8613564568558

Anvendelse af TRD-konstruktionsmetode i Xiongxin højhastighedsjernbaneprojekt

I de senere år er TRD-konstruktionsmetoden blevet mere og mere udbredt i Kina, og dens anvendelse i lufthavne, vandbeskyttelse, jernbaner og andre infrastrukturprojekter er også stigende.Her vil vi diskutere nøglepunkterne i TRD-konstruktionsteknologien ved at bruge Xiongan-tunnelen i den underjordiske sektion af Xiongan New Area of ​​Xiongan Xin High-speed Railway som baggrund.Og dets anvendelighed i den nordlige region.Forsøgsresultaterne viser, at TRD byggemetoden har god vægkvalitet og høj konstruktionseffektivitet, som fuldt ud kan opfylde konstruktionskravene.Den storstilede anvendelse af TRD byggemetoden i dette projekt beviser også anvendeligheden af ​​TRD byggemetoden i den nordlige region., der giver flere referencer til TRD-byggeri i den nordlige region.

1. Projektoversigt

Xiongan-Xinjiang højhastighedsjernbanen ligger i den centrale del af det nordlige Kina og kører i Hebei og Shanxi provinserne.Den løber nogenlunde i øst-vestlig retning.Linjen starter fra Xiongan Station i Xiongan New District i øst og slutter ved Xinzhou West Station af Daxi Railway i vest.Det passerer gennem Xiongan New District, Baoding City og Xinzhou City., og er forbundet med Taiyuan, hovedstaden i Shanxi-provinsen, via Daxi Passenger Express.Længden af ​​den nybyggede hovedlinje er 342.661 km.Det er en vigtig horisontal kanal for højhastighedsjernbanetransportnetværket i de "fire lodrette og to vandrette" områder i Xiongan New Area, og er også "Mellem- og langsigtet jernbanenetværksplan" Den "otte vertikale og otte horisontale "Højhastighedsjernbanens hovedkanal er en vigtig del af Beijing-Kunming-korridoren, og dens konstruktion er af stor betydning for at forbedre vejnettet.

semw

Der er mange designbudssektioner i dette projekt.Her tager vi budsektion 1 som eksempel for at diskutere anvendelsen af ​​TRD-konstruktion.Konstruktionsomfanget af denne tilbudssektion er indgangen til den nye Xiongan-tunnel (sektion 1) beliggende i Gaoxiaowang Village, Rongcheng County, Baoding City.Linjen starter fra Den passerer gennem centrum af landsbyen.Efter at have forladt landsbyen går den ned gennem Baigou for at føre floden, og strækker sig derefter fra sydsiden af ​​Guocun mod vest.Den vestlige ende er forbundet med Xiongan Intercity Station.Start- og slutkilometeret for tunnelen er Xiongbao DK119+800 ~ Xiongbao DK123+050.Tunnelen ligger i Baoding Byen er 3160m i Rongcheng County og 4340m i Anxin County.

2. Oversigt over TRD design

I dette projekt har cement-jord-blandingsvæggen af ​​samme tykkelse en vægdybde på 26m~44m, en vægtykkelse på 800mm og et samlet kvadratmetervolumen på cirka 650.000 kvadratmeter.

Cement-jord-blandingsvæggen af ​​samme tykkelse er lavet af P.O42.5 almindelig Portland-cement, cementindholdet er ikke mindre end 25%, og vand-cementforholdet er 1,0~1,5.

Væg vertikalitetsafvigelsen af ​​cement-jord-blandingsvæggen af ​​samme tykkelse må ikke være større end 1/300, vægpositionsafvigelsen må ikke være større end +20mm~-50mm (afvigelsen i brønden er positiv), vægdybden afvigelsen må ikke være større end 50 mm, og vægtykkelsen må ikke være mindre end den beregnede vægtykkelse, afvigelsen kontrolleres til 0~-20 mm (kontroller størrelsesafvigelsen af ​​skærekassebladet).

Standardværdien af ​​den ubegrænsede trykstyrke af cement-jord-blandingsvæggen af ​​samme tykkelse efter 28 dages kerneboring er ikke mindre end 0,8 MPa, og væggengennemtrængelighedskoefficienten er ikke større end 10-7 cm/s.

Den lige tykke cement-jord-blandingsvæg anvender en tre-trins vægkonstruktionsproces (dvs. første udgravning, tilbagetrækningsudgravning og vægdannende blanding).Efter at stratumet er udgravet og løsnet, sprøjtes og blandes der for at størkne væggen.

Efter at blandingen af ​​cement-jord blandevæggen af ​​samme tykkelse er afsluttet, sprøjtes og blandes skæreboksens rækkevidde under løfteprocessen af ​​skæreboksen for at sikre, at pladsen optaget af skæreboksen er tæt fyldt og effektivt forstærket for at forhindre negative virkninger på forsøgsvæggen..

3. Geologiske forhold

Geologiske forhold

semw1

De udsatte lag på overfladen af ​​hele Xiongan New Area og nogle omkringliggende områder er kvartære løse lag.Tykkelsen af ​​kvartære sedimenter er generelt omkring 300 meter, og typen af ​​formation er hovedsageligt alluvial.

(1) Splinternyt system (Q₄)

Holocæn-bunden er generelt begravet 7 til 12 meter dyb og er hovedsageligt alluviale aflejringer.De øverste 0,4 ~ 8 m er nyaflejret silt ler, silt og ler, for det meste gråt til gråbrunt og gulbrunt;litologien i det nederste lag er generelt sedimentært siltholdigt ler, silt og ler, med nogle dele indeholdende fint siltet sand og mellemlag.Sandlaget eksisterer for det meste i form af en linse, og jordlagets farve er for det meste gulbrun til brungul.

(2)Opdater systemet (Q₃)

Nedgravningsdybden af ​​den øvre pleistocæne bund er generelt 50 til 60 meter.Det er hovedsageligt alluviale aflejringer.Litologien er hovedsageligt siltet ler, silt, ler, siltet fint sand og mellemsand.Lerjorden er svær at plastikere., sandjorden er middeltæt til tæt, og jordlaget er for det meste grå-gul-brunt.

(3) Midt-pleistocæn system (Q₂)

Begravelsesdybden af ​​den midt-pleistocæne bund er generelt 70 til 100 meter.Det er hovedsageligt sammensat af alluvialt siltet ler, ler, lerholdigt silt, siltet fint sand og medium sand.Lerjorden er svær at plastificere, og den sandede jord er i en tæt form.Jordlaget er for det meste gul-brunt, brun-gult, brun-rødt og tan.

(4) Den maksimale østlige knudedybde af jord langs linjen er 0,6m.

(5) Under kategori II-lokalitetsforhold er den grundlæggende jordskælvs-accelerationsfordelingsværdi for det foreslåede sted 0,20 g (grad);den grundlæggende jordskælvsaccelerationsresponsspektrum karakteristiske periodepartitionsværdi er 0,40s.

2. Hydrogeologiske forhold

De typer af grundvand, der er involveret i efterforskningsdybdeområdet på dette sted, omfatter hovedsageligt phreatisk vand i det lave jordlag, let indesluttet vand i det midterste siltholdige jordlag og indelukket vand i det dybe sandede jordlag.Ifølge geologiske rapporter er fordelingsegenskaberne for forskellige typer vandførende lag som følger:

(1) Overfladevand

Overfladevandet kommer hovedsageligt fra Baigou-afledningsfloden (en del af floden, der støder op til tunnelen, er fyldt med ødemarker, landbrugsjord og grønt bælte), og der er intet vand i Pinghe-floden i undersøgelsesperioden.

(2) Dykning

Xiongan-tunnelen (afsnit 1): Fordelt nær overfladen, hovedsageligt fundet i det lavvandede ②51-lag, ②511-lag, ④21 lerslamlag, ②7-lag, ⑤1 lag siltigt fint sand og ⑤2 mellemsandlag.②7.Det sildige fine sandlag i ⑤1 og det mellemstore sandlag i ⑤2 har bedre vandbærende og permeabilitet, stor tykkelse, mere jævn fordeling og rigt vandindhold.De er medium til stærke vandgennemtrængelige lag.Toppladen af ​​dette lag er 1,9~15,5m dyb (højde er 6,96m~-8,25m), og bundpladen er 7,7~21,6m (højde er 1,00m~-14,54m).Den phreatiske akvifer er tyk og jævnt fordelt, hvilket er meget vigtigt for dette projekt.Byggeriet har stor indflydelse.Grundvandsstanden falder gradvist fra øst til vest, med en sæsonvariation på 2,0~4,0m.Den stabile vandstand til dykning er 3,1~16,3m dyb (højde 3,6~-8,8m).Påvirket af infiltration af overfladevand fra Baigou Diversion-floden genoplader overfladevandet grundvandet.Grundvandsstanden er den højeste ved Baigou Diversion River og dens nærhed DK116+000 ~ Xiongbao DK117+600.

(3) Vand under tryk

Xiongan-tunnelen (afsnit 1): Ifølge undersøgelsesresultaterne er det trykbærende vand opdelt i fire lag.

Det første lag af indesluttet vandgrundlag består af ⑦1 fint siltholdigt sand, ⑦2 medium sand og er lokalt fordelt i ⑦51 lerholdigt silt.Baseret på fordelingskarakteristika for grundvandsmagasinet i den underjordiske del af projektet, er det indespærrede vand i dette lag nummereret som nr. 1 afgrænset grundvandsmagasin.

Det andet afgrænsede vandmagasin består af ⑧4 fint siltholdigt sand, ⑧5 medium sand og er lokalt fordelt i ⑧21 lerholdigt silt.Det indelukkede vand i dette lag er hovedsageligt fordelt i Xiongbao DK122+720~Xiongbao DK123+360 og Xiongbao DK123+980~Xiongbao DK127+360.Da sandlaget nr. 8 i dette afsnit er kontinuerligt og stabilt fordelt, er sandlaget nr. 84 i dette afsnit findelt.Sand, ⑧5 mellemsand og ⑧21 lerholdigt silt akvifer er separat opdelt i det andet afgrænsede akvifer.Baseret på fordelingskarakteristika for grundvandsmagasinet i den underjordiske del af projektet, er det indespærrede vand i dette lag nummereret som nr. 2 afgrænset grundvandsmagasin.

Det tredje lag af indesluttet grundvandsmagasin består hovedsageligt af ⑨1 siltagtigt fint sand, ⑨2 medium sand, ⑩4 siltigt fint sand og ⑩5 medium sand, som er lokalt fordelt i lokal ⑨51.⑨52 og (1021.⑩22 silt. Fordeling fra den underjordiske sektion tekniske akvifer Karakteristika, dette lag af indelukket vand er nummereret som nr. ③ indesluttet akvifer.

Det fjerde lag af indesluttet grundvandsmagasin er hovedsageligt sammensat af ①3 fint siltet sand, ①4 medium sand, ⑫1 siltigt fint sand, ⑫2 medium sand, ⑬3 siltigt fint sand og ⑬4 medium sand, som er lokalt fordelt i ①21.①22.⑫521. .⑬21.⑬22 I pulveriseret jord.Baseret på fordelingskarakteristika for grundvandsmagasinet i den underjordiske del af projektet, er det indespærrede vand i dette lag nummereret som nr. 4 afgrænset grundvandsmagasin.

Xiongan-tunnelen (afsnit 1): Den stabile vandstandshøjde for det indelukkede vand i Xiongbao DK117+200~Xiongbao DK118+300-sektionen er 0m;den stabile, begrænsede vandstandshøjde i Xiongbao DK118+300~Xiongbao DK119+500 sektionen er -2m; Den stabile vandstandshøjde for trykvandssektionen fra Xiongbao DK119+500 til Xiongbao DK123+050 er -4m.

4. Prøvevægstest

De vandstop langsgående siloer i dette projekt styres efter 300 meter sektioner.Formen på vandstopgardinet er den samme som vandstopgardinet på begge sider af den tilstødende fundamentgrav.Byggepladsen har mange hjørner og gradvise sektioner, hvilket gør byggeriet vanskeligt.Det er også første gang, at TRD byggemetoden er blevet brugt i så stor skala i nord.Regional anvendelse for at verificere konstruktionsevnerne af TRD-konstruktionsmetoden og -udstyret under stratum-forholdene, vægkvaliteten af ​​den lige tykke cement-jord-blandingsvæg, cementblandingens ensartethed, styrke og vandstoppende ydeevne osv. forskellige konstruktionsparametre, og officielt konstruere Udfør en prøvevægtest på forhånd.

Krav til prøvevægsdesign:

Vægtykkelsen er 800 mm, dybden er 29 m, og planlængden er ikke mindre end 22 m;

Væggens vertikalitetsafvigelse må ikke være større end 1/300, vægpositionsafvigelsen må ikke være større end +20mm~-50mm (afvigelsen i brønden er positiv), vægdybdeafvigelsen må ikke være større end 50mm, væggen tykkelsen må ikke være mindre end den beregnede vægtykkelse, og afvigelsen skal kontrolleres mellem 0~ -20 mm (kontroller størrelsesafvigelsen for skærekassehovedet);

Standardværdien af ​​den ubegrænsede trykstyrke af en cement-jord-blandingsvæg af samme tykkelse efter 28 dages kerneboring er ikke mindre end 0,8 MPa, og væggengennemtrængelighedskoefficienten bør ikke være større end 10-7 cm/sek.

Byggeproces:

Den lige tykke cement-jord-blandingsvæg anvender en tre-trins vægdannende konstruktionsproces (dvs. forudgående udgravning, tilbagetrækningsudgravning og vægdannende blanding).

semw2

Vægtykkelsen af ​​prøvevæggen er 800 mm og den maksimale dybde er 29m.Den er konstrueret ved hjælp af TRD-70E byggemetodemaskinen.Under prøvevægsprocessen var udstyrets funktion relativt normal, og den gennemsnitlige vægfremføringshastighed var 2,4 m/t.

Test resultater:

semw3

Testkrav til forsøgsvæggen: Da forsøgsvæggen er ekstremt dyb, bør gylletestblokstyrketesten, kerneprøvestyrketesten og permeabilitetstesten udføres straks efter, at cement-jordblandingsvæggen af ​​samme tykkelse er afsluttet.

semw4

Gylletestbloktest:

Ubegrænsede trykstyrketest blev udført på kerneprøver af cement-jord-blandingsvægge af samme tykkelse i løbet af 28-dages og 45-dages hærdningsperioder.Resultaterne er som følger:

Ifølge testdataene er den ubegrænsede trykstyrke af cement-jord-blandingsvægkerneprøver af samme tykkelse større end 0,8 MPa, hvilket opfylder designkravene;

Penetrationstest:

Udfør permeabilitetskoefficienttest på kerneprøver af cement-jord-blandingsvægge af samme tykkelse i løbet af 28-dages og 45-dages hærdningsperioder.Resultaterne er som følger:

Ifølge testdataene er permeabilitetskoefficientresultaterne mellem 5,2×10-8-9,6×10-8cm/sek, hvilket opfylder designkravene;

Formet cementjords trykstyrketest:

En 28-dages interim trykstyrketest blev udført på testvæggens opslæmningstestblok.Testresultaterne var mellem 1,2 MPa-1,6 MPa, hvilket opfyldte designkravene;

En 45-dages interim trykstyrketest blev udført på testvæggens gylletestblok.Testresultaterne var mellem 1,2 MPa-1,6 MPa, hvilket opfyldte designkravene.

5. Konstruktionsparametre og tekniske foranstaltninger

1. Konstruktionsparametre

(1) Byggedybden af ​​TRD-konstruktionsmetoden er 26m ~ 44m, og vægtykkelsen er 800mm.

(2) Udgravningsvæsken blandes med natriumbentonit, og vand-cementforholdet W/B er 20. Gyllen blandes på stedet med 1000 kg vand og 50-200 kg bentonit.Under byggeprocessen kan udgravningsvæskens vand-cementforhold justeres i overensstemmelse hermed i henhold til proceskravene og formationskarakteristika.

(3) Fluiditeten af ​​udgravningsvæskens blandede mudder bør kontrolleres mellem 150 mm og 280 mm.

(4) Udgravningsvæsken bruges i den selvkørende proces af skærekassen og det fremskudte udgravningstrin.I tilbagetrækningsudgravningstrinnet injiceres udgravningsvæsken passende i overensstemmelse med fluiditeten af ​​det blandede mudder.

(5) Hærdningsvæsken blandes med almindelig Portlandcement af P.O42.5 kvalitet med et cementindhold på 25 % og et vand-cementforhold på 1,5.Vand-cementforholdet bør kontrolleres til et minimum uden at reducere mængden af ​​cement.;Under byggeprocessen blandes hver 1500 kg vand og 1000 kg cement i gyllen.Hærdningsvæsken anvendes i det vægdannende blandetrin og skærekasseløftetrinnet.

2. Nøglepunkter for teknisk kontrol

(1) Før konstruktionen skal du nøjagtigt beregne koordinaterne for hjørnepunkterne på vandstopgardinets midterlinje baseret på designtegningerne og koordinatreferencepunkterne fra ejeren, og gennemgå koordinatdataene;bruge måleinstrumenter til at sætte ud, og samtidig forberede pælesikring og underrette relevante enheder Foretage ledningsgennemgang.

(2) Før byggeriet skal du bruge et niveau til at måle højden på stedet, og bruge en gravemaskine til at udjævne stedet;dårlig geologi og underjordiske forhindringer, der påvirker kvaliteten af ​​væggen dannet af TRD-konstruktionsmetoden, bør behandles på forhånd, før man fortsætter med TRD-konstruktionsmetoden vand-stop gardinkonstruktion;samtidig bør der træffes passende foranstaltninger. Forøg cementindholdet.

Stk. 3. Lokale bløde og lavtliggende arealer skal rettidigt fyldes op med almindelig jord og komprimeres lag for lag med gravemaskine.Inden konstruktionen, i henhold til vægten af ​​TRD-konstruktionsmetodeudstyret, bør forstærkningsforanstaltninger såsom udlægning af stålplader udføres på byggepladsen.Udlægningen af ​​stålplader bør ikke være mindre end 2 Lagene lægges henholdsvis parallelt og vinkelret på renderetningen for at sikre, at byggepladsen opfylder kravene til det mekaniske udstyrs fundaments bæreevne;for at sikre lodretheden af ​​pæledriveren og skæreboksen.

(4) Konstruktionen af ​​cement-jord-blandingsvægge af samme tykkelse anvender en tre-trins vægdannende konstruktionsmetode (dvs. udgravning først, tilbagetrækningsudgravning og vægdannende blanding).Fundamentjorden blandes helt, omrøres for at løsne den og størkner derefter og blandes ind i væggen.

(5) Under konstruktionen skal chassiset på TRD-pæledriveren holdes vandret og styrestangen lodret.Før konstruktionen skal der bruges et måleinstrument til at udføre aksetestning for at sikre, at TRD-pæledriveren er korrekt placeret, og den lodrette afvigelse af pæledriversøjlestyrrammen skal verificeres.Mindre end 1/300.

(6) Forbered antallet af skærekasser i henhold til den beregnede vægdybde af cement-jord-blandingsvæggen af ​​samme tykkelse, og udgrav skærekasserne i sektioner for at køre dem til den beregnede dybde.

(7) Når skæreboksen er drevet ind af sig selv, skal du bruge måleinstrumenter til at korrigere lodretheden af ​​pæledriverstyrestangen i realtid;mens du sikrer vertikal nøjagtighed, skal du kontrollere injektionsmængden af ​​gravevæske til et minimum, så det blandede mudder er i en tilstand af høj koncentration og høj viskositet.for at kunne klare drastiske stratigrafiske ændringer.

(8) Under byggeprocessen kan den lodrette nøjagtighed af væggen styres gennem inklinometeret installeret inde i skæreboksen.Væggens vertikalitet bør ikke være større end 1/300.

(9) Efter installationen af ​​inklinometeret, fortsæt med konstruktionen af ​​en cement-jord-blandingsvæg af samme tykkelse.Væggen, der dannes samme dag, skal overlappe den dannede væg med ikke mindre end 30-50 cm;den overlappende del skal sikre, at skæreboksen er lodret og ikke vippes.Rør langsomt under konstruktionen for at blande fuldstændigt og rør hærdningsvæsken og det blandede mudder for at sikre overlapning.kvalitet.Det skematiske diagram over overlappende konstruktion er som følger:

semw5

(11) Efter konstruktionen af ​​en del af arbejdsfladen er afsluttet, trækkes skæreboksen ud og nedbrydes.TRD-værten bruges sammen med bæltekranen til at trække skæreboksen ud i rækkefølge.Tiden bør kontrolleres inden for 4 timer.Samtidig sprøjtes en tilsvarende mængde blandet mudder ind i bunden af ​​skæreboksen.

(12) Når skæreboksen trækkes ud, bør der ikke genereres undertryk i hullet for at forårsage sætning af det omgivende fundament.Fugepumpens arbejdsflow skal justeres i henhold til hastigheden af ​​udtrækning af skæreboksen.

(13) Styrke vedligeholdelsen af ​​udstyr.Hvert skift vil fokusere på at kontrollere elsystemet, kæden og skærende værktøjer.Samtidig vil et backup-generatorsæt blive konfigureret.Når netstrømforsyningen er unormal, kan pulpforsyning, luftkompression og normal blanding genoptages rettidigt i tilfælde af strømafbrydelse., for at undgå forsinkelser, der forårsager boreulykker.

(14) Styrke overvågningen af ​​TRD-konstruktionsprocessen og kvalitetskontrollen af ​​de dannede vægge.Hvis der konstateres kvalitetsproblemer, bør du proaktivt kontakte ejer, supervisor og projekteringsenhed, så der rettidigt kan træffes afhjælpende foranstaltninger for at undgå unødvendige tab.

semw6

6. Konklusion

Den samlede kvadratmeter af dette projekts ens tykke cement-jord blandevægge er cirka 650.000 kvadratmeter.Det er i øjeblikket projektet med det største TRD-konstruktions- og designvolumen blandt indenlandske højhastighedsjernbanetunnelprojekter.Der er i alt investeret 32 ​​TRD-udstyr, hvoraf Shanggong Machinerys TRD-serie produkter står for 50%.;Den storstilede anvendelse af TRD-konstruktionsmetoden i dette projekt viser, at når TRD-konstruktionsmetoden bruges som et vandstop-gardin i et højhastighedsjernbanetunnelprojekt, er væggens vertikalitet og kvaliteten af ​​den færdige væg. garanteret, og udstyrets kapacitet og arbejdseffektivitet kan opfylde kravene.Det beviser også, at TRD-konstruktionsmetoden er effektiv i Anvendeligheden i den nordlige region har en vis referencebetydning for TRD-konstruktionsmetoden i højhastigheds-jernbanetunnelkonstruktion og -byggeri i den nordlige region.


Indlægstid: 12-okt-2023