한국어
中文En els darrers anys, el mètode de construcció TRD s'ha utilitzat cada cop més a la Xina, i la seva aplicació en aeroports, conservació d'aigua, ferrocarrils i altres projectes d'infraestructura també està augmentant.Aquí, parlarem dels punts clau de la tecnologia de construcció TRD utilitzant el túnel Xiongan a la secció subterrània de Xiongan New Area del ferrocarril d'alta velocitat Xiongan Xin com a fons.I la seva aplicabilitat a la regió nord.Els resultats experimentals mostren que el mètode de construcció TRD té una bona qualitat de paret i una alta eficiència de construcció, que pot complir completament els requisits de construcció.L'aplicació a gran escala del mètode de construcció TRD en aquest projecte també demostra l'aplicabilitat del mètode de construcció TRD a la regió del nord., proporcionant més referències per a la construcció de TRD a la regió nord.
1. Visió general del projecte
El ferrocarril d'alta velocitat Xiongan-Xinjiang es troba a la part central del nord de la Xina, que circula a les províncies de Hebei i Shanxi.Discorre aproximadament en direcció est-oest.La línia comença des de l'estació de Xiongan al districte nou de Xiongan a l'est i acaba a l'estació de Xinzhou West de Daxi Railway a l'oest.Passa pel districte nou de Xiongan, la ciutat de Baoding i la ciutat de Xinzhou., i està connectat amb Taiyuan, la capital de la província de Shanxi, mitjançant el Daxi Passenger Express.La longitud de la línia principal de nova construcció és de 342.661 km.És un canal horitzontal important per a la xarxa de transport ferroviari d'alta velocitat a les zones "quatre verticals i dues horitzontals" de la nova àrea de Xiongan, i també és el "Pla de xarxa ferroviària a mitjà i llarg termini" Els "vuit verticals i vuit horitzontals". "El canal principal del ferrocarril d'alta velocitat és una part important del corredor Beijing-Kunming, i la seva construcció és de gran importància per millorar la xarxa de carreteres.
Hi ha moltes seccions d'oferta de disseny en aquest projecte.Aquí prenem la secció d'oferta 1 com a exemple per discutir l'aplicació de la construcció TRD.L'àmbit de construcció d'aquesta secció d'oferta és l'entrada del nou túnel de Xiongan (secció 1) situat al poble de Gaoxiaowang, comtat de Rongcheng, ciutat de Baoding.La línia parteix de Passa pel centre del poble.Després de sortir del poble, baixa per Baigou per conduir el riu, i després s'estén des del costat sud de Guocun cap a l'oest.L'extrem oest està connectat amb l'estació interurbana de Xiongan.El quilometratge inicial i final del túnel és Xiongbao DK119+800 ~ Xiongbao DK123+050.El túnel es troba a Baoding. La ciutat té 3160 m al comtat de Rongcheng i 4340 m al comtat d'Anxin.
2. Visió general del disseny TRD
En aquest projecte, la paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix té una profunditat de paret de 26 m ~ 44 m, un gruix de paret de 800 mm i un volum total de metres quadrats d'aproximadament 650.000 metres quadrats.
La paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix està feta de ciment Portland ordinari P.O42.5, el contingut de ciment no és inferior al 25% i la relació aigua-ciment és d'1,0 ~ 1,5.
La desviació de la verticalitat de la paret de la paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix no ha de ser superior a 1/300, la desviació de la posició de la paret no serà superior a +20 mm ~ -50 mm (la desviació a la fossa és positiva), la profunditat de la paret la desviació no ha de ser superior a 50 mm i el gruix de la paret no ha de ser inferior al gruix de la paret dissenyat, la desviació es controla a 0 ~ -20 mm (controla la desviació de la mida de la fulla de la caixa de tall).
El valor estàndard de la resistència a la compressió no confinada de la paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix després de 28 dies de perforació del nucli no és inferior a 0,8 MPa i el coeficient de permeabilitat de la paret no és superior a 10-7 cm/s.
La paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix adopta un procés de construcció de parets de tres passos (és a dir, primera excavació, excavació de retirada i barreja de formació de parets).Després d'excavar i afluixar l'estrat, es realitza la polvorització i la barreja per solidificar la paret.
Un cop completada la barreja de la paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix, la gamma de la caixa de tall s'espolsa i es barreja durant el procés d'elevació de la caixa de tall per assegurar-se que l'espai ocupat per la caixa de tall s'omple densament i es reforça eficaçment. per evitar efectes adversos a la paret de prova..
3. Condicions geològiques
Condicions geològiques
Els estrats exposats a la superfície de tota l'àrea nova de Xiongan i algunes àrees circumdants són capes soltes del Quaternari.El gruix dels sediments quaternaris és generalment d'uns 300 metres, i el tipus de formació és principalment al·luvial.
(1) Sistema nou (Q₄)
El sòl holocè generalment està enterrat de 7 a 12 metres de profunditat i és principalment dipòsits al·luvials.Els 0,4 ~ 8 m superiors són d'argila llimosa, llim i argila recentment dipositades, majoritàriament de color gris a gris-marró i groc-marró;la litologia de l'estrat inferior és argila llimosa sedimentària general, llim i argila, amb algunes parts que contenen sorra llimosa fina i capes mitjanes.La capa de sorra existeix principalment en forma de lent, i el color de la capa del sòl és majoritàriament de color groc-marró a marró-groc.
(2) Actualitzeu el sistema (Q₃)
La profunditat d'enterrament del sòl del Plistocè superior és generalment de 50 a 60 metres.Es tracta principalment de dipòsits al·luvials.La litologia és principalment argila llimosa, llim, argila, sorra fina llimosa i sorra mitjana.El sòl argilós és difícil de plàstic., el sòl sorrenc és mitjà-dens a dens, i la capa del sòl és majoritàriament de color gris-groc-marró.
(3) Sistema del Pleistocè mitjà (Q₂)
La profunditat d'enterrament del sòl del Pleistocè mitjà és generalment de 70 a 100 metres.Es compon principalment d'argila llimosa al·luvial, argila, llim argilosa, sorra fina llimosa i sorra mitjana.El sòl argilós és difícil de plàstic i el sòl sorrenc està en forma densa.La capa del sòl és majoritàriament de color groc-marró, marró-groc, marró-vermell i marró.
(4) La profunditat màxima del nus oriental del sòl al llarg de la línia és de 0,6 m.
(5) En condicions del lloc de categoria II, el valor bàsic de la partició d'acceleració màxima del terratrèmol del lloc proposat és de 0,20 g (graus);el valor bàsic de la partició del període característic de l'espectre de resposta a l'acceleració del terratrèmol és de 0,40 s.
2. Condicions hidrogeològiques
Els tipus d'aigua subterrània implicades en el rang de profunditat d'exploració d'aquest lloc inclouen principalment aigua freàtica a la capa de sòl poc profund, aigua lleugerament confinada a la capa mitjana del sòl llimós i aigua confinada a la capa de sòl sorrenc profund.Segons els informes geològics, les característiques de distribució dels diferents tipus d'aqüífers són les següents:
(1) Aigües superficials
L'aigua superficial prové principalment del riu de desviació de Baigou (una part del riu adjacent al túnel s'omple de terres erms, terres de conreu i cinturó verd), i no hi ha aigua al riu Pinghe durant el període de l'enquesta.
(2) Submarinisme
Túnel Xiongan (secció 1): distribuït a prop de la superfície, principalment a la capa poc profunda ②51, ②511, ④21 capa de llim d'argila, ②7 capa, ⑤1 capa de sorra fina llimosa i ⑤2 capa de sorra mitjana.②7.La capa de sorra fina llimosa a ⑤1 i la capa de sorra mitjana a ⑤2 tenen una millor capacitat de transport d'aigua i permeabilitat, un gran gruix, una distribució més uniforme i un contingut d'aigua ric.Són capes mitjanes a fortes permeables a l'aigua.La placa superior d'aquesta capa té una profunditat d'1,9 ~ 15,5 m (l'elevació és de 6,96 m ~ -8,25 m), i la placa inferior és de 7,7 ~ 21,6 m (l'elevació és d'1,00 m ~ -14,54 m).L'aqüífer freàtic és gruixut i uniformement distribuït, la qual cosa és molt important per a aquest projecte.La construcció té un gran impacte.El nivell de les aigües subterrànies disminueix gradualment d'est a oest, amb una variació estacional de 2,0 ~ 4,0 m.El nivell d'aigua estable per al busseig és de 3,1 ~ 16,3 m de profunditat (altura 3,6 ~ -8,8 m).Afectades per la infiltració d'aigües superficials del riu Baigou Diversion, les aigües superficials recarreguen les aigües subterrànies.El nivell de les aigües subterrànies és el més alt al riu Baigou Diversion i als seus voltants DK116+000 ~ Xiongbao DK117+600.
(3) Aigua a pressió
Túnel de Xiongan (secció 1): segons els resultats de l'enquesta, l'aigua de pressió es divideix en quatre capes.
La primera capa de l'aqüífer d'aigua confinada està formada per ⑦1 sorra llimosa fina, ⑦2 sorra mitjana i es distribueix localment en ⑦51 llim argiloso.A partir de les característiques de distribució de l'aqüífer en el tram subterrani del projecte, l'aigua confinada d'aquesta capa es numera com a aqüífer confinat número 1.
El segon aqüífer d'aigua confinada està format per ⑧4 sorra llimosa fina, ⑧5 sorra mitjana i es distribueix localment en ⑧21 llim argiloso.L'aigua confinada d'aquesta capa es distribueix principalment a Xiongbao DK122+720~Xiongbao DK123+360 i Xiongbao DK123+980~Xiongbao DK127+360.Com que la capa de sorra número 8 d'aquesta secció es distribueix de manera contínua i estable, la capa de sorra número 84 d'aquesta secció està finament dividida.La sorra, ⑧5 sorra mitjana i ⑧21 aqüífers argilosos de llim es divideixen per separat en el segon aqüífer confinat.A partir de les característiques de distribució de l'aqüífer en el tram subterrani del projecte, l'aigua confinada d'aquesta capa es numera com a aqüífer confinat número 2.
La tercera capa d'aqüífer confinat està composta principalment per ⑨1 sorra fina llimosa, ⑨2 sorra mitjana, ⑩4 sorra fina llimosa i ⑩5 sorra mitjana, que es distribueixen localment en ⑨51.⑨52 i (1021.⑩22 de la secció subterrània). Aqüífer d'enginyeria Característiques, aquesta capa d'aigua confinada es numera com a aqüífer confinat núm. ③.
La quarta capa d'aqüífer confinat es compon principalment de ①3 sorra fina llimosa, ①4 sorra mitjana, ⑫1 sorra fina llimosa, ⑫2 sorra mitjana, ⑬3 sorra fina llimosa i ⑬4 sorra mitjana, que es distribueixen localment a ⑫52121.⑫521.⑫. .⑬21.⑬22 En sòl pols.A partir de les característiques de distribució de l'aqüífer en el tram subterrani del projecte, l'aigua confinada d'aquesta capa es numera com a aqüífer confinat número 4.
Túnel de Xiongan (secció 1): l'elevació estable del nivell d'aigua de l'aigua confinada a la secció Xiongbao DK117 + 200 ~ Xiongbao DK118 + 300 és de 0 m;l'elevació estable del nivell d'aigua confinada a la secció Xiongbao DK118 + 300 ~ Xiongbao DK119 + 500 és de -2 m; L'elevació estable del nivell d'aigua de la secció d'aigua a pressió de Xiongbao DK119 + 500 a Xiongbao DK123 + 050 és de -4 m.
4. Prova de paret de prova
Les sitges longitudinals water-stop d'aquest projecte es controlen segons seccions de 300 metres.La forma de la cortina de parada d'aigua és la mateixa que la cortina de parada d'aigua a ambdós costats de la fossa de fonamentació adjacent.El lloc de construcció té molts racons i trams graduals, dificultant la construcció.També és la primera vegada que el mètode de construcció TRD s'utilitza a una escala tan gran al nord.L'aplicació regional per verificar les capacitats de construcció del mètode i l'equip de construcció TRD en les condicions de l'estrat, la qualitat de la paret de la paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix, la uniformitat de la barreja de ciment, la força i el rendiment d'aturada de l'aigua, etc., milloren diversos paràmetres de construcció, i construïu oficialment Realitzeu una prova de paret prèviament.
Requisits de disseny de parets de prova:
El gruix de la paret és de 800 mm, la profunditat és de 29 m i la longitud del pla no és inferior a 22 m;
La desviació de la verticalitat de la paret no serà superior a 1/300, la desviació de la posició de la paret no serà superior a +20 mm ~ -50 mm (la desviació a la fossa és positiva), la desviació de la profunditat de la paret no serà superior a 50 mm, la paret el gruix no ha de ser inferior al gruix de la paret dissenyat i la desviació s'ha de controlar entre 0 ~ -20 mm (controlar la desviació de la mida del capçal de la caixa de tall);
El valor estàndard de la resistència a la compressió no confinada d'una paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix després de 28 dies de perforació del nucli no és inferior a 0,8 MPa i el coeficient de permeabilitat de la paret no ha de ser superior a 10-7 cm/s;
Procés de construcció:
La paret de barreja de sòl i ciment d'igual gruix adopta un procés de construcció de parets de tres passos (és a dir, excavació avançada, excavació de retirada i barreja de formació de parets).
El gruix de la paret de la paret de prova és de 800 mm i la profunditat màxima és de 29 m.Es construeix amb la màquina de mètode de construcció TRD-70E.Durant el procés de la paret de prova, el funcionament de l'equip va ser relativament normal i la velocitat mitjana d'avanç de la paret va ser de 2,4 m/h.
Resultats de l'exàmen:
Requisits de prova per a la paret d'assaig: atès que la paret d'assaig és extremadament profunda, la prova de resistència del bloc de prova de purins, la prova de resistència de la mostra de nucli i la prova de permeabilitat s'han de dur a terme immediatament després de completar la paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix.
Prova de bloc de prova de purins:
Es van realitzar proves de resistència a la compressió no confinada en mostres de nucli de parets de barreja de ciment i sòl d'igual gruix durant els períodes de curació de 28 dies i 45 dies.Els resultats són els següents:
Segons les dades de les proves, la resistència a la compressió no confinada de les mostres de nucli de paret de barreja de ciment i sòl d'igual gruix és superior a 0,8 MPa, complint els requisits de disseny;
Prova de penetració:
Realitzar proves de coeficient de permeabilitat en mostres de nucli de parets de barreja de ciment-sòl d'igual gruix durant els períodes de curació de 28 dies i 45 dies.Els resultats són els següents:
Segons les dades de les proves, els resultats del coeficient de permeabilitat estan entre 5,2 × 10-8-9,6 × 10-8 cm/s, que compleix els requisits de disseny;
Prova de resistència a la compressió del sòl de ciment format:
Es va realitzar una prova de resistència a la compressió provisional de 28 dies al bloc de prova de purins de paret de prova.Els resultats de la prova van ser entre 1,2 MPa-1,6 MPa, que compleixen els requisits de disseny;
Es va realitzar una prova de resistència a la compressió provisional de 45 dies al bloc de prova de purins de paret de prova.Els resultats de la prova van ser entre 1,2 MPa i 1,6 MPa, que compleixen els requisits de disseny.
5. Paràmetres constructius i mesures tècniques
1. Paràmetres constructius
(1) La profunditat de construcció del mètode de construcció TRD és de 26 m ~ 44 m i el gruix de la paret és de 800 mm.
(2) El líquid d'excavació es barreja amb bentonita de sodi i la relació aigua-ciment W/B és de 20. El purí es barreja al lloc amb 1000 kg d'aigua i 50-200 kg de bentonita.Durant el procés de construcció, la relació aigua-ciment del líquid d'excavació es pot ajustar en conseqüència segons els requisits del procés i les característiques de formació.
(3) La fluïdesa del fang barrejat de fluids d'excavació s'ha de controlar entre 150 mm i 280 mm.
(4) El fluid d'excavació s'utilitza en el procés d'autoconducció de la caixa de tall i el pas d'excavació avançada.A l'etapa d'excavació de retirada, el fluid d'excavació s'injecta adequadament segons la fluïdesa del fang barrejat.
(5) El líquid de curat es barreja amb ciment Portland ordinari de grau P.O42.5, amb un contingut de ciment del 25% i una relació aigua-ciment d'1,5.La relació aigua-ciment s'ha de controlar al mínim sense reduir la quantitat de ciment.;Durant el procés de construcció, cada 1500 kg d'aigua i 1000 kg de ciment es barregen a la purina.El líquid de curat s'utilitza en l'etapa de barreja de formació de parets i en l'etapa d'elevació de la caixa de tall.
2. Punts clau del control tècnic
(1) Abans de la construcció, calculeu amb precisió les coordenades dels punts de cantonada de la línia central de la cortina de parada d'aigua a partir dels dibuixos de disseny i dels punts de referència de coordenades proporcionats pel propietari i reviseu les dades de coordenades;fer servir instruments de mesura per establir, i al mateix temps preparar la protecció de piles i avisar les unitats pertinents. Realitzar la revisió del cablejat.
(2) Abans de la construcció, utilitzeu un nivell per mesurar l'elevació del lloc i utilitzeu una excavadora per anivellar el lloc;la mala geologia i els obstacles subterranis que afecten la qualitat del mur format pel mètode de construcció TRD s'han de tractar amb antelació abans de procedir amb el mètode de construcció TRD de construcció de cortina de parada d'aigua;al mateix temps, s'han de prendre les mesures adequades Augmentar el contingut de ciment.
(3) Les zones locals suaus i baixes s'han d'omplir amb terra plana a temps i compactar-se capa per capa amb una excavadora.Abans de la construcció, segons el pes de l'equip del mètode de construcció TRD, s'han de dur a terme mesures de reforç com ara la col·locació de plaques d'acer a l'obra.La col·locació de plaques d'acer no ha de ser inferior a 2. Les capes es col·loquen paral·leles i perpendiculars a la direcció de la rasa, respectivament, per garantir que el lloc de construcció compleixi els requisits de capacitat de càrrega de la base de l'equip mecànic;per garantir la verticalitat del conductor de pila i la caixa de tall.
(4) La construcció de parets de barreja de ciment-sòl d'igual gruix adopta un mètode de construcció de parets en tres passos (és a dir, l'excavació primer, l'excavació en retrocés i la barreja de formació de parets).El sòl de fonamentació es barreja completament, s'agita per afluixar i després es solidifica i es barreja a la paret.
(5) Durant la construcció, el xassís del conductor de pila TRD s'ha de mantenir horitzontal i la vareta de guia vertical.Abans de la construcció, s'ha d'utilitzar un instrument de mesura per dur a terme proves d'eix per assegurar-se que el conductor de pila TRD està correctament posicionat i s'ha de verificar la desviació vertical del marc de guia de la columna del conductor de pila.Menys d'1/300.
(6) Prepareu el nombre de caixes de tall segons la profunditat de la paret dissenyada de la paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix, i excaveu les caixes de tall en seccions per conduir-les a la profunditat dissenyada.
(7) Quan la caixa de tall s'introdueix per si mateixa, utilitzeu instruments de mesura per corregir la verticalitat de la vareta guiadora de pila en temps real;tot garantint la precisió vertical, controleu la quantitat d'injecció de fluid d'excavació al mínim perquè el fang barrejat estigui en un estat d'alta concentració i alta viscositat.per fer front a canvis estratigràfics dràstics.
(8) Durant el procés de construcció, la precisió vertical de la paret es pot gestionar mitjançant l'inclinòmetre instal·lat a l'interior de la caixa de tall.La verticalitat de la paret no ha de ser superior a 1/300.
(9) Després de la instal·lació de l'inclinòmetre, procediu a la construcció d'una paret de barreja de ciment-sòl d'igual gruix.La paret formada el mateix dia s'ha de superposar a la paret formada no menys de 30cm~50cm;la part superposada ha de garantir que la caixa de tall sigui vertical i no inclinada.Remeneu lentament durant la construcció per barrejar completament i remenar el líquid de curat i el fang barrejat per garantir la superposició.qualitat.El diagrama esquemàtic de la construcció superposada és el següent:
(11) Un cop finalitzada la construcció d'una secció de la cara de treball, la caixa de tall s'extreu i es descompon.L'amfitrió TRD s'utilitza juntament amb la grua sobre eruga per treure la caixa de tall en seqüència.El temps s'ha de controlar en 4 hores.Al mateix temps, s'injecta un volum igual de fang barrejat a la part inferior de la caixa de tall.
(12) En treure la caixa de tall, no s'ha de generar pressió negativa al forat per provocar l'assentament de la base circumdant.El flux de treball de la bomba de rejuntat s'ha d'ajustar segons la velocitat d'extracció de la caixa de tall.
(13) Reforçar el manteniment dels equips.Cada torn es centrarà a comprovar el sistema elèctric, la cadena i les eines de tall.Al mateix temps, es configurarà un grup electrògen de còpia de seguretat.Quan la font d'alimentació de la xarxa és anormal, el subministrament de polpa, la compressió d'aire i les operacions normals de mescla es poden reprendre de manera oportuna en cas d'un tall d'alimentació., per evitar retards que provoquin accidents de perforació.
(14) Reforçar el seguiment del procés constructiu del TRD i la inspecció de qualitat dels murs formats.Si es troben problemes de qualitat, hauríeu de posar-vos en contacte de manera proactiva amb el propietari, el supervisor i la unitat de disseny per tal que es puguin prendre mesures correctives de manera oportuna per evitar pèrdues innecessàries.
6. Conclusió
La superfície total de les parets de barreja de ciment-sòl d'igual gruix d'aquest projecte és d'aproximadament 650.000 metres quadrats.Actualment és el projecte amb el major volum de construcció i disseny de TRD entre els projectes nacionals de túnels ferroviaris d'alta velocitat.S'han invertit un total de 32 equips TRD, dels quals els productes de la sèrie TRD de Shanggong Machinery representen el 50%.;L'aplicació a gran escala del mètode de construcció TRD en aquest projecte mostra que quan el mètode de construcció TRD s'utilitza com a cortina de parada d'aigua en un projecte de túnel ferroviari d'alta velocitat, la verticalitat de la paret i la qualitat de la paret acabada són garantida, i la capacitat de l'equip i l'eficiència del treball poden complir els requisits.També demostra que el mètode de construcció TRD és eficaç a L'aplicabilitat a la regió nord té una certa importància de referència per al mètode de construcció TRD en enginyeria i construcció de túnels ferroviaris d'alta velocitat a la regió nord.
Hora de publicació: Oct-12-2023