 26m ~ 44m, debelina stene pa 800 mm.

(2) Izkopna tekočina se zmeša z natrijevim bentonitom, razmerje med vodnim cementom w/b pa 20. Puha se meša na mestu z 1000kg vode in 50-200 kg bentonita. Med gradbenim postopkom lahko vodno-cementno razmerje med izkopavalno tekočino lahko prilagodimo v skladu s postopki in značilnostmi tvorbe.

(3) Pretočnost mešanega blata iz izkopanja je treba nadzorovati med 150 mm in 280 mm.

(4) Izkopna tekočina se uporablja v postopku samovoze rezalne škatle in koraku vnaprejšnjega izkopavanja. V koraku izkopavanja umika se izkopavalna tekočina ustrezno vbrizga glede na pretočnost mešanega blata.

(5) Tekočina za strjevanje se meša z navadnim portlandskim cementom P.O42.5, z vsebnostjo cementa 25% in razmerjem vodnega cementa 1,5. Razmerje vodnega cementa je treba nadzorovati na minimum, ne da bi zmanjšali količino cementa. ; Med gradbenim postopkom se v katrov meša vsakih 1500 kg vode in 1000 kg cementa. Tekočina za strjevanje se uporablja v koraku mešanja s steno in koraku dvigovanja rezalne škatle.

2. Ključne točke tehničnega nadzora

(1) Pred konstrukcijo natančno izračunajte koordinate vogalnih točk sredinske črte zavese za zaustavitev vode na podlagi oblikovnih risb in koordinatnih referenčnih točk, ki jih daje lastnik, in preglejte koordinatne podatke; Uporabite merilne instrumente za določitev in hkrati pripravite zaščito pred kup in obvestite, da ustrezne enote izvajajo ožičenje.

(2) pred gradnjo uporabite raven za merjenje višine lokacije in za izravnavo mesta uporabite bager; Slaba geologija in podzemne ovire, ki vplivajo na kakovost stene, ki jo tvori način gradnje TRD, je treba vnaprej obravnavati, preden nadaljujete z metodo TRD Construction Method Water-Stop Construction; Hkrati je treba sprejeti ustrezne ukrepe povečati vsebnost cementa.

(3) Lokalna mehka in nizko ležeča območja je treba pravočasno napolniti z navadnimi tlemi in s plastjo z bagerjem. Pred gradnjo je treba na gradbišču izvajati okrepitvene ukrepe, kot so polaganje jeklenih plošč, glede na težo TRD gradbene metode. Polaganje jeklenih plošč ne sme biti manjše od 2, plasti so postavljene vzporedno in pravokotno na smeri jarka, da se zagotovi, da gradbeno mesto izpolnjuje zahteve za nosilno zmogljivost temeljne opreme; Za zagotovitev navpičnosti gonilnika kupa in rezalne škatle.

(4) Konstrukcija mešalnih sten cementne in višine enake debeline sprejme tristopenjsko gradbeno metodo, ki tvori steno (tj. Izkopavanje najprej, umik izkopa in mešanje, ki tvori steno). Temeljna tla popolnoma mešamo, mešamo, da se zrahlja, nato pa se utrdi in pomeša v steno.

(5) Med gradnjo je treba podvozje gonilnika TRD kupov hraniti vodoravno in vodniško palico navpično. Pred konstrukcijo je treba za izvajanje testiranja osi uporabiti merilni instrument, da se zagotovi pravilno nameščen gonilnik TRD in preveriti navpično odstopanje vodnika za vodni okvir gonilnika. Manj kot 1/300.

(6) Pripravite število rezalnih škatel v skladu z oblikovano globino stene mešalne stene cementne tal enake debeline in izkopljete rezalne škatle v odsekih, da jih odpeljete do zasnovane globine.

(7) Ko se rezalno škatlo poganja sama po sebi, uporabite merilne instrumente, da v realnem času popravite navpičnost vodnika vodnika gonilnikov. Medtem ko zagotavljate navpično natančnost, nadzorujte količino vbrizgavanja tekočine na minimum, tako da je mešano blato v stanju visoke koncentracije in visoke viskoznosti. Da bi se spopadli z drastičnimi stratigrafskimi spremembami.

(8) Med konstrukcijskim postopkom lahko navpično natančnost stene upravljate z inklometrom, nameščenim znotraj rezalne škatle. Vertikalnost stene ne sme biti večja od 1/300.

(9) Po namestitvi incinometra nadaljujte s konstrukcijo mešalne stene cementne in tal enake debeline. Stena, oblikovana na isti dan, mora prekrivati oblikovano steno za najmanj 30 cm ~ 50 cm; Prekrivajoči se del mora zagotoviti, da je škatla za rezanje navpična in ne nagnjena. Med konstrukcijo počasi premešamo, da v celoti mešamo in mešamo utrjeno tekočino in mešano blato, da se zagotovi prekrivanje. kakovost. Shematski diagram prekrivajoče se gradnje je naslednji:

(11) Po zaključku gradnje dela delovnega obraza se rezalna škatla izvleče in razgradi. Gostitelj TRD se uporablja v povezavi s Crawlerjevim žerjavom, da v zaporedju izvleče rezalno škatlo. Čas je treba nadzorovati v 4 urah. Hkrati se na dnu rezalne škatle injicira enaka prostornina mešanega blata.

(12) Ko izvlečete rezalno škatlo, ne smete ustvariti negativnega tlaka v luknji, da bi povzročil naselitev okoliške temelje. Delovni tok fugirne črpalke je treba prilagoditi glede na hitrost izvlečevanja rezalne škatle.

(13) Okrepite vzdrževanje opreme. Vsak premik se bo osredotočil na preverjanje orodij za električni sistem, verigo in rezanje. Hkrati bo konfiguriran niz varnostnih generatorjev. Kadar je napajanje omrežja nenormalno, se lahko v primeru izpada električne energije pravočasno nadaljuje z napajanjem zraka in normalne mešalne operacije. , da bi se izognili zamudam, ki povzročajo vrtalne nesreče.

(14) Okrepiti spremljanje procesa gradnje TRD in pregled kakovosti oblikovanih sten. Če najdete težave s kakovostjo, se morate proaktivno obrniti na lastnika, nadzornika in oblikovalsko enoto, tako da lahko pravočasno sprejmete sanacijske ukrepe, da se izognete nepotrebnim izgubam.

6. Zaključek

Skupni kvadratni posnetki z enakomernimi stenami cementa in zemeljskega zemljišča v tem projektu so približno 650.000 kvadratnih metrov. Trenutno je projekt z največjo konstrukcijo TRD in obsegom oblikovanja med domačimi projekti za visoke hitrosti železniških tunelov. Vloženih je bilo 32 TRD opreme, od tega izdelki serije TRD Shanggong Machinery predstavljajo 50%. ; Obsežna uporaba metode konstrukcije TRD v tem projektu kaže, da ko se metoda konstrukcije TRD uporablja kot zavesa za vodo v železniškem projektu z visoko hitrostjo, sta navpičnost stene in kakovost končne stene zagotovljena, zmogljivost opreme in učinkovitost opreme pa lahko ustrezajo zahtevam. Prav tako dokazuje, da je metoda gradnje TRD učinkovita pri uporabnosti v severni regiji določenega referenčnega pomena za metodo gradnje TRD v inženirstvu in gradnji železniškega tunela v visoki hitrosti v severni regiji.

Čas objave: 12. oktober 20123