다음은 Zhongda Consulting에서 참고용으로 제공하는 새로운 지하 토목 건설 기술 관련 내용입니다.

이 문서는 칭하이-티베트 철도, 심천 지하철, 상하이 교차로 등 최근 몇 년 동안 중국에서 대규모 인프라 건설 프로젝트를 건설하는 데 사용된 새로운 프로세스와 기술을 요약합니다. 강 터널 및 기타 지하 엔지니어링 건설.

칭짱철도의 건설과 원활한 실시는 고원 영구동토층 지하토목공사 문제를 해결하는 데 좋은 실험적 기반을 제공하는 동시에 도시 지하철 프로젝트의 건설도 지하 문제 해결에 도움이 된다. 복잡한 도시 지질 환경 조건 하의 엔지니어링 문제 엔지니어링 건설은 새로운 과제를 제기하며 대형 교량, 강을 건너는 터널 및 해양 시설의 건설로 인해 수중 지하 엔지니어링 건설은 더 높은 기술 요구 사항에 직면하게 됩니다. 일련의 대규모 기반 시설의 건설 및 완성은 지하 토목 건설의 기술 수준을 크게 향상시켰습니다. 이러한 새로운 지하 토목 건설 기술 및 기타 기술 성과를 적시에 요약하고 개선하면 미래 지하 토목 공사에 대한 좋은 기술 지원과 보장이 될 것입니다. 우리나라 지하토목공사 건설은 엄청난 홍보효과를 가져왔습니다. 이 기사에서는 최근 몇 년간 우리나라에서 칭짱철도, 심천 지하철, 상하이 횡단 터널 등 일부 대규모 인프라 건설 프로젝트를 건설하면서 얻은 지하 엔지니어링 건설 기술 성과를 결합하고 소개합니다. 향후 유사한 프로젝트 건설에 참고 자료를 제공하기 위한 신기술입니다.

1 영구 동토층 지하 토목 공사를 위한 신기술

칭짱철도 거얼무~라사 구간은 길이가 1,100km가 넘으며, 세계에서 가장 높은 고도를 통과하며, 세계의 지붕으로 티베트 고원의 건설 조건이 가혹합니다. 고지대 영구동토층에 철도를 건설하는 것은 세계 최초다. 아직 성숙한 건설 경험이 없고 기술 수준도 높다.

1.1 영구동토층 천공말뚝 시공기술

핵심기술은 굴착마찰열, 되메움재 발열 등 시공과정에서 발생하는 각종 열을 감소시키는 것이다. 현장 타설 파일 콘크리트의 수화열은 파일 주변 기초 토양의 온도 장의 급격한 변화를 방지하여 파일 주변 기초 토양이 특정 범위 내에서 가열되어 녹는 것을 방지할 수 있습니다. 동시에, 동결된 토양 지역의 계절적 변화로 인해 표면의 계절적 용융층은 계절적 변화에 따른 서리 힘을 생성합니다. 이러한 서리 힘을 제거하는 것도 지루한 파일의 초점입니다.

영구동토층 지역에 대한 건설열의 영향을 줄이고 가능한 한 빨리 새로운 열평형 상태를 형성하기 위해서는 영구동토층 지역에 천공된 파일체의 콘크리트를 타설한 후 반드시 캡 플랫폼 상부 시공의 경우 일반적인 열교환 시간은 60일이며, 말뚝 기초는 60일 이후부터 기본적으로 안정된 것으로 볼 수 있다.

사용 중 말뚝 기초는 동토의 계절적 변화로 인해 동상력을 발생시킵니다. 동상동력은 기초면에 작용하는 위치와 방향에 따라 접선동력, 수평동력, 정상동력의 세 가지 유형으로 나눌 수 있다(그림 1 참조). 수평 동요력은 서로 상쇄되며, 프로젝트의 주요 피해는 동요로 인해 발생하는 접선력과 수직력입니다. 공학적 시공 시 말뚝 기초의 동상을 방지하기 위해 다음과 같은 조치를 취할 수 있습니다. ① 말뚝 기초에 대한 정상적인 동상력을 방지하기 위해 말뚝 기초를 영구 동토층의 자연 상한선 아래로 일정 깊이까지 매립합니다. 영구동토층에 강철팽창관을 매설하고, 케이싱의 내경은 파일직경보다 10cm 이상 크며, 케이싱의 외부에는 잔여유가 묻지 않도록 한다. 외부 표면의 친수성을 감소시키기 위해 파일을 구축한 후 제거합니다. ③ 가능한 높은 파일 캡을 사용하고, 팽창이 심한 지역에서는 구멍을 뚫고 바닥을 확장한 파일을 사용합니다. 케이싱 외부와 로우 파일 캡 바닥에 잔여 오일을 되메움합니다. 위의 조치는 접선 서리 힘을 효과적으로 줄이고 케이싱에 있는 얼어붙은 토양의 위쪽 서리 힘을 줄일 수 있습니다(그림 2 참조). ⑤ 올바른 구멍 위치와 드릴링을 보장하기 위해 회전식 드릴 장비를 사용하여 드릴링하는 건식 방법을 사용합니다. 수직성; 저온 콘크리트 타설로 인한 느린 강도 성장 문제를 피하기 위해 저온 초기 강도 내구성 콘크리트를 사용합니다.

1.2 영구 동토층 터널 건설 기술

고원 영구 동토층 터널 프로젝트 건설에서 배울 수 있는 경험이 거의 없습니다. 핵심은 기온 상승이 동토에 미치는 영향을 최소화하고 피하는 것입니다. 얼어붙은 토양이 녹고, 압축, 침강, 서리가 내리는 힘으로 인해 건설 재해와 운영상의 위험이 발생합니다.

동토의 압축강도는 매우 높으며, 극한 압축강도는 콘크리트와 동등합니다. 동토의 압축강도는 녹은 후 급격하게 감소하며, 이로 인해 다음 추운 계절에 발생하는 열적 용해 침강과 서리 현상으로 인해 엔지니어링 건물이 불안정해지고 수리가 어려워지는 경우가 많습니다.

수분을 함유한 느슨한 암석과 토양의 온도가 0°C로 떨어지면 얼음이 생성되는데, 이는 동결 상태의 주요 징후이다. 물이 얼음으로 얼면 부피가 약 9% 증가하여 토양에 서리가 발생합니다.

토양이 얼면 원래 위치의 물이 얼음으로 얼어붙을 뿐만 아니라, 침투력(흡입력)의 작용으로 물이 얼지 않은 부분에서 어는 전선으로 이동하여 그곳에서 얼음으로 얼어붙게 됩니다. 토양의 서리가 더 심해졌습니다.

동결 과정에서 물이 얼음으로 변하면서 토양의 부피가 증가하고, 이로 인해 물 이동, 얼음 분리, 서리 융기, 토양 골격 변위가 발생하여 토양의 구조가 변화됩니다. 용융 과정은 필연적으로 토양 입자의 변위를 수반하여 얼음이 녹아 배출된 공간을 채우고 용융 및 응고를 일으키며 이로 인해 국지 지반의 하향 이동, 즉 열 용융 침강(thermal Melt Subsidence)이 발생합니다.

터널 건설 시 열융해 침강을 방지하기 위해 동토 터널 건설의 핵심 기술은 단열 대책을 강구하는 것이다.

터널 단열 시공 기술에는 주로 추운 계절에 열린 구멍과 개구부의 건설을 최적화하고 굴착 중에 차양과 단열 창고를 추가하여 일사 에너지가 동결된 토양에 미치는 영향을 차단하는 것이 포함됩니다. 주터널은 동토에 대한 교란과 과도한 굴착을 줄이기 위해 약한 발파 및 평활 발파 기술을 사용합니다. 굴착 후 아치(벽체) 중간층에 흩어져 있는 얼음을 제거하고 콘크리트를 빠르게 분사하여 암석 표면을 밀봉합니다. 터널 내 배기 가스 오염을 줄이고, 환기 횟수와 공기량을 줄이기 위해 야간 대포 환기 및 공기 냉각기 환기와 같은 조치를 사용하여 터널 표면 온도를 5도 이하로 제어합니다. °C로 유지하고 터널 굴착 구간 외부의 동토 녹는 영역을 최소화합니다. 터널 완성 후 터널 내 온도 변화로 인한 동토의 교란을 터널 전체 길이에 걸쳐 '단열판 및 방수층을 이용한 방수층'을 깔아 운영 안전성을 확보했다.

토양 동결에 영향을 미치는 주요 요인은 토양 유형, 수분 함량 및 결빙 조건입니다. 영구 동토층 과학자들은 장기간의 실험을 통해 거친 토양에는 서리 융기가 거의 또는 전혀 없는 반면, 세립 토양에는 일반적으로 서리 융기가 더 크다는 것을 입증했습니다. 토양 수분 함량이 높으면 동상이 심각해집니다. 토양 수분 함량이 특정 값보다 낮으면 토양의 동상률이 0이 됩니다. 개방동굴 및 입구의 공학적 구조에 대한 서리 융기의 영향을 방지하기 위해 개방동굴 및 입구 주변의 서리 융기 범위 내의 얼음이 풍부한 동토, 얼음 포화 동토 및 토양 함유 얼음층을 보호합니다. 입구 위쪽 경사면을 굴착하고 조립토로 교체하였으며, 조립토의 수분함량을 엄격히 관리하고, 충전 후 방수 및 배수 시설을 제공합니다.

설계 사례: 칭하이-티베트 철도의 봉화산 영구동토층 터널은 길이가 1,338m로 세계에서 가장 높은 영구동토층 터널입니다. 영구동토층 상한은 1~1.8m이고 영구동토층은 100~100m입니다. 두께 150m. 동굴 전체가 얼어붙은 토양에 위치해 있습니다. 건설 과정에서 우리는 동결 토양의 공학적 특성을 완전히 파악하고 그라우팅 파이프 창고, 그라우팅 앵커 및 구멍의 부드러운 발파와 같은 굴착 기술을 채택했으며 거친 토양을 종합적으로 사용하여 열린 구멍의 피복층을 대체했습니다. , 전체 길이와 단면을 덮는 다중 단열층은 물론 단열, 온도 제어, 산소 공급, 숏크리트, 정보 모니터링 등 여러 기술을 설정하여 동토의 녹는 순환을 최소화하고 새로운 열 균형을 재구축합니다. 안전, 고품질 및 효율성 요구 사항을 충족하는 동결 토양 터널 시스템.

이 밖에도 동토지역 온도차단 대책에는 자갈환기 노반을 채우는 시공기술, 고온 세립토에 단열보드 노반을 부설하는 시공기술, 고온 세립토의 열간 노반 이러한 조치는 모두 사용될 수 있습니다. 노반 적재 후 동결된 토양의 열 용융 영향을 크게 줄입니다.

2 지하철 및 강을 건너는 터널 건설을 위한 신기술

우리나라의 급속한 도시화 발전으로 인해 대도시의 교통 압박은 날로 증가하고 있으며, 대규모 도시 지하철 건설은 불가피하다. 또한 강을 따라 계획된 도시 하천 터널 건설도 점점 더 많아지고 있습니다. 이러한 유형의 엔지니어링 건설에는 대규모, 가혹한 건설 환경 및 복잡한 건설 기술이 포함되는 경우가 많습니다. 다음은 몇 가지 새로운 건설 기술에 대한 간략한 소개입니다.

2.1 지하철 건설에서 말뚝 기초 기반 기술

지하철 건설에서 말뚝 기초 기반 프로젝트를 접하는 것은 불가피합니다. 심천 지하철 백화점 플라자의 대형 축력 파일 기초 기반 기술에 대한 연구는 대형 축력 파일 기초 기반의 주요 기술 문제를 해결하고 파일 기초 기반 프로젝트의 건설 기술을 풍부하게 했습니다.

말뚝 기초 지지 형태는 우리나라에서 흔히 사용되는 지지 기술 적용 형태이다. 말뚝 기초 지지의 핵심 기술은 신축 말뚝과 노후 말뚝 사이의 하중을 환산하는 것인데, 이를 위해서는 환산 과정에서 기초 구조물과 신 말뚝의 변형이 상부 구조의 허용 범위로 제한되어야 합니다. 위의 변형을 제어하기 위해 지지 메커니즘은 능동 지지와 수동 지지로 나눌 수 있습니다. 활성 지지는 주로 오래된 파일이 절단되기 전에 새 파일과 기초 구조에 하중을 가하여 새 파일과 기초 구조의 변형을 일부 제거하여 기초 후 파일과 구조의 변형이 다음으로 제한됩니다. 허용 범위. 이 기술은 축력이 크고 구조의 변형 요구 사항이 엄격한 상황에서 사용됩니다. 수동적 지지는 오래된 말뚝을 제거하는 동안 새로운 말뚝에 하중을 전달하는 기술로, 지지 후 말뚝과 구조물의 변형을 제어하기 어렵습니다. 이 기술은 톤수가 적고 구조적 변형의 제어가 엄격하지 않은 상황에 적합합니다.

심천 지하철 궈마오 옛거리 지구 백화점 플라자 빌딩의 말뚝 기초 기초 프로젝트는 기초 말뚝이 많고(6개), 축력이 크고(18000kN), 말뚝 직경이 크며(2000mm), 지질 조건이 좋지 않고, 지하수 수두가 높으며, 깊은 지반 위치(지하 2층), 복잡한 사용 환경(지하철을 중간에 통과, 진동 영향) 등 현재 국내외 유사한 대규모 축력 지지 공사 경험이 없습니다(최대 축력). 일본의 유사한 기반은 8750kN, 중국의 경우 5900kN)에서 배울 수 있습니다.

방향, 최소 반경(Rmin=300m) 등의 제약으로 인해 선전 지하철 1단계 프로젝트 노선은 백화점 플라자 빌딩 포디엄 아래를 통과해야 합니다. 이로 인해 문제를 뒷받침하는 파일 기초가 생성됩니다. 백화점 플라자 본관은 지상 22층, 연단층 9층, 지하 3층으로 구성되어 있으며, 프레임-보 전단벽 구조로 되어 있으며, 기초는 독립파일기저말뚝으로 되어있습니다. 말뚝 선단 지지층(강풍화층)의 지지력 기준값은 2700kPa이며, 최대 말뚝 직경 2000mm의 수동 굴착 말뚝(C25)에 대해 기초 말뚝의 최대 설계 축력은 다음과 같이 산정된다. 바닥 기준 약 18900kN.

구간 터널은 백화점 광장과 선난동로, 화중호텔을 통과한다. 지하터널의 위치와 상부구조의 영향으로 일부 말뚝이 터널 내부나 터널 가까이에 있다. , 백화점 플라자 9호는 포디엄 바닥에 6개의 파일이 있으며(파일 직경은 2000mm, 파일 기초 지지층은 모두 터널 구조 표면 아래 기반암에 있음) 최대 축력은 18000kN입니다. .

백화점 광장의 구조와 기초 형태, 운영공간에 따라 백화점 광장의 말뚝 기초 기초는 보형 기초 구조기둥 형태를 채택하고, 기초 사용을 위한 새로운 파일을 사용한다. 전체 기초 공사는 지하 3층 실내에서 진행됩니다.

고층 구조물의 변형 요구 사항에 따라 포디엄 파일 기초는 활성 기초를 채택합니다. 지지하는 동안 지지하는 보와 새 말뚝 사이에 재하 잭을 설치하여 상부 구조물에 약간의 리프팅 변위를 가하는 동시에 새 말뚝의 침하 변위의 대부분을 사전 하중으로 가합니다. 원래의 구조말뚝에 작용한 하중은 기초거더를 통해 새로운 말뚝으로 전달되고, 원래 말뚝(기둥)의 재킹값과 새로운 말뚝의 침하량은 인양 과정에서 발생하여 능동하중의 목적을 달성하게 된다. 또한 효과적으로 제어됩니다. 말뚝절단은 기초보 바닥까지 인공구멍을 파낸 후 점차적으로 진행한다. 파일 절단 후 터널을 굴착하여 라이닝 변형을 안정화하고(이 기간 동안 잭 장치를 시간에 맞춰 조정함) 기초 보를 새 파일에 연결하여 영구 구조물을 형성하고 기초가 완료됩니다. 구조적 안전성을 보장하기 위해 파일 기초 기초 및 터널 건설 프로세스 전반에 걸쳐 엄격한 전체 프로세스 모니터링 및 측정이 구현됩니다.

엄격한 계산과 시공 운영, 기술 연구를 통해 연약층 말뚝 기초의 굴착 및 지지, 지지 보, 말뚝 절단, 힘 변환 등의 기술적 문제를 해결하여 높은 경제성을 보장합니다. 백화점, 쇼핑몰 등 고층빌딩은 안전하고 건물 및 지하배관의 정상적인 사용이 가능합니다.

이 프로젝트의 말뚝 기초 기초 원리는 그림 3에 나와 있습니다.

2.2 하천터널 건설시 수평동결공법

지하터널 간 통로를 연결하는 동결공법은 인공냉동기술을 이용해 지하수를 얼음으로 만들어 얼리는 방법이다. the natural 흙을 동토로 만들어 강도와 안정성을 높이고, 지하수와 지하 구조물의 연결을 분리하여 동토벽의 보호 하에 통신로를 구축할 수 있는 특수 공법입니다.

프레온을 냉매로 사용하는 3대 순환시스템으로 냉동 기술이 완성된다. 세 가지 주요 순환 시스템은 프레온 순환 시스템, 염수 순환 시스템 및 냉각수 순환 시스템입니다. 3대 냉동순환시스템은 히트펌프를 구성하는데, 이는 저온 브라인의 지열을 냉동공을 통해 프레온 순환시스템으로 전달한 후 프레온 순환시스템에서 냉각수 순환시스템으로 전달하여 최종적으로 배출하는 역할을 한다. 냉각수 순환 시스템을 통해 대기 중으로 배출됩니다. 지층에 저온 염수가 계속 흐르면서 지층의 물이 점차 얼면서 동토관을 중심으로 동토원통이 계속 팽창하고 최종적으로 인접한 동토원통이 연결됩니다. 영구 동토층 벽이나 영구 동토층 커튼의 특정 두께와 강도를 지닌 동결 토양 원통을 하나로 만듭니다. 수평 동결 보강의 원리는 그림 4에 나와 있습니다.

실제 공사에서는 동결 구멍을 수평으로 뚫고 동결 파이프를 설치하며, 동결을 위한 열전달 매체로 소금물을 사용한다. 일반적으로 건설 현장에는 부동액(보통 소금물)을 -22~-32°C로 냉각하기 위해 냉동 장비를 설치합니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:

(1) 지하수를 효과적으로 격리할 수 있으며, 수분 함량이 10%를 초과하는 수분 함유, 느슨하고 불안정한 지층에 동결 방법을 사용할 수 있습니다.

(2) 동결 토양 커튼의 모양과 강도는 건설 현장 조건 및 지질 조건에 따라 유연하게 배열 및 조정할 수 있으며 동결 토양 강도는 4-10MPa에 도달할 수 있어 작업을 효과적으로 개선할 수 있습니다. 능률.

(3) 냉동공법 시공으로 주변환경 오염이 없고, 토양에 이물질이 유입되지 않으며, 소음도 거의 없습니다.

(4) 동토의 강도에 영향을 미치는 요인은 다양합니다. 동토의 강도는 동토의 기원과 영향을 미치는 주요 요인과 관련이 있습니다. 동결된 토양은 동결 온도, 토양 수분 함량, 토양 입자 구성, 하중 작용 시간 및 동결 속도 등입니다.

냉동 방식의 주요 구성 기술은 다음과 같습니다.

(1) 동결의 주요 기술 지표를 결정합니다. 즉, 활성 동결 기간의 염수 온도와 동결 기간을 결정합니다. 실제 작업 조건에 따른 유지 동결 기간 및 평균 토양 벽 온도 및 동결 토양 강도.

(2) 동결공의 배치 및 시공, 즉 동결공은 연결채널의 평면크기와 구조물의 응력특성에 따라 설계 및 배치됨과 동시에, 고정된 구멍 레이아웃은 세그먼트 보강 다이어그램과 고정된 구멍의 편향에 따라 미세 조정되어야 합니다. 조리개의 외부 편향 각도는 0.5°~10° 범위에서 제어됩니다.

(3) 냉동 스테이션 설계, 활성 냉동 및 유지 냉동 구성, 냉동 냉각 용량 계산, 냉각 용량 요구에 따른 냉동 장치 선택.

(4) 굴착 및 연결 수로 건설의 건설 방법 및 순서.

(5)건설 모니터링 및 제어.

상하이 다롄 도로 횡단 터널 프로젝트는 2개의 동서 터널로 구성되며, 두 터널 모두 황포강 아래에 위치하며 약 400m 간격으로 연결되어 있습니다. 푸시 해안에 위치한 연결 수로(1)는 동서선 터널 사이의 중심 거리가 35.705m이고, 터널 간 높이 차이가 3.565m이며, 연결 수로의 순거리가 약 25.665m입니다. 푸동 해안에 위치한 수로(2)는 동서선 터널의 중심거리가 27.575m, 터널간 고저차가 0.345m, 연결수로의 순거리가 17.175m이다. 두 개의 연결 수로가 위치한 지층은 모래 미사 및 점토 미사이며, 투수 계수가 크고 수두가 높으며 수로의 건설 안전성을 보장하기 위해 동결 공법을 사용하여 건설합니다. 엔지니어링 실습에 따르면 연결 채널의 동결 건설 기술은 빠른 동결 속도, 높은 동결 토양 강도, 우수한 커튼 균일성, 높은 누출 저항, 터널 세그먼트와의 긴밀한 통합 및 안전하고 신뢰할 수 있는 건설의 장점을 가지고 있습니다. 장거리, 수심이 크고 수압이 높은 조건에서 하천 바닥 연결 수로를 건설하는 경우 안전성과 신뢰성이 보장됩니다. 동결공법 건설에서는 용융침하가 불가피한 상황이기 때문에 터널과 연결채널에 확보된 그라우팅 구멍을 이용하여 지층의 그라우팅을 적시에 보상하여 용융침하량을 줄일 수 있습니다. 여러 연결 채널을 구축함으로써 그 우월성과 사회적, 경제적 가치가 충분히 입증되었습니다.

2.3 지하철 역사 3아치와 2기둥 구조의 지하 굴착 건설 기술

우리나라의 도시 지하철과 고속철도의 발달로 점점 더 많은 규모의 지하철 역사 도시들은 지하철을 건설하고 있다. 지하철이 통과하는 대부분의 지역은 번화한 상업지역이고, 일부 지역은 철거 및 개량비용, 교통점유, 지하관로 보호, 고대문화유적보호, 환경보호 등의 영향을 받기 때문에 오픈컷(표지) - 및 덮개) 지하철 역은 제한되어 있으며, 지하 굴착 공법으로만 건설이 가능하므로 지하 굴착 지하철 역이 등장했습니다.

베이징 지하철 5호선 자치커우역, 천단동문역, 충원먼역 프로젝트는 역사 내 3아치, 2기둥 은폐굴착 굴착공법을 채택해 건설기술을 종합적으로 지원하고 있다. , 프로젝트의 품질과 안전을 일정대로 보장하고 건설 작업이 완료되었으며 좋은 사회적 이익이 달성되었습니다. 본 기술은 대경간 복층 지하굴착장, 다중아치 등 주변암반의 자정능력이 떨어지는 지하주차장, 지하상가, 장경간 고속도로, 철도터널 등의 건설에 적합하다. 지하철역.

지하 굴착 스테이션 터널 시공 공법의 기술적 특징:

(1) CRD(Cross Diaphragm) 공법을 사용하여 터널 굴착을 완료하여 안전한 초기 지지대를 형성합니다. 터널 시스템.

(2) 중간 터널에 하단 플레이트, 하단 빔, 강관 기둥, 중간 플레이트, 상단 빔 및 중간 아치를 완성하여 주요 하중을 ​​견딜 수 있는 안정적인 중간 터널 지지 시스템을 형성합니다. 주변 암석을 보호하고 측면 터널 굴착을 위한 안전한 조건을 제공합니다.

(3) 측면 터널 굴착을 대칭적으로 완료하기 위해 CRD 공법이 사용됩니다.

(4) 임시 초기 지지 시스템을 제거하고 측면 터널의 두 번째 라이닝 공사를 완료합니다.

(5) 시스템 전환 과정에서 세그먼트 길이를 합리적으로 결정하고 강철 지지대를 추가해야 합니다.

(6) 정보 기술을 활용하여 모니터링 및 측정 역할을 충분히 수행하고 건설을 안내합니다.

지하굴착장 터널공법의 기술원리 : 지질이 불량한 장경간 터널을 3개 부분으로 나누고, 각 부분을 구역별로 나누어 굴착 시 안전성을 확보한다. 먼저 중간 터널의 임시 구조물을 형성하고, 임시 구조물 내에 영구 라이닝 구조물을 건설하여 중앙에 안정적인 지지대를 형성하여 주변 암석의 주하중을 지탱한 후 측면 터널의 각 블록을 대칭적으로 굴착합니다. 전체적인 구조를 형성합니다. 시스템 전환 과정에서 모니터링 조건에 따라 강철 지지대가 추가되었습니다.

공정 흐름은 시공 준비 → 고급 배관 창고 → 그라우팅 보강 → 중간 터널 각 부분 굴착 → 방수층 부설 → 중간 터널 바닥 및 하단 보 → 기둥 → 중간 터널 중간 플레이트 → 상단 빔 및 중간 아치입니다. → 고급배관 → 그라우팅 보강 → 측면터널 전 부분 굴착 → 임시 칸막이 철거 → 방수층 부설 → 측면터널 바닥 → 측벽, 중간판 → 측면아치 → 2차 라이닝 뒤 그라우팅 지하 굴착 공법을 이용한 지하철 역사의 3아치와 2기둥 구조의 시공 모습은 그림 5와 같다.

자치커우역은 베이징 지하철 5호선과 베이징 지하철 7호선의 환승역이다. 역 길이 180m, 폭 21.87m, 높이 14.933m이다. 역사의 건축면적은 12244.2m2이고, 역사 본체의 복토 깊이는 9.8~10.3m이다. 역은 3개의 아치와 2개의 기둥을 갖춘 복층 섬형 구조로, 역 지하 1층은 역사 홀 층으로, 7호선과의 환승 통로가 마련되어 있으며, 지하 2층은 승강장 층이다. 역 건설은 프로젝트 건설의 안전과 품질을 보장하고 성공을 거두기 위해 이 방법을 채택했습니다.

3 수중 기초 건설 기술

3.1 해양 기초 엔지니어링 건설

인프라 건설과 함께 바다를 횡단하는 교량 등 해양 프로젝트가 점차 늘어나고 있으며, 발해만 횡단 해상 프로젝트, 장강 하구 횡단 프로젝트, 항저우만 횡단 해상 프로젝트(건설 중), 주강 하구 링딩양 횡단 해상 프로젝트 등 계획 및 건설 중인 다수의 교량, 및 Qiongzhou 해협 프로젝트는 해양 인프라 건설에 새로운 발전을 가져왔습니다. 대규모 해양횡단 및 하천횡단 프로젝트의 기초에는 대구경, 장경의 기초말뚝을 사용하는 것이 불가피한 추세입니다. 이는 선박 말뚝박기에 대한 새로운 요구 사항을 제시했습니다. 고파일 프레임, 강력한 파일 인양 전력 시스템, 고에너지 파일링 해머, 첨단 해양 파일 침하 GPS 측정 및 위치 확인 시스템을 갖춘 파일링 선박은 해상에서 파일을 망치질하고 가라앉히는 작업을 훌륭하게 완료할 수 있습니다.

큰 관점에서 해양 파일링 시스템에는 파일링 선박, 파일 운반선, 앵커 보트, 예인선 및 운송선의 조합이 포함됩니다. 강관 말뚝의 침몰 과정의 관점에서 보면 파일링 ​​선박은 강관 말뚝 침몰의 본체이며 주로 선체 시스템(선체, 앵커 시스템, 동력 시스템 포함), 파일 프레임 및 파일 리프팅 시스템, 해머 파일 싱킹 시스템(파일 항타 해머, 교체 드라이버 포함), 해양 파일 싱킹 GPS 측정 및 위치 확인 시스템 등 특히 GPS는 해안에서 멀리 떨어진 건설선의 측위와 측위 과정에서 데이터의 자동 수집 및 처리를 실현할 수 있으며, 파일링의 현재 및 설계 위치를 그래픽과 숫자 형태로 반영하여 건설 파일링을 위해 작업자가 선박 위치를 조정할 수 있을 뿐만 아니라 파일링 보고서를 자동으로 생성하고 데이터 재생을 수행할 수 있어 해상 파일링에 편리함을 제공합니다.

해상 파일 포지셔닝은 그림 6과 같이 "해상 파일 GPSRTK 측정 및 포지셔닝 시스템"을 사용하여 달성됩니다.

파일링 선박에 설치된 3개의 GPS 수신기는 육상에 설치된 기지국과 해상에 설치된 기준국이 전송하는 고정 주파수 데이터 링크를 측위를 위한 기준 데이터로 수신한다. 작동 원리: 포지셔닝 중에 파일링 선박에 고정된 GPS 로버는 RTK 모드에서 선체의 위치, 방향 및 자세를 제어하는 ​​동시에 선박에 고정된 두 개의 프리즘 없는 거리 측정기와 협력하여 특정 고도에서 파일 본체의 상대적 위치 선체 파일 프레임의 위치를 ​​기반으로 설계 고도에서 파일 본체의 실제 위치를 계산하여 시스템 컴퓨터 화면에 표시할 수 있습니다. 설계 좌표와 비교하여 오프셋이 요구 사항을 충족할 때까지 선박을 이동하고 수정합니다. 파일 본체의 경사는 파일 프레임에 의해 제어됩니다. 파일 상단 높이는 프리즘 없는 거리 측정기에서 방출되는 빨간색 수평 빔이 가리키는 파일 본체에 그려진 눈금을 기반으로 시스템에 의해 계산됩니다. 특정 포지셔닝 전에 원하는 포지셔닝 파일의 설계 중심 좌표, 표고, 평면 비틀림 각도 및 기타 매개변수를 컴퓨터에 입력합니다. 포지셔닝 중에 실시간 파일 위치 데이터 및 그래픽이 디스플레이 화면에 표시될 수 있습니다. 파일 침하 위치 및 편차를 설계합니다. 파일링 선장은 표시된 관련 정보를 기반으로 파일링 선박을 올바른 위치로 지시합니다.

이 공정은 해양 및 하천 교량, 부두의 수중 플랫폼의 구조용 강관 말뚝, 가설 강철 케이싱 및 임시 강관 말뚝의 침하 시공에 적합하며 다음과 같은 분명한 장점이 있습니다. 가혹한 해상 조건에서 작동할 수 있습니다. ② 초장경 및 대구경 강관 말뚝의 말뚝 건설에 적합합니다. ③ 경사도와 평면 처짐 각도가 다른 경사 말뚝의 말뚝 건설을 충족할 수 있습니다. ④ 강관 말뚝이 서로 다른 토양층을 통과할 수 있습니다. ⑤ 측정 및 위치 지정이 간단하고 정확도가 요구 사항을 충족합니다. (직경이 있는 단일 강관 말뚝의 전체 건설 공정) 길이는 약 1.6m, 길이는 약 80m로 2시간 30분 정도 소요됩니다. 이는 건설 중인 항저우만 대교(Hangzhou Bay Bridge) 프로젝트에서 실행되었습니다.

3.2 가이드십 없이 이중벽 강철 코퍼댐을 가라앉히는 시공기술

기초 공사에는 전통적으로 강판 말뚝 코퍼댐 보어 파일 기초와 베이스까지 가라앉는 케이슨을 사용한다. , 프로젝트 진행에 영향을 미치는 두 가지 약한 링크가 있습니다. ① 강판 말뚝 코퍼댐 보어 파일 기초는 단층 강판 말뚝을 사용하고 케이슨은 기층에 매립됩니다. 케이슨은 일반적으로 강도가 약하고, 코퍼댐의 펌핑 공정 배열은 건설 수위에 의해 제한됩니다. ② 케이슨 기초는 암석층에 매립되어 있으며 풍화암 제거에는 매우 노동 집약적이고 시간이 많이 걸립니다. 특히 심해 급류의 경우, 프로젝트의 진행으로 인해 기초 전체의 안전한 범람이 직접적으로 제한됩니다. 이에 비해 이중벽 강철 코퍼댐 천공말뚝 기초는 이중벽 강철 코퍼댐 방수 구조를 채택하고 있으며, 이 구조는 위의 두 가지 건축 구조의 장점을 흡수하고 본질적으로 원형 플로팅 샤프트와 방수 코퍼댐을 결합한 구조이다. 구조는 내부 또는 외부의 큰 수압을 견딜 수 있습니다. 정상적인 상황에서 기본 건설 절차의 배치는 외부 수위의 계절적 변화에 영향을 받지 않습니다.

이중벽 강철 코퍼댐은 두 개의 내벽과 외벽으로 구성되어 있으며, 두 벽 사이에 빈 공간이 있어 바닥이 환형 모서리로 마감되어 자체적으로 작동합니다. 바닥 부분이 떠 있을 때 장비의 리프팅 용량에 따라 보드 벽을 섹션별로 올릴 수 있고 물 평형추를 캐비티에 주입할 수 있으며 진흙 흡입 기계를 통해 진흙을 흡입하여 침하를 촉진할 수 있습니다. 강철 코퍼댐이 설계상 지정된 위치에 가라앉을 때까지 수중 백실링 콘크리트를 타설하여 안정하게 한 후 설계 요구사항에 따라 천공 파일을 시공할 수 있습니다. 강철 코퍼댐.

가이드 보트가 없는 이중벽 강철 코퍼댐의 가라앉는 구조를 채택합니다. 거대한 가이드 보트, 연결 빔 시스템 등이 없어 정박 시스템이 부담하는 바람과 조류의 힘이 크게 작용합니다. 정박 장비의 구성 및 건설은 건설 진행 속도를 높이고 철강 재료 및 수자원 장비를 절약했습니다. 동시에 이중벽 강철 코퍼댐 구조는 플로팅 케이슨으로 뜨기 쉽고 큰 수압에도 견딜 수 있어 침하 시 바닥 샌딩의 단점을 극복할 수 있으며 코퍼댐은 진흙을 흡수하여 제자리에 가라앉는다. 짧은 시간에, 건설 안전. 특히 항해 조건이 높고 건설 면적이 좁으며 모래 점토 및 자갈 토양 층이 있고 가이드 보트를 설치할 수 없는 수중 건설 프로젝트에 적합합니다.

이 기술은 쓰촨성 용나철도 루저우-창강 대교의 수중 기초 공사에 활용돼 심해 기초 공사 작업을 성공적으로 완료하고 교량을 예정대로 완공했다. 유사한 심해 기초 건설의 경우 광범위한 홍보 및 적용 가치가 있습니다.

4 결론

우리나라는 국토가 광활하고 국토가 광활하며 자연지리환경이 다르고 토양질이 다르며 지하공사의 지역화가 강하여 지하공사 건설이 위대하다. 차이점. 다양한 엔지니어링 특성을 기반으로 한 지속적인 혁신은 지하 엔지니어링 건설 기술 향상의 기초입니다. 이 기사에서는 최근 우리나라에서 완성된 몇 가지 새로운 지하 토목 건설 기술을 소개하며, 이를 바탕으로 한편으로는 이러한 신기술의 적용을 적극적으로 홍보하고, 더 중요한 것은, 응용을 기반으로 지속적인 혁신을 통해 우리나라의 지하 엔지니어링 건설을 새로운 수준으로 끌어 올렸습니다.

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