한국어
中文Under de senaste åren har TRD -konstruktionsmetoden använts mer och mer allmänt i Kina, och dess tillämpning på flygplatser, vattenvård, järnvägar och andra infrastrukturprojekt ökar också. Här kommer vi att diskutera de viktigaste punkterna för TRD-konstruktionsteknologi med Xiongan-tunneln i den underjordiska delen av Xiongan New Area i Xiongan Xin High-Speed Railway som bakgrund. Och dess tillämpbarhet i norra regionen. De experimentella resultaten visar att TRD -konstruktionsmetoden har god väggkvalitet och hög konstruktionseffektivitet, som fullt ut kan uppfylla konstruktionskraven. Den storskaliga tillämpningen av TRD-konstruktionsmetoden i detta projekt bevisar också tillämpningen av TRD-konstruktionsmetoden i norra regionen. , ger fler referenser för TRD -konstruktion i norra regionen.
1. Projektöversikt
Xiongan-Xinjiang High-Speed Railway ligger i den centrala delen av norra Kina och kör i Hebei och Shanxi-provinserna. Det går ungefär i en öst-västlig riktning. Linjen startar från Xiongan Station i Xiongan New District i öster och slutar vid Xinzhou West Station of Daxi Railway i väst. Det passerar genom Xiongan New District, Baoding City och Xinzhou City. och är ansluten till Taiyuan, huvudstaden i Shanxi -provinsen, via Daxi Passenger Express. Längden på den nybyggda huvudlinjen är 342.661 km. Det är en viktig horisontell kanal för höghastighets järnvägstransportnätverket i de "fyra vertikala och två horisontella" områdena i Xiongan New Area, och är också den "medelstora och långsiktiga järnvägsnätverket" den "åtta vertikala och åtta horisontella" höghastighets järnvägskanalen är en viktig del av Beijing-Kunming korrigering, och dess konstruktion är av stor betydelse för den stora betydelsen av vägnätverket.
Det finns många designbudssektioner i detta projekt. Här tar vi bud 1 som ett exempel för att diskutera tillämpningen av TRD -konstruktion. Byggnadsområdet för detta budavdelning är ingången till den nya Xiongan -tunneln (avsnitt 1) som ligger i Gaoxiaowang Village, Rongcheng County, Baoding City. Linjen börjar från den passerar 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 -stationen. Tunnelens start- och slutsträcka är Xiongbao DK119+800 ~ xiongbao DK123+050. Tunneln ligger i Baoding staden ligger 3160 m i Rongcheng County och 4340m i Anxin County.
2. Översikt över TRD -design
I detta projekt har cement-jordblandningsväggen med lika tjocklek ett väggdjup på 26 m ~ 44 m, en väggtjocklek på 800 mm och en total kvadratmeternas volym på cirka 650 000 kvadratmeter.
Cement-jordblandningsväggen med lika tjocklek är gjord av P.O42.5 Vanlig Portland-cement, cementinnehållet är inte mindre än 25%och vattencementförhållandet är 1,0 ~ 1,5.
Väggens vertikalitetsavvikelse för cement-jordblandningsväggen med lika tjocklek ska inte vara större än 1/300, väggpositionavvikelsen ska inte vara större än +20 mm ~ -50 mm (avvikelsen i gropen är positiv), väggdjupet får inte vara större än 50 mm, och väggtjockleken ska inte vara mindre än den designade väggtjockleken, avvikelsen är kontrollerad på 0 ~ 20 mm (kontrollen av avdelningen.
Standardvärdet för den okonfinerade tryckhållfastheten hos cement-jordblandningsväggen med lika tjocklek efter 28 dagars kärnborrning är inte mindre än 0,8 MPa, och väggpermeabilitetskoefficienten är inte större än 10-7 cm/s.
Den lika tjocklek cement-jordblandande väggen antar en tresteg väggkonstruktionsprocess (dvs. första utgrävning, reträtt utgrävning och väggbildande blandning). När stratumet har utgrävts och lossat utförs sedan sprutning och blandning för att stelna väggen.
Efter att blandningen av cement-jordblandningsväggen med lika tjocklek är klar, sprayas och blandas intervallet för skärboxen under hissprocessen för skärboxen för att säkerställa att det utrymme som upptar av skärboxen är tätt fylld och effektivt förstärks för att förhindra negativa effekter på försöksväggen. .
3. Geologiska förhållanden
Geologiska förhållanden
De utsatta skikten på ytan av hela Xiongan nya område och några omgivande områden är kvartära lösa lager. Tjockleken på kvartära sediment är i allmänhet cirka 300 meter, och typen av bildning är främst alluvial.
(1) Helt nytt system (Q₄)
Holocene -golvet är i allmänhet begravd 7 till 12 meter djup och är främst alluviala avlagringar. Den övre 0,4 ~ 8m är nyligen avsatt slam lera, silt och lera, mestadels grå till gråbrun och gulbrun; Litologin i det nedre stratumet är allmän sedimentär siltig lera, silt och lera, med vissa delar som innehåller fina siltiga sand och medelstora lager. Sandlagret finns mest i form av en lins, och färg på jordskiktet är mestadels gulbrun till brunggul.
(2) Uppdatera systemet (Q₃)
Begravningsdjupet på övre Pleistocen -golvet är i allmänhet 50 till 60 meter. Det är främst alluviala avlagringar. Litologin är huvudsakligen siltig lera, silt, lera, siltig fin sand och medelstora sand. Lerjorden är svår till plast. , den sandiga jorden är medeltät till tät, och jordskiktet är mestadels grågulbrun.
(3) Mid-Pleistocene System (Q₂)
Begravningsdjupet på mitten av Pleistocene-golvet är i allmänhet 70 till 100 meter. Det är främst sammansatt av alluvial siltig lera, lera, lera silt, siltig fin sand och medelstora sand. Lerjorden är svår till plast och den sandiga jorden är i en tät form. Jordskiktet är mestadels gulbrun, brungul, brunröd och solbränd.
(4) Det maximala östliga knutdjupet på jorden längs linjen är 0,6 m.
(5) Under kategori II -platsvillkor är det grundläggande jordbävningens toppaccelerationspartitionsvärde för den föreslagna platsen 0,20 g (grad); Den grundläggande jordbävningens accelerationssvarspektrum karakteristiska periodpartitionsvärde är 0,40s.
2. Hydrogeologiska förhållanden
De typer av grundvatten som är involverade i undersökningsdjupområdet för denna plats inkluderar huvudsakligen fratvatten i det grunda jordskiktet, något begränsat vatten i det mellersta slam jordskiktet och begränsat vatten i det djupa sandiga jordskiktet. Enligt geologiska rapporter är distributionsegenskaperna för olika typer av akviferer följande:
(1) ytvatten
Ytvattnet är främst från floden Baigou Diversion (en del av floden intill tunneln är fylld av ödemark, jordbruksmark och grönt bälte), och det finns inget vatten i floden Pinghe under undersökningsperioden.
(2) dykning
Xiongan Tunnel (avsnitt 1): distribuerad nära ytan, främst finns i det grunt ②51 -skiktet, ②511 -skiktet, ④21 lera siltlager, ②7 -skikt, ⑤1 -skikt av siltig fin sand och ⑤2 medium sandskikt. ②7. Det siltiga fina sandskiktet i ⑤1 och det medelstora sandskiktet i ⑤2 har bättre vattenbärande och permeabilitet, stor tjocklek, jämnare fördelning och rikt vatteninnehåll. De är medelstora till starka vattengenomträngliga lager. Den övre plattan för detta skikt är 1,9 ~ 15,5 m djup (höjd är 6,96 m ~ -8,25 m), och bottenplattan är 7,7 ~ 21,6 m (höjd är 1,00 m ~ -14,54 m). Den friska akvifern är tjock och jämnt fördelad, vilket är mycket viktigt för detta projekt. Konstruktionen har en stor inverkan. Grundvattennivån minskar gradvis från öst till väst, med en säsongsvariation på 2,0 ~ 4,0 m. Den stabila vattennivån för dykning är 3,1 ~ 16,3 m djup (höjd 3,6 ~ -8,8 m). Påverkad av infiltrationen av ytvatten från floden Baigou -avledningen laddar ytvattnet grundvattnet. Grundvattennivån är den högsta vid Baigou Diversion River och dess närhet DK116+000 ~ xiongbao DK117+600.
(3) tryckvatten
Xiongan Tunnel (avsnitt 1): Enligt undersökningsresultaten är det tryckbärande vattnet uppdelat i fyra lager.
Det första skiktet av trångt vatten akvifer består av ⑦1 fin siltig sand, ⑦2 medium sand, och är lokalt fördelat i ⑦51 lera silt. Baserat på distributionsegenskaperna för akvifern i projektets underjordiska avsnitt är det begränsade vattnet i detta skikt numrerat som nr 1 -begränsad akvifer.
Den andra begränsade vatten akviferen består av ⑧4 fin siltig sand, ⑧5 medium sand, och är lokalt fördelad i ⑧21 lera silt. Det begränsade vattnet i detta skikt är huvudsakligen fördelat i Xiongbao DK122+720 ~ Xiongbao DK123+360 och Xiongbao DK123+980 ~ Xiongbao DK127+360. Eftersom sandskiktet nr 8 i detta avsnitt kontinuerligt och stabilt fördelat, är nr 84 sandskiktet i detta avsnitt fint uppdelat. Sanden, ⑧5 medium sand och ⑧21 Clayey Silt Aquifers är separat uppdelade i den andra begränsade akvifern. Baserat på distributionsegenskaperna för akvifern i projektets underjordiska avsnitt, är det begränsade vattnet i detta skikt numrerat som nr 2 -begränsad akvifer.
Det tredje skiktet av trångt akvifer består huvudsakligen av ⑨1 siltig fin sand, ⑨2 medium sand, ⑩4 Siltig fin sand och ⑩5 medium sand, som är lokalt fördelade i lokalt ⑨51.⑨52 och (1021.⑩22 Silt. Distribution från underjordiska sektionen Aquifer -egenskaper, detta lager av konfinerat vatten är numrerat vatten som är konfererat som konfererat i Aquif.
Det fjärde skiktet av trångt akvifer består huvudsakligen av ①3 fin siltig sand, ①4 medium sand, ⑫1 siltig fin sand, ⑫2 medium sand, ⑬3 siltig fin sand och ⑬4 medium sand, som är lokalt fördelade i ①21.①22.⑫51.⑫52.21.⑬22 i pulvergrupp. Baserat på distributionsegenskaperna för akvifern i projektets underjordiska avsnitt, är det begränsade vattnet i detta skikt numrerat som nr 4 -trångt akvifer.
Xiongan Tunnel (avsnitt 1): Den stabila vattennivån för höjden av det begränsade vattnet i xiongbao dk117+200 ~ xiongbao dk118+300 -sektionen är 0m; Den stabila begränsade vattennivånhöjningen i xiongbao dk118+300 ~ xiongbao dk119+500 -sektionen är -2 m; den stabila vattennivån för höjden av trycksektionen från xiongbao dk119+500 till xiongbao dk123+050 är -4m.
4. Testväggstest
Vattenstoppens längsgående silon i detta projekt styrs enligt 300 meter sektioner. Formen av vattenstoppgardinen är densamma som vattenstoppgardinen på båda sidor av den angränsande fundamentgropen. Byggplatsen har många hörn och gradvisa sektioner, vilket gör byggandet svår. Det är också första gången TRD -konstruktionsmetoden har använts i så stor skala i norr. Regional tillämpning För att verifiera konstruktionsfunktionerna för TRD-konstruktionsmetoden och utrustning under stratumförhållandena förbättrar väggkvaliteten för blandning av blandningsväggen lika tjocklek, cementblandning av enhetlighet, styrka och vattenstoppning, etc., etc., olika konstruktionsparametrar och officiellt konstruera ett försöksväggtest i förväg.
Krav på väggdesign:
Väggtjockleken är 800 mm, djupet är 29 m och planlängden är inte mindre än 22 m;
Väggens vertikalitetsavvikelse ska inte vara större än 1/300, väggpositionavvikelsen ska inte vara större än +20 mm ~ -50 mm (avvikelsen i gropen är positiv), väggdjupavvikelsen ska inte vara större än 50 mm, väggtjockleken ska inte vara mindre än den konstruerade väggtjockleken, och avvikelsen ska kontrolleras mellan 0 ~ -20 mm (kontrollens avvikelse av den skärningslådan);
Standardvärdet för den okonfinerade tryckhållfastheten hos en cement-jordblandningsvägg med lika tjocklek efter 28 dagars kärnborrning är inte mindre än 0,8 MPa, och väggpermeabilitetskoefficienten bör inte vara större än 10-7 cm/sek;
Konstruktionsprocess:
Cement-jord-mark-väggen med jämnt tjocklek antar en trestegsväggbildande byggprocess (dvs. förhandsgrävning, reträttutgrävning och väggbildande blandning).
Väggtjockleken på försöksväggen är 800 mm och det maximala djupet är 29 m. Den är konstruerad med hjälp av TRD-70E konstruktionsmetodmaskin. Under testväggsprocessen var utrustningsdriften relativt normal och den genomsnittliga väggens framstegshastighet var 2,4 m/h.
Testresultat:
Testkrav för försöksväggen: Eftersom försöksväggen är extremt djup, bör slamteststyrkestestet, kärnprovstyrkestest och permeabilitetstest genomföras omedelbart efter att cement-jordblandningsväggen med lika tjocklek har slutförts.
Slammtestblocktest:
Okonfinerade tryckhållfasthetstester genomfördes på kärnprover av cement-jordblandningsväggar med lika tjocklek under 28-dagars och 45-dagars härdningsperioder. Resultaten är följande:
Enligt testdata är den okonfinerade tryckhållfastheten hos cement-jordblandande väggkärnanprover av lika tjocklek större än 0,8 MPa, vilket uppfyller designkraven;
Penetrationstest:
Genomför permeabilitetskoefficienttester på kärnprover av cement-jordblandningsväggar med lika tjocklek under 28-dagars och 45-dagars härdningsperioder. Resultaten är följande:
Enligt testdata är resultaten av permeabilitetskoefficienten mellan 5,2 × 10-8-9,6 × 10-8 cm/sek, som uppfyller designkraven;
Bildad cementjordens tryckhållfasthetstest:
Ett 28-dagars interims kompressionsstyrka test genomfördes på testväggens uppslamningstestblock. Testresultaten var mellan 1,2MPa-1,6MPa, vilket uppfyllde designkraven;
Ett 45-dagars interims kompressivstyrkestest genomfördes på testväggens uppslamningstestblock. Testresultaten var mellan 1,2MPa-1,6MPa, vilket uppfyllde designkraven.
5. Konstruktionsparametrar och tekniska åtgärder
1. Konstruktionsparametrar
(1) Konstruktionsdjupet för TRD -konstruktionsmetoden är 26 m ~ 44 m och väggtjockleken är 800 mm.
(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 konstruktionsprocessen kan vattencementförhållandet för utgrävningsvätskan justeras i enlighet därmed enligt processkraven och bildningsegenskaperna.
(3) Fluiditeten hos utgrävningsvätskan blandad lera bör styras mellan 150 mm och 280 mm.
(4) Utgrävningsvätskan används i den självkörande processen för skärboxen och förhandsutgrävningssteget. I reträttens utgrävningssteg injiceras utgrävningsvätskan på lämpligt sätt enligt den blandade leraens flytande.
(5) Hämningsvätskan blandas med P.O42.5-klassens vanliga Portland-cement, med ett cementinnehåll på 25% och ett vattencementförhållande på 1,5. Vattencementförhållandet bör kontrolleras till ett minimum utan att minska mängden cement. ; Under byggprocessen blandas varje 1500 kg vatten och 1000 kg cement in i uppslamningen. Curing-vätskan används i det väggbildande blandningssteget och skärboxens lyftsteg.
2. Viktiga punkter för teknisk kontroll
(1) Innan konstruktion, beräkna exakt koordinaterna för hörnpunkterna på mittlinjen på vattenstoppgardinen baserat på designteckningar och koordinatreferenspunkter som ägaren tillhandahåller och granska koordinatdata; Använd mätinstrument för att ange, och samtidigt förbereda högskydd och meddela relevanta enheter genomföra ledningsgranskning.
(2) Innan du bygger, använd en nivå för att mäta platshöjningen och använd en grävmaskin för att jämföra webbplatsen; Dålig geologi och underjordiska hinder som påverkar kvaliteten på väggen som bildas av TRD-konstruktionsmetoden bör hanteras i förväg innan TRD-konstruktionsmetodens vattenstoppkonstruktion; Samtidigt bör lämpliga åtgärder vidtas höjning av cementinnehållet.
(3) Lokala mjuka och lågliggande områden måste återfyllas med vanlig jord i tid och komprimerat skikt med lager med en grävmaskin. Innan konstruktionen, enligt vikten av TRD -konstruktionsmetodutrustningen, bör förstärkningsåtgärder som att lägga stålplattor utföras på byggplatsen. Omställningen av stålplattor bör inte vara mindre än 2. Skikten läggs parallella och vinkelrätt mot riktningen för diket för att säkerställa att byggplatsen uppfyller kraven för bärförmågan för den mekaniska utrustningsfundamentet; För att säkerställa vertikaliteten hos högföraren och skärboxen.
(4) Konstruktionen av blandningsväggar med cement-jord med lika tjocklek antar en trestegsväggbildande konstruktionsmetod (dvs. utgrävning först, reträttutgrävning och väggbildande blandning). Grundjorden är helt blandad, omrördes för att lossa och sedan stelnad och blandas i väggen.
(5) Under konstruktionen bör chassit av TRD -högföraren hållas horisontellt och styrstången vertikal. Innan konstruktionen bör ett mätinstrument användas för att utföra axelprovning för att säkerställa att TRD -högdrivrutinen är korrekt placerad och den vertikala avvikelsen för pile -drivrutinens styrningsram bör verifieras. Mindre än 1/300.
(6) Förbered antalet skärboxar enligt det designade väggdjupet för cement-jordblandningsväggen med lika tjocklek och gräva skärlådorna i sektioner för att driva dem till det designade djupet.
(7) När skärboxen drivs in av sig själv, använd mätinstrument för att korrigera vertikaliteten på högförarens styrstång i realtid; När du säkerställer vertikal noggrannhet, kontrollera injektionsmängden utgrävningsvätska till minimum så att den blandade leran är i ett tillstånd av hög koncentration och hög viskositet. För att hantera drastiska stratigrafiska förändringar.
(8) Under byggprocessen kan väggens vertikala noggrannhet hanteras genom lutningsometern installerad i skärboxen. Väggens vertikalitet bör inte vara större än 1/300.
(9) Efter installationen av lutningsometern, fortsätt med konstruktionen av en cement-jordblandningsvägg med lika tjocklek. Väggen som bildas samma dag måste överlappa den bildade väggen med inte mindre än 30 cm ~ 50 cm; Den överlappande delen måste se till att skärboxen är vertikal och inte lutad. Rör om 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 ett avsnitt av arbetsytan är klar dras skärboxen ut och sönderdelas. TRD -värden används i samband med Crawler -kranen för att dra ut skärboxen i sekvens. Tiden bör kontrolleras inom fyra timmar. Samtidigt injiceras en lika stor volym blandad lera i botten av skärboxen.
(12) När du drar ut skärboxen bör negativt tryck inte genereras i hålet för att orsaka bosättning av den omgivande stiftelsen. Arbetsflödet för injekteringspumpen bör justeras beroende på hastigheten för att dra ut skärboxen.
(13) Stärka underhållet av utrustning. Varje skift kommer att fokusera på att kontrollera kraftsystemet, kedjan och skärverktygen. Samtidigt kommer en säkerhetsgeneratoruppsättning att konfigureras. När elnätet är onormalt kan massaförsörjning, luftkomprimering och normala blandningsoperationer återupptas i rätt tid i händelse av strömavbrott. , för att undvika förseningar som orsakar borrolyckor.
(14) Stärka övervakningen av TRD -konstruktionsprocessen och kvalitetskontrollen av de bildade väggarna. Om kvalitetsproblem hittas bör du proaktivt kontakta ägaren, handledaren och designenheten så att åtgärder kan vidtas i rätt tid för att undvika onödiga förluster.
6. Slutsats
De totala fyrkantiga bilderna av projektets blandningsväggar med lika tjocklek är cirka 650 000 kvadratmeter. Det är för närvarande projektet med den största TRD-konstruktions- och designvolymen bland inhemska höghastighetstunnelprojekt. Totalt 32 TRD -utrustning har investerats, varav Shanggong Machinery's TRD -serieprodukter står för 50%. ; Den storskaliga tillämpningen av TRD-konstruktionsmetoden i detta projekt visar att när TRD-konstruktionsmetoden används som en vattenstoppgardin i ett höghastighets järnvägstunnelprojekt, kan väggens vertikalitet och kvaliteten på den färdiga väggen garanteras, och utrustningskapaciteten och arbetseffektiviteten kan uppfylla kraven. Det bevisar också att TRD-konstruktionsmetoden är effektiv i användbarheten i norra regionen har viss referens betydelse för TRD-konstruktionsmetoden i höghastighetstunnel-tunnel-teknik och konstruktion i norra regionen.
Posttid: oktober-12-2023