Trong những năm gần đây, phương pháp xây dựng TRD ngày càng được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc và ứng dụng của nó tại các sân bay, bảo tồn nước, đường sắt và các dự án cơ sở hạ tầng khác cũng đang tăng lên. Ở đây, chúng tôi sẽ thảo luận về các điểm chính của công nghệ xây dựng TRD bằng đường hầm Xiongan ở phần ngầm của khu vực mới Xionggan của đường sắt tốc độ cao Xiongan Xin làm nền. Và khả năng ứng dụng của nó ở khu vực phía bắc. Kết quả thử nghiệm cho thấy phương pháp xây dựng TRD có chất lượng tường tốt và hiệu quả xây dựng cao, có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu xây dựng. Ứng dụng quy mô lớn của phương pháp xây dựng TRD trong dự án này cũng chứng minh khả năng ứng dụng của phương pháp xây dựng TRD ở khu vực phía bắc. , cung cấp thêm tài liệu tham khảo cho xây dựng TRD ở khu vực phía bắc.
1. Tổng quan về dự án
Đường sắt tốc độ cao Xiongan-Xinjiang nằm ở trung tâm Bắc Trung Quốc, chạy ở các tỉnh Hà Bắc và Shanxi. Nó chạy gần như theo hướng đông-tây. Tuyến bắt đầu từ ga Xiongan ở Quận mới Xionggan ở phía đông và kết thúc tại ga Xin Châu của Đường sắt Daxi ở phía tây. Nó đi qua Quận mới Xiongan, Thành phố Baoding và Thành phố Xin Châu. , và được kết nối với Taiyuan, thủ đô của tỉnh Shanxi, thông qua hành khách Daxi Express. Độ dài của đường chính mới được xây dựng là 342.661km. Đây là một kênh ngang quan trọng đối với mạng lưới vận chuyển đường sắt tốc độ cao trong khu vực "Bốn chiều dọc và hai chiều ngang" của khu vực Xiongan mới, và cũng là "Kế hoạch mạng đường sắt trung và dài hạn" "Tám đường thẳng đứng và tám đường sắt chính của nó là một phần quan trọng của đường sắt.

Có nhiều phần giá thầu thiết kế trong dự án này. Ở đây chúng tôi lấy giá thầu phần 1 làm ví dụ để thảo luận về việc áp dụng xây dựng TRD. Phạm vi xây dựng của phần thầu này là lối vào của Đường hầm Xiongan mới (phần 1) nằm ở làng Gaoiaowang, Hạt Rongcheng, Thành phố Baoding. Dòng bắt đầu từ nó đi qua trung tâm của ngôi làng. Sau khi rời khỏi ngôi làng, nó đi xuống Baigou để dẫn sông, và sau đó kéo dài từ phía nam Guocun về phía tây. Đầu phía tây được kết nối với Trạm Xiongan Intercity. Số dặm bắt đầu và kết thúc của đường hầm là Xiongbao DK119+800 ~ Xiongbao DK123+050. Đường hầm được đặt tại Baoding thành phố là 3160m tại Hạt Rongcheng và 4340m tại Hạt Anesin.
2. Tổng quan về thiết kế TRD
Trong dự án này, bức tường trộn đất xi măng có độ dày bằng nhau có độ sâu tường là 26m ~ 44m, độ dày tường là 800mm và tổng thể tích mét vuông khoảng 650.000 mét vuông.
Bức tường trộn xi măng có độ dày bằng nhau được làm bằng xi măng Portland thông thường P.O42,5, hàm lượng xi măng không nhỏ hơn 25%và tỷ lệ xi măng nước là 1,0 ~ 1,5.
Độ lệch dọc của tường của tường trộn đất xi măng có độ dày bằng nhau không được lớn hơn 1/300, độ lệch vị trí tường không lớn hơn +20 mm ~ -50mm (độ lệch vào hố là dương)
Giá trị tiêu chuẩn của cường độ nén không được kiểm soát của thành xi măng-đất có độ dày bằng nhau sau 28 ngày khoan lõi không nhỏ hơn 0,8MPa và hệ số tính thấm của tường không lớn hơn 10-7cm/s.
Tường trộn xi măng dày bằng nhau áp dụng quy trình xây dựng tường ba bước (nghĩa là khai quật đầu tiên, khai quật rút lui và trộn thành hình tường). Sau khi tầng được khai quật và nới lỏng, phun và trộn sau đó được thực hiện để củng cố bức tường.
Sau khi hỗn hợp tường trộn đất xi măng có độ dày bằng nhau, phạm vi của hộp cắt được phun và trộn trong quá trình nâng của hộp cắt để đảm bảo rằng không gian bị chiếm bởi hộp cắt được lấp đầy dày đặc và được củng cố hiệu quả để ngăn chặn các tác động bất lợi trên tường thử. .
3. Điều kiện địa chất
Điều kiện địa chất

Các tầng tiếp xúc trên bề mặt của toàn bộ khu vực mới của Xiongan và một số khu vực xung quanh là các lớp lỏng lẻo. Độ dày của trầm tích bậc bốn thường là khoảng 300 mét, và loại hình thành chủ yếu là phù sa.
(1) Hệ thống hoàn toàn mới (Q₄)
Sàn Holocene thường được chôn sâu 7 đến 12 mét và chủ yếu là tiền gửi phù sa. Thượng 0,4 ~ 8m là đất sét, phù sa và đất sét mới được lắng đọng, chủ yếu là màu xám đến nâu và nâu vàng; Các thạch học của tầng dưới là đất sét, phù sa và đất sét chung, với một số phần chứa cát mịn và các lớp trung bình. Lớp cát chủ yếu tồn tại trong hình dạng của một ống kính, và màu của lớp đất chủ yếu là màu nâu vàng đến vàng nâu.
(2) Cập nhật hệ thống (Q₃)
Độ sâu chôn cất của sàn Pleistocene trên thường là 50 đến 60 mét. Nó chủ yếu là tiền gửi phù sa. Các thạch học chủ yếu là đất sét, phù sa, đất sét, cát mịn và cát trung bình. Đất đất sét rất khó để nhựa. , Đất cát có độ dày trung bình đến dày đặc, và lớp đất chủ yếu là màu vàng xám.
(3) Hệ thống Mid-Pleistocene (Q₂)
Độ sâu chôn cất của tầng giữa Pleistocene thường là 70 đến 100 mét. Nó chủ yếu bao gồm đất sét phù sa, đất sét, phù sa đất sét, cát mịn và cát trung bình. Đất đất sét rất khó để nhựa, và đất cát ở dạng dày đặc. Lớp đất chủ yếu là màu nâu vàng, vàng nâu, đỏ nâu và nâu.
(4) Độ sâu nút phía đông tối đa của đất dọc theo đường là 0,6m.
. Giá trị phân vùng Phân tích Phân vùng Phân vùng Đặc điểm Phản ứng Tăng tốc Động đất cơ bản là 0,40S.
2. Điều kiện thủy văn
Các loại nước ngầm liên quan đến phạm vi độ sâu thăm dò của địa điểm này chủ yếu bao gồm nước phreatic trong lớp đất nông, nước hơi hạn chế trong lớp đất bùn giữa và nước hạn chế trong lớp đất cát sâu. Theo các báo cáo địa chất, các đặc điểm phân phối của các loại tầng chứa nước khác nhau như sau:
(1) Nước mặt
Nước mặt chủ yếu là từ sông Baigou Diversion (một phần của dòng sông liền kề với đường hầm được lấp đầy bởi đất hoang, đất nông nghiệp và vành đai xanh), và không có nước ở sông Pinghe trong thời kỳ khảo sát.
(2) Lặn
Đường hầm Xiongan (Phần 1): Phân phối gần bề mặt, chủ yếu được tìm thấy trong lớp ②51 nông, lớp ②511, lớp ④21 lớp phù sa đất sét, lớp 7, ⑤1 lớp cát mịn và lớp cát trung bình. ②7. Lớp cát mịn trong ⑤1 và lớp cát trung bình trong ⑤2 có nước và tính thấm tốt hơn, độ dày lớn, phân phối thậm chí nhiều hơn và hàm lượng nước phong phú. Chúng là các lớp thấm nước từ trung bình đến mạnh. Tấm trên cùng của lớp này là sâu 1,9 ~ 15,5m (độ cao là 6,96m ~ -8,25m) và tấm dưới cùng là 7,7 ~ 21,6m (độ cao là 1,00m ~ -14,54m). Các tầng chứa nước phreatic dày và phân phối đều, điều này rất quan trọng đối với dự án này. Xây dựng có một tác động lớn. Mực nước ngầm giảm dần từ đông sang tây, với sự thay đổi theo mùa là 2,0 ~ 4.0m. Mực nước ổn định để lặn là sâu 3,1 ~ 16,3m (độ cao 3,6 ~ -8,8m). Bị ảnh hưởng bởi sự xâm nhập của nước mặt từ sông Baigou, nước mặt sạc lại nước ngầm. Mực nước ngầm là cao nhất tại sông Baigou Diversion và vùng lân cận DK116+000 ~ Xiongbao DK117+600 của nó.
(3) Nước điều áp
Đường hầm Xiongan (phần 1): Theo kết quả khảo sát, nước chịu áp lực được chia thành bốn lớp.
Lớp đầu tiên của tầng chứa nước bị giới hạn bao gồm ⑦1 cát mịn, ⑦2 cát trung bình và được phân phối cục bộ trong ⑦51 silt đất sét. Dựa trên các đặc điểm phân phối của tầng chứa nước trong phần ngầm của dự án, nước hạn chế trong lớp này được đánh số là tầng 1.
Tầng chứa nước hạn chế thứ hai bao gồm ⑧4 cát mịn, ⑧5 cát trung bình và được phân phối cục bộ trong ⑧21 silt clayey. Nước hạn chế trong lớp này chủ yếu được phân phối trong Xiongbao DK122+720 ~ Xiongbao DK123+360 và Xiongbao DK123+980 ~ Xiongbao DK127+360. Vì lớp cát số 8 trong phần này được phân phối liên tục và ổn định, lớp cát số 84 trong phần này được phân chia tinh xảo. Cát, cát trung bình ⑧5 và các tầng chứa ⑧21 đất sét được chia riêng thành tầng chứa nước thứ hai. Dựa trên các đặc điểm phân phối của tầng chứa nước trong phần ngầm của dự án, nước hạn chế trong lớp này được đánh số là tầng 2.
Lớp thứ ba của tầng chứa nước bị giới hạn chủ yếu bao gồm ⑨1 cát mịn, cát trung bình ⑨2, cát mịn ⑩4 và cát trung bình ⑩5, được phân phối cục bộ trong địa phương ⑨51.⑨52 và (1021.⑩22 Silt.
Lớp thứ tư của tầng chứa nước bị giới hạn chủ yếu bao gồm ①3 cát mịn, ①4 cát trung bình, ⑫1 cát mịn, ⑫2 cát môi trường, ⑬3 cát mịn và cát ⑬4, được phân phối cục bộ trong ①21.①22.⑫51. Dựa trên các đặc điểm phân phối của tầng chứa nước trong phần ngầm của dự án, nước hạn chế trong lớp này được đánh số là số 4 tầng chứa nước bị giới hạn.
Đường hầm Xiongan (Phần 1): Độ cao mực nước ổn định của nước hạn chế trong Xiongbao DK117+200 ~ Xiongbao DK118+300 phần là 0m; Độ cao mực nước hạn chế ổn định trong Xiongbao DK118+300 ~ Xiongbao DK119+500 phần là -2m; Độ cao mực nước ổn định của phần nước điều áp từ Xiongbao DK119+500 đến Xiongbao DK123+050 IS -4M.
4. Kiểm tra tường thử nghiệm
Các silo theo chiều dọc của nước của dự án này được kiểm soát theo các phần 300 mét. Hình thức của rèm cửa nước giống như rèm cửa nước ở cả hai bên của hố móng liền kề. Khu xây dựng có nhiều góc và phần dần dần, làm cho việc xây dựng trở nên khó khăn. Đây cũng là lần đầu tiên phương pháp xây dựng TRD được sử dụng trên quy mô lớn như vậy ở phía bắc. Ứng dụng khu vực Để xác minh khả năng xây dựng của phương pháp và thiết bị xây dựng TRD trong điều kiện tầng, chất lượng tường của tường trộn xi măng dày bằng nhau, trộn tính đồng đều, hiệu suất của sức mạnh và hiệu suất của sức mạnh, v.v.
Yêu cầu thiết kế tường dùng thử:
Độ dày tường là 800mm, độ sâu là 29m và chiều dài mặt phẳng không nhỏ hơn 22m;
Độ lệch dọc của tường không được lớn hơn 1/300, độ lệch vị trí tường không được lớn hơn +20 mm ~ -50mm (độ lệch vào hố là dương), độ lệch của tường không lớn hơn 50mm, độ dày của tường không được kiểm soát.
Giá trị tiêu chuẩn của cường độ nén không được kiểm soát của một bức tường trộn đất xi măng có độ dày bằng nhau sau 28 ngày khoan lõi không nhỏ hơn 0,8MPa và hệ số thấm thành tường không được lớn hơn 10-7cm/giây;
Quy trình xây dựng:
Bức tường trộn xi măng dày bằng nhau áp dụng quy trình xây dựng hình thành ba bước (nghĩa là khai quật trước, khai quật rút lui và trộn thành hình tường).

Độ dày thành của tường thử là 800mm và độ sâu tối đa là 29m. Nó được xây dựng bằng máy phương pháp xây dựng TRD-70E. Trong quá trình tường thử, hoạt động của thiết bị tương đối bình thường và tốc độ tiến bộ tường trung bình là 2,4m/h.
Kết quả kiểm tra:

Yêu cầu thử nghiệm đối với tường thử nghiệm: Vì tường thử nghiệm cực kỳ sâu, nên thử nghiệm cường độ của khối kiểm tra bùn, kiểm tra cường độ mẫu lõi và kiểm tra tính thấm nên được thực hiện kịp thời sau khi hoàn thành thành độ dày bằng xi măng có độ dày bằng nhau.

Kiểm tra khối kiểm tra bùn:
Các thử nghiệm cường độ nén không được kiểm soát đã được thực hiện trên các mẫu lõi của các bức tường trộn xi măng có độ dày bằng nhau trong thời gian bảo dưỡng 28 ngày và 45 ngày. Kết quả như sau:
Theo dữ liệu thử nghiệm, cường độ nén không được kiểm soát của các mẫu lõi tường trộn xi măng có độ dày bằng nhau lớn hơn 0,8MPa, đáp ứng các yêu cầu thiết kế;
Kiểm tra thâm nhập:
Tiến hành các thử nghiệm hệ số thấm trên các mẫu lõi của các bức tường trộn đất xi măng có độ dày bằng nhau trong thời gian bảo dưỡng 28 ngày và 45 ngày. Kết quả như sau:
Theo dữ liệu thử nghiệm, kết quả hệ số thấm nằm trong khoảng 5,2 × 10-8-9,6 × 10-8cm/giây, đáp ứng các yêu cầu thiết kế;
Kiểm tra cường độ nén đất xi măng hình thành:
Một bài kiểm tra cường độ nén tạm thời kéo dài 28 ngày đã được thực hiện trên khối thử nghiệm bùn tường thử nghiệm. Kết quả thử nghiệm nằm trong khoảng từ 1,2MPa-1,6MPa, đáp ứng các yêu cầu thiết kế;
Một thử nghiệm cường độ nén tạm thời kéo dài 45 ngày đã được thực hiện trên khối thử nghiệm bùn tường thử nghiệm. Kết quả thử nghiệm nằm trong khoảng từ 1,2MPa-1,6MPa, đáp ứng các yêu cầu thiết kế.
5. Thông số xây dựng và các biện pháp kỹ thuật
1. Thông số xây dựng
(1) Độ sâu xây dựng của phương pháp xây dựng TRD là 26m ~ 44m và độ dày tường là 800mm.
. Trong quá trình xây dựng, tỷ lệ xi măng của chất lỏng khai quật có thể được điều chỉnh phù hợp theo các yêu cầu quy trình và đặc điểm hình thành.
(3) Tính trôi chảy của bùn hỗn hợp chất lỏng đào phải được kiểm soát trong khoảng từ 150mm đến 280mm.
(4) Chất lỏng khai quật được sử dụng trong quá trình tự lái của hộp cắt và bước khai quật trước. Trong bước khai quật rút lui, chất lỏng khai quật được tiêm một cách thích hợp theo tính lưu động của bùn hỗn hợp.
. Tỷ lệ xi măng nước nên được kiểm soát ở mức tối thiểu mà không làm giảm lượng xi măng. ; Trong quá trình xây dựng, cứ sau 1500kg nước và 1000kg xi măng được trộn vào bùn. Chất lỏng bảo dưỡng được sử dụng trong bước trộn hình thành tường và bước nâng hộp cắt.
2. Điểm chính của kiểm soát kỹ thuật
. Sử dụng các dụng cụ đo lường để đặt ra, đồng thời chuẩn bị bảo vệ cọc và thông báo cho các đơn vị có liên quan thực hiện đánh giá hệ thống dây điện.
(2) Trước khi xây dựng, sử dụng một cấp độ để đo độ cao của trang web và sử dụng máy xúc để san bằng trang web; Địa chất xấu và những trở ngại dưới lòng đất ảnh hưởng đến chất lượng của bức tường được hình thành bởi phương pháp xây dựng TRD nên được xử lý trước trước khi tiến hành xây dựng rèm cửa nước xây dựng TRD; Đồng thời, các biện pháp thích hợp nên được thực hiện tăng hàm lượng xi măng.
(3) Các khu vực mềm và thấp cục bộ phải được lấp đầy bằng đất đơn giản theo thời gian và lớp nén từng lớp với máy xúc. Trước khi xây dựng, theo trọng lượng của thiết bị phương pháp xây dựng TRD, các biện pháp gia cố như đặt tấm thép nên được thực hiện trên công trường xây dựng. Việc đặt các tấm thép không được nhỏ hơn 2 lớp được đặt song song và vuông góc với hướng của rãnh tương ứng để đảm bảo rằng công trường đáp ứng các yêu cầu về khả năng chịu lực của Tổ chức Thiết bị Cơ khí; Để đảm bảo độ dọc của trình điều khiển cọc và hộp cắt.
. Đất nền được trộn hoàn toàn, khuấy để nới lỏng, và sau đó được củng cố và trộn vào tường.
. Trước khi xây dựng, một dụng cụ đo nên được sử dụng để tiến hành thử nghiệm trục để đảm bảo rằng trình điều khiển cọc TRD được định vị chính xác và độ lệch dọc của khung hướng dẫn cột lái cọc phải được xác minh. Ít hơn 1/300.
.
. Trong khi đảm bảo độ chính xác dọc, kiểm soát lượng chất lỏng khai quật đến mức tối thiểu để bùn hỗn hợp ở trạng thái nồng độ cao và độ nhớt cao. Để đối phó với những thay đổi địa tầng mạnh mẽ.
(8) Trong quá trình xây dựng, độ chính xác dọc của tường có thể được quản lý thông qua máy đo độ nghiêng được cài đặt bên trong hộp cắt. Độ dọc của tường không nên lớn hơn 1/300.
(9) Sau khi lắp đặt máy đo độ nghiêng, hãy tiến hành xây dựng một bức tường trộn bằng xi măng có độ dày bằng nhau. Bức tường hình thành vào cùng một ngày phải chồng lên bức tường hình thành không dưới 30cm ~ 50cm; Phần chồng chéo phải đảm bảo rằng hộp cắt thẳng đứng và không nghiêng. Khuấy chậm trong quá trình xây dựng để trộn hoàn toàn và khuấy chất lỏng và bùn hỗn hợp để đảm bảo chồng chéo. chất lượng. Sơ đồ của xây dựng chồng chéo như sau:

(11) Sau khi hoàn thành việc xây dựng một phần của khuôn mặt làm việc, hộp cắt được rút ra và phân hủy. Máy chủ TRD được sử dụng cùng với cần cẩu thu thập thông tin để rút hộp cắt theo trình tự. Thời gian nên được kiểm soát trong vòng 4 giờ. Đồng thời, một khối lượng bùn hỗn hợp bằng nhau được tiêm ở dưới cùng của hộp cắt.
. Dòng hoạt động của bơm vữa phải được điều chỉnh theo tốc độ kéo ra hộp cắt.
(13) Tăng cường bảo trì thiết bị. Mỗi ca sẽ tập trung vào việc kiểm tra hệ thống điện, chuỗi và công cụ cắt. Đồng thời, một bộ tạo bản sao lưu sẽ được cấu hình. Khi nguồn cung cấp điện chính là bất thường, nguồn cung cấp bột giấy, nén không khí và các hoạt động trộn thông thường có thể được nối lại kịp thời trong trường hợp mất điện. , để tránh sự chậm trễ gây ra tai nạn khoan.
(14) Tăng cường giám sát quy trình xây dựng TRD và kiểm tra chất lượng của các bức tường hình thành. Nếu các vấn đề chất lượng được tìm thấy, bạn nên chủ động liên hệ với chủ sở hữu, người giám sát và đơn vị thiết kế để các biện pháp khắc phục có thể được thực hiện kịp thời để tránh tổn thất không cần thiết.

6. Kết luận
Tổng cảnh quay vuông của các bức tường trộn xi măng độ dày bằng nhau của dự án này là khoảng 650.000 mét vuông. Nó hiện là dự án với khối lượng thiết kế và xây dựng TRD lớn nhất trong số các dự án đường hầm đường sắt cao cấp trong nước. Tổng cộng có 32 thiết bị TRD đã được đầu tư, trong đó các sản phẩm Trd Series của Shanggong chiếm 50%. ; Ứng dụng quy mô lớn của phương pháp xây dựng TRD trong dự án này cho thấy rằng khi phương pháp xây dựng TRD được sử dụng làm màn cửa nước trong dự án đường hầm đường sắt tốc độ cao, độ dọc của tường và chất lượng của bức tường đã hoàn thành được đảm bảo, và khả năng thiết bị và hiệu quả làm việc có thể đáp ứng các yêu cầu. Nó cũng chứng minh rằng phương pháp xây dựng TRD có hiệu quả trong khả năng ứng dụng ở khu vực phía bắc có ý nghĩa tham chiếu nhất định đối với phương pháp xây dựng TRD trong kỹ thuật và xây dựng đường hầm đường sắt cao cấp ở khu vực phía bắc.
Thời gian đăng: Tháng 10-12-2023