한국어
中文Under de senaste åren har TRD-konstruktionsmetoden använts mer och mer i Kina, och dess tillämpning på flygplatser, vattenskydd, järnvägar och andra infrastrukturprojekt ökar också. Här kommer vi att diskutera nyckelpunkterna för TRD-konstruktionsteknik med Xiongan-tunneln i den underjordiska delen av Xiongan New Area of Xiongan Xin High-speed Railway som bakgrund. Och dess tillämplighet i den norra regionen. De experimentella resultaten visar att TRD-konstruktionsmetoden har god väggkvalitet och hög konstruktionseffektivitet, vilket fullt ut kan uppfylla konstruktionskraven. Den storskaliga tillämpningen av TRD-konstruktionsmetoden i detta projekt bevisar också tillämpbarheten av TRD-konstruktionsmetoden i den norra regionen. , vilket ger fler referenser för TRD-konstruktion i den norra regionen.
1. Projektöversikt
Höghastighetsjärnvägen Xiongan-Xinjiang ligger i den centrala delen av norra Kina och går i provinserna Hebei och Shanxi. Den löper ungefär i öst-västlig riktning. Linjen startar från Xiongan Station i Xiongan New District i öster och slutar vid Xinzhou West Station på Daxi Railway i väster. Den passerar genom Xiongan New District, Baoding City och Xinzhou City. , och är ansluten till Taiyuan, Shanxiprovinsens huvudstad, via Daxi Passenger Express. Längden på den nybyggda stambanan är 342.661 km. Det är en viktig horisontell kanal för järnvägsnätet för höghastighetståg i de "fyra vertikala och två horisontella" områdena i Xiongan New Area, och är också "Medellång och långsiktig järnvägsnätsplan" "Åtta vertikala och åtta horisontella "Höghastighetsjärnvägens huvudkanal är en viktig del av Beijing-Kunming-korridoren, och dess konstruktion är av stor betydelse för att förbättra vägnätet.
Det finns många designbudssektioner i detta projekt. Här tar vi anbudsavsnitt 1 som ett exempel för att diskutera tillämpningen av TRD-konstruktion. Konstruktionsomfattningen av denna anbudssektion är ingången till den nya Xiongan-tunneln (sektion 1) som ligger i byn Gaoxiaowang, Rongcheng County, Baoding City. Linjen börjar från Den går genom byns centrum. Efter att ha lämnat byn går den ner genom Baigou för att leda floden, och sträcker sig sedan från södra sidan av Guocun till väster. Den västra änden är ansluten till Xiongan Intercity Station. Start- och slutsträckan för tunneln är Xiongbao DK119+800 ~ Xiongbao DK123+050. Tunneln ligger i Baoding. Staden är 3160m i Rongcheng County och 4340m i Anxin County.
2. Översikt över TRD design
I detta projekt har den lika tjocka cement-jordblandningsväggen ett väggdjup på 26m~44m, en väggtjocklek på 800mm och en total kvadratmetervolym på cirka 650 000 kvadratmeter.
Cement-jord-blandningsväggen av lika tjocklek är gjord av P.O42.5 vanlig Portlandcement, cementhalten är inte mindre än 25% och vatten-cementförhållandet är 1,0~1,5.
Väggens vertikalitetsavvikelse för cement-jordblandningsväggen av lika tjocklek får inte vara större än 1/300, väggpositionsavvikelsen får inte vara större än +20mm~-50mm (avvikelsen in i gropen är positiv), väggdjupet avvikelsen ska inte vara större än 50 mm, och väggtjockleken ska inte vara mindre än den designade väggtjockleken, avvikelsen kontrolleras till 0~-20 mm (kontrollera storleksavvikelsen för skärlådans blad).
Standardvärdet för den obegränsade tryckhållfastheten hos cement-jord-blandningsväggen av samma tjocklek efter 28 dagars kärnborrning är inte mindre än 0,8 MPa, och väggpermeabilitetskoefficienten är inte större än 10-7 cm/s.
Den lika tjocka cement-jord blandningsväggen använder en trestegs väggkonstruktionsprocess (dvs första schaktning, reträttschaktning och väggbildande blandning). Efter att skiktet har grävts ut och lossats utförs sprutning och blandning för att stelna väggen.
Efter att blandningen av cement-jordblandningsväggen av lika tjocklek är klar, sprayas och blandas skärlådans intervall under lyftprocessen av skärlådan för att säkerställa att utrymmet som upptas av skärlådan är tätt fyllt och effektivt förstärkt för att förhindra negativa effekter på försöksväggen. .
3. Geologiska förhållanden
Geologiska förhållanden
De exponerade skikten på ytan av hela Xiongans nya område och vissa omgivande områden är kvartära lösa lager. Tjockleken på kvartära sediment är i allmänhet cirka 300 meter, och typen av formation är huvudsakligen alluvial.
(1) Helt nytt system (Q₄)
Holocengolvet är i allmänhet begravt på 7 till 12 meters djup och är huvudsakligen alluvialavlagringar. De övre 0,4~8 m är nyavsatt siltig lera, silt och lera, mestadels grå till gråbrun och gulbrun; det nedre skiktets litologi är allmän sedimentär siltig lera, silt och lera, med vissa delar som innehåller fin siltig sand och medelstora lager. Sandskiktet finns mestadels i form av en lins, och färgen på jordskiktet är mestadels gulbrun till brungul.
(2)Uppdatera systemet (Q₃)
Begravningsdjupet för övre pleistocengolvet är i allmänhet 50 till 60 meter. Det är främst alluvialavlagringar. Litologin är huvudsakligen siltig lera, silt, lera, siltig fin sand och medelsand. Lerjorden är svår att plasta. , den sandiga jorden är medeltät till tät, och jordskiktet är mestadels grå-gul-brunt.
(3) Mitt-pleistocensystem (Q₂)
Begravningsdjupet för mitten av Pleistocene golvet är i allmänhet 70 till 100 meter. Den består huvudsakligen av alluvial siltig lera, lera, lerig silt, siltig fin sand och medelsand. Lerjorden är svår att plasta, och den sandiga jorden är i tät form. Jordlagret är mestadels gulbrunt, brungult, brunrött och brunt.
(4) Det maximala djupet för östlig knut längs linjen är 0,6m.
(5) Under förhållanden i kategori II-platsen är det grundläggande jordbävningsaccelerationsfördelningsvärdet för den föreslagna platsen 0,20 g (grad); det grundläggande jordbävningsaccelerationssvarsspektrumets karaktäristiska periodpartitionsvärde är 0,40s.
2. Hydrogeologiska förhållanden
De typer av grundvatten som är involverade i undersökningsdjupområdet för denna plats inkluderar huvudsakligen freatiskt vatten i det grunda jordlagret, något begränsat vatten i det mellersta siltiga jordlagret och begränsat vatten i det djupa sandiga jordlagret. Enligt geologiska rapporter är fördelningsegenskaperna för olika typer av akviferer följande:
(1) Ytvatten
Ytvattnet kommer huvudsakligen från Baigou-avledningsfloden (en del av floden som gränsar till tunneln är fylld av ödemark, jordbruksmark och grönt bälte), och det finns inget vatten i Pinghe-floden under undersökningsperioden.
(2) Dykning
Xiongan-tunneln (avsnitt 1): Distribuerad nära ytan, främst i det grunda ②51-lagret, ②511-lagret, ④21 lerslamlager, ②7-lager, ⑤1 lager siltig fin sand och ⑤2 medelsandlager. ②7. Det siltig fina sandlagret i ⑤1 och det medelstora sandlagret i ⑤2 har bättre vattenbärande och permeabilitet, stor tjocklek, jämnare fördelning och rik vattenhalt. De är medelstora till starka vattengenomsläppliga lager. Toppplattan på detta lager är 1,9~15,5m djup (höjden är 6,96m~-8,25m), och bottenplattan är 7,7~21,6m (höjden är 1,00m~-14,54m). Den freatiska akvifären är tjock och jämnt fördelad, vilket är mycket viktigt för detta projekt. Byggandet har stor inverkan. Grundvattennivån minskar gradvis från öst till väst, med en säsongsvariation på 2,0~4,0m. Den stabila vattennivån för dykning är 3,1~16,3m djup (höjd 3,6~-8,8m). Påverkat av infiltrationen av ytvatten från Baigou Diversion River laddar ytvattnet upp grundvattnet. Grundvattennivån är den högsta vid Baigou Diversion River och dess närhet DK116+000 ~ Xiongbao DK117+600.
(3) Vatten under tryck
Xiongan-tunneln (avsnitt 1): Enligt undersökningsresultaten är det tryckbärande vattnet uppdelat i fyra lager.
Det första lagret av innesluten vattenakvifer består av ⑦1 fin siltig sand, ⑦2 medelsand och är lokalt fördelad i ⑦51 lerhaltig silt. Baserat på fördelningsegenskaperna för akvifären i den underjordiska delen av projektet, numreras det inneslutna vattnet i detta skikt som nr 1 avstängt akvifer.
Den andra avgränsade vattenakvifären består av ⑧4 fin siltig sand, ⑧5 medelsand och är lokalt fördelad i ⑧21 lerhaltig silt. Det instängda vattnet i detta lager är huvudsakligen fördelat i Xiongbao DK122+720~Xiongbao DK123+360 och Xiongbao DK123+980~Xiongbao DK127+360. Eftersom sandlagret nr 8 i denna sektion är kontinuerligt och stabilt fördelat, är sandlagret nr 84 i denna sektion finfördelat. Sand, ⑧5 medelsand och ⑧21 lerhaltiga silt akviferer är separat uppdelade i den andra begränsade akvifären. Baserat på fördelningsegenskaperna för akvifären i den underjordiska delen av projektet, numreras det inneslutna vattnet i detta skikt som nr 2 avstängt akvifer.
Det tredje lagret av innesluten akvifär består huvudsakligen av ⑨1 siltig fin sand, ⑨2 medelsand, ⑩4 siltig fin sand och ⑩5 medelsand, som är lokalt fördelade i lokal ⑨51.⑨52 och (1021.⑩22 silt. Distribution från den underjordiska delen tekniska akvifer Egenskaper, detta lager av begränsat vatten är numrerat som nr. ③ begränsat akvifer.
Det fjärde lagret av instängd akvifär består huvudsakligen av ①3 fin siltig sand, ①4 medelsand, ⑫1 siltig fin sand, ⑫2 medelsand, ⑬3 siltig fin sand och ⑬4 medelsand, som är lokalt fördelade i ①21.①22.⑫521. .⑬21.⑬22 I pulverformig jord. Baserat på fördelningsegenskaperna för akvifären i den underjordiska delen av projektet, numreras det inneslutna vattnet i detta skikt som nr 4 avstängt akvifer.
Xiongan-tunneln (sektion 1): Den stabila vattennivåhöjden för det inneslutna vattnet i sektionen Xiongbao DK117+200~Xiongbao DK118+300 är 0m; den stabila, begränsade vattennivåhöjden i Xiongbao DK118+300~Xiongbao DK119+500-sektionen är -2m; Den stabila vattennivåhöjden för tryckvattensektionen från Xiongbao DK119+500 till Xiongbao DK123+050 är -4m.
4. Provväggtest
Water-stop längsgående silos i detta projekt styrs enligt 300-meterssektioner. Vattenstoppsgardinens form är densamma som vattenstoppsgardinen på båda sidor av den intilliggande grundgropen. Byggarbetsplatsen har många hörn och gradvisa sektioner, vilket försvårar bygget. Det är också första gången som byggmetoden TRD används i så stor skala i norr. Regional tillämpning för att verifiera konstruktionsförmågan hos TRD-konstruktionsmetoden och utrustningen under skiktförhållandena, väggkvaliteten hos den lika tjocka cement-jord-blandningsväggen, cementblandningslikformighet, styrka och vattenstoppande prestanda, etc., förbättrar olika konstruktionsparametrar, och officiellt konstruera Genomför ett provväggtest i förväg.
Krav på provväggdesign:
Väggtjockleken är 800 mm, djupet är 29 m, och planlängden är inte mindre än 22 m;
Väggens vertikalitetsavvikelse får inte vara större än 1/300, väggens positionsavvikelse får inte vara större än +20mm~-50mm (avvikelsen in i gropen är positiv), väggens djupavvikelse får inte vara större än 50mm, väggen tjockleken ska inte vara mindre än den designade väggtjockleken, och avvikelsen ska kontrolleras mellan 0~ -20 mm (kontrollera storleksavvikelsen för skärlådans huvud);
Standardvärdet för den obegränsade tryckhållfastheten hos en cement-jord-blandningsvägg av lika tjocklek efter 28 dagars kärnborrning är inte mindre än 0,8 MPa, och väggpermeabilitetskoefficienten bör inte vara större än 10-7 cm/sek;
Byggprocess:
Den lika tjocka cement-jord-blandningsväggen använder en trestegs väggbildande konstruktionsprocess (dvs förhandsgrävning, reträttschaktning och väggbildande blandning).
Väggtjockleken på provväggen är 800 mm och det maximala djupet är 29 m. Den är konstruerad med TRD-70E konstruktionsmaskin. Under testväggprocessen var utrustningens funktion relativt normal och den genomsnittliga väggframmatningshastigheten var 2,4 m/h.
Testresultat:
Provningskrav för försöksväggen: Eftersom försöksväggen är extremt djup, bör hållfasthetstestet för slurrytestblocket, kärnprovets hållfasthetstest och permeabilitetstestet utföras omedelbart efter att cement-jordblandningsväggen av samma tjocklek är klar.
Uppslamningstestblocktest:
Oavgränsade tryckhållfasthetstester utfördes på kärnprover av cement-jord blandningsväggar av samma tjocklek under 28-dagars och 45-dagars härdningsperioder. Resultaten är följande:
Enligt testdata är den obegränsade tryckhållfastheten hos kärnproverna av cement-jordblandningsvägg av samma tjocklek större än 0,8 MPa, vilket uppfyller designkraven;
Penetrationstest:
Genomför permeabilitetskoefficienttester på kärnprover av cement-jord blandningsväggar av samma tjocklek under 28-dagars och 45-dagars härdningsperioder. Resultaten är följande:
Enligt testdata är permeabilitetskoefficientresultaten mellan 5,2×10-8-9,6×10-8cm/sek, vilket uppfyller designkraven;
Test av formad cementjords tryckhållfasthet:
Ett 28-dagars interimistiskt tryckhållfasthetstest utfördes på testväggens slurrytestblock. Testresultaten låg mellan 1,2 MPa-1,6 MPa, vilket uppfyllde designkraven;
Ett 45-dagars interimistiskt tryckhållfasthetstest utfördes på testväggens slurrytestblock. Testresultaten låg mellan 1,2 MPa-1,6 MPa, vilket uppfyllde designkraven.
5. Konstruktionsparametrar och tekniska åtgärder
1. Konstruktionsparametrar
(1) Byggnadsdjupet för TRD-konstruktionsmetoden är 26m ~ 44m, och väggtjockleken är 800mm.
(2) Utgrävningsvätskan blandas med natriumbentonit och vattencementförhållandet W/B är 20. Uppslamningen blandas på plats med 1000 kg vatten och 50-200 kg bentonit. Under byggprocessen kan vatten-cementförhållandet för schaktvätskan justeras i enlighet med processkraven och formningsegenskaperna.
(3) Flytbarheten hos grävvätskans blandade lera bör kontrolleras mellan 150 mm och 280 mm.
(4) Utgrävningsvätskan används i skärlådans självkörande process och det förhandsgrävningssteget. I utgrävningssteget för reträtt injiceras utgrävningsvätskan på lämpligt sätt i enlighet med fluiditeten hos den blandade leran.
(5) Härdningsvätskan blandas med vanlig Portlandcement av P.O42.5 kvalitet, med en cementhalt på 25 % och ett vatten-cementförhållande på 1,5. Vatten-cementförhållandet bör kontrolleras till ett minimum utan att minska mängden cement. ; Under byggprocessen blandas varje 1500 kg vatten och 1000 kg cement in i slurryn. Härdningsvätskan används i det väggbildande blandningssteget och skärlådans lyftsteg.
2. Nyckelpunkter för teknisk kontroll
(1) Före konstruktion, beräkna noggrant koordinaterna för hörnpunkterna på vattenstoppridåns mittlinje baserat på designritningarna och koordinatreferenspunkterna som tillhandahålls av ägaren, och granska koordinatdata; använda mätinstrument för att sätta ut, och samtidigt förbereda pålskydd och meddela relevanta enheter Genomför ledningsgenomgång.
(2) Före byggandet, använd en nivå för att mäta platsens höjd, och använd en grävmaskin för att jämna ut platsen; dålig geologi och underjordiska hinder som påverkar kvaliteten på väggen som bildas av TRD-konstruktionsmetoden bör hanteras i förväg innan man fortsätter med TRD-konstruktionsmetoden vattenstoppande gardinkonstruktion; samtidigt bör lämpliga åtgärder vidtas. Öka cementhalten.
(3) Lokala mjuka och låglänta områden måste återfyllas med vanlig jord i tid och packas lager för lager med en grävmaskin. Före byggandet, enligt vikten av TRD-konstruktionsmetodens utrustning, bör förstärkningsåtgärder såsom läggning av stålplåtar utföras på byggarbetsplatsen. Utläggningen av stålplåtar bör inte vara mindre än 2 Skikten läggs parallellt respektive vinkelrätt mot dikets riktning för att säkerställa att byggplatsen uppfyller kraven på bärförmågan hos den mekaniska utrustningens fundament; för att säkerställa vertikaliteten hos påldrivaren och skärlådan.
(4) Konstruktionen av cement-jord blandningsväggar av samma tjocklek använder en trestegs väggbildande konstruktionsmetod (dvs. grävning först, reträttschaktning och väggbildande blandning). Grundjorden blandas helt, rörs om för att lossna och stelnar sedan och blandas in i väggen.
(5) Under konstruktionen ska TRD-påldrivarens chassi hållas horisontellt och styrstången vertikal. Före byggandet bör ett mätinstrument användas för att utföra axeltestning för att säkerställa att TRD-påldrivaren är korrekt placerad och den vertikala avvikelsen hos pålförarens kolumnstyrram ska verifieras. Mindre än 1/300.
(6) Förbered antalet skärlådor enligt det designade väggdjupet för cement-jordblandningsväggen av samma tjocklek, och gräv ut skärlådorna i sektioner för att driva dem till det designade djupet.
(7) När skärlådan drivs in av sig själv, använd mätinstrument för att korrigera vertikaliteten hos påldrivningsstången i realtid; samtidigt som vertikal noggrannhet säkerställs, kontrollera insprutningsmängden grävvätska till ett minimum så att den blandade leran är i ett tillstånd av hög koncentration och hög viskositet. för att klara av drastiska stratigrafiska förändringar.
(8) Under byggprocessen kan väggens vertikala noggrannhet hanteras genom inklinometern installerad inuti skärlådan. Väggens vertikalitet bör inte vara större än 1/300.
(9) Efter installationen av lutningsmätaren, fortsätt med konstruktionen av en cement-jord blandningsvägg av lika tjocklek. Den vägg som bildas samma dag måste överlappa den formade väggen med minst 30cm~50cm; den överlappande delen måste säkerställa att skärlådan är vertikal och inte lutad. Rör långsamt under konstruktionen för att helt blanda och rör om härdningsvätskan och blandad lera för att säkerställa överlappning. kvalitet. Det schematiska diagrammet över överlappande konstruktion är som följer:
(11) Efter att konstruktionen av en del av arbetsytan är klar, dras skärlådan ut och sönderdelas. TRD-värden används tillsammans med bandkranen för att dra ut skärlådan i sekvens. Tiden bör kontrolleras inom 4 timmar. Samtidigt injiceras en lika stor volym blandad lera i botten av skärlådan.
(12) När du drar ut skärlådan bör det inte genereras undertryck i hålet för att orsaka sättningar av det omgivande fundamentet. Injekteringspumpens arbetsflöde bör justeras efter hastigheten för att dra ut skärlådan.
(13) Stärka underhållet av utrustning. Varje skift kommer att fokusera på att kontrollera kraftsystemet, kedjan och skärverktygen. Samtidigt kommer en reservgenerator att konfigureras. När nätströmförsörjningen är onormal kan massatillförsel, luftkomprimering och normal blandning återupptas i tid i händelse av strömavbrott. , för att undvika förseningar som orsakar borrolyckor.
(14) Stärka övervakningen av TRD-konstruktionsprocessen och kvalitetskontrollen av de formade väggarna. Om kvalitetsproblem upptäcks bör du proaktivt kontakta ägaren, arbetsledaren och designenheten så att avhjälpande åtgärder kan vidtas i tid för att undvika onödiga förluster.
6. Slutsats
Den totala ytan av detta projekts lika tjocka cement-jord blandningsväggar är cirka 650 000 kvadratmeter. Det är för närvarande det projekt med den största TRD-konstruktions- och designvolymen bland inhemska höghastighetstågstunnelprojekt. Totalt har 32 TRD-utrustningar investerats, varav Shanggong Machinerys produkter i TRD-serien står för 50 %. ; Den storskaliga tillämpningen av TRD-konstruktionsmetoden i detta projekt visar att när TRD-konstruktionsmetoden används som en vattenstoppridå i ett höghastighetsjärnvägstunnelprojekt, är väggens vertikalitet och kvaliteten på den färdiga väggen garanteras, och utrustningens kapacitet och arbetseffektivitet kan uppfylla kraven. Det bevisar också att TRD-byggnadsmetoden är effektiv i Tillämpligheten i den norra regionen har viss referensbetydelse för TRD-byggnadsmetoden inom höghastighetståg tunnelteknik och byggande i den norra regionen.
Posttid: 2023-12-12