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中国科学院硬X射线自由电子激光装置项目

TRD工法 2020年10月30日 项敏 866
工程案例——中国科学院硬X射线自由电子激光装置项目

粒子运动非常快,人类一直难以看清它们怎样运动,硬X射线自由电子激光装置破解了这一难题。“该装置类似一台‘高速超清摄像机’,可以给分子、原子、电子‘拍电影’,在飞秒尺度的时间内,以高分辨率捕捉微观世界瞬时运动图像,通过慢速回放,让科学家弄清复杂化学反应的详细过程。”上海科技大学党委书记、硬X射线自由电子激光装置项目总经理朱志远说。

本次项目施工是硬X射线自由电子激光装置五座工作井之一的二号井止水帷幕工程,项目位于上海市浦东新区,中国科学院上海应用物理研究所内,为地面两层,地下五层现浇钢砼箱型结构。东侧为在建用户数据中心,用户辅助实验楼南侧为张衡路,西侧高压铁塔及三八河,北侧为在建软X动力中心。

项目概况

工程案例——中国科学院硬X射线自由电子激光装置项目

工程案例——中国科学院硬X射线自由电子激光装置项目

工程案例——中国科学院硬X射线自由电子激光装置项目

工程案例——中国科学院硬X射线自由电子激光装置项目                               TRD工法机                                                     TRD工法机

 工程案例——中国科学院硬X射线自由电子激光装置项目                水泥搅拌站                                                        TRD工法机      

地质情况

经勘察,工程沿线场地150m深度范围内土层由第四系全新统至中更新统沉积地层组成,按其成因类型,土层结构及其性状特征可划分为11个主要工程地质单元层。本区域受Q32晚期古河道切割影响,第⑥层暗绿~草黄色黏性土缺失;所见土层自上而下依次为:①1层人工填土,②层褐黄~灰黄色粉质黏土,③层灰色淤泥质粉质黏土夹黏质粉土,④层灰色淤泥质黏土、⑤1层灰色黏土。⑤1灰色砂质粉土、⑤2层灰色黏质粉土夹粉质黏土、⑤3层灰色粉质黏土、⑤4层灰绿色粉质黏土、⑦1层草黄色砂质粉土、 ⑦2层草黄~灰色粉细砂、⑧2-1层灰色粉质黏土与粉砂互层,⑨层青灰色粉细砂、⑾层青灰色粉细砂。

工程案例——中国科学院硬X射线自由电子激光装置项目

项目难点

1.施工深度

本次项目TRD止水帷幕的工程深度高达63.8M,这不单对于TRD常规设备来说非常具有挑战性,也对TRD驾驶员无疑是个技术考验,其中砂层N值较高,施工难度较大,且上海地区由于地下水位高,在地下空间开发过程中粉土或砂土在动水力作用下会发生流砂或管涌,容易引发重大工程事故。基坑开挖范围内的⑤1,⑤2、⑦1和⑦2层等粉土、砂土及局黏性土(如③、⑤3层)中的粉土夹层渗透性较强,在一定水动力作用下易发生流砂或管涌等不良地质。

2.软土

上海是典型的软土地区,在地面下普遍沉积有厚层软黏性土。其具有含水量高、孔隙较大,强度低,压缩性高等不良工程特性,同时软土还有低渗透性。触变性和流变性等特点、这些软土层在工程建设过程中极易发生较大类形;工程建成后软土引起的工后沉降往往较大,对工程的安全运营影响很大;同时在上部荷载和震动的长期作用下,软土的触变特点往往会使其强度降低,从而进一步加大构筑物的变形量。 

沿线场区分布的⑤1和⑤3层黏性土,呈软塑状,是场区相对软弱的土层,具有一定的软土特性;沿线场区分布的③和④层淤泥质黏性土,呈流塑状,是影响工程建设的主要软土层。

3.地下障碍物

根据现场踏勘,工程沿线分布的地下障碍物和地下管线主要有:道路两侧及交叉路口分布各类地下管线及深埋非开挖管线(局部可能存在废弃地下管线)、残留的建筑物基础和围护结构、沿线河流防汛墙、驳岸基础及桥梁基础,沿线高压铁塔基础等。

施工工艺及流程

本工程TRD工法止水帷幕施工采用三循环工序(即先行挖掘、回撤挖掘、成墙搅拌),具体TRD工法三循环工序施工工艺流程如下:

工程案例——中国科学院硬X射线自由电子激光装置项目

结语

“硬X射线自由电子激光装置”建成后,能够为物理、化学、生命科学、材料科学、能源科学等多学科提供多种极具前瞻性的尖端研究手段,形成独具特色、多学科交叉的先进科学研究平台,我们相信,TRD工法在地基工程中也能像“硬X射线自由电子激光装置”一样,在地基领域的道路上一路高歌猛进!

文章来源:TRD工法信息网