1. Những Khó Khăn & Thách Thức Trong Ngành
(1) Kỹ thuật đường sắt và đường hầm là một dự án cơ sở hạ tầng tiêu chuẩn cao cấp quốc gia, với yêu cầu cực kỳ cao về độ bền vật liệu và ổn định động:
(1) Thách thức về tải trọng động tần số cao: Đường sắt cao tốc và vận tải nặng tạo ra tải trọng rung động rất lớn trong quá trình vận hành, khiến lớp đá dằn (lớp đá dăm) bị mài mòn, vỡ và lún xuống nền đường, dẫn đến lún mặt đường.
(2) Vấn đề rò rỉ nước trong đường hầm: Áp lực nước ngầm rất lớn. Nếu lớp chống thấm không kín hoặc hệ thống thoát nước không thông suốt, nước sẽ thấm vào tường hầm và tạo thành băng, đe dọa nghiêm trọng đến an toàn vận hành tàu hỏa.
(3) Vấn đề lún do đóng băng tan chảy: Ở các vùng lạnh, nền đường không thể thoát nước kịp thời, và chu kỳ đóng băng tan chảy lặp đi lặp lại sẽ gây ra biến dạng và lún sụt đường ray.
(4) Cấu trúc mái dốc không ổn định: Các mái dốc sâu dọc theo đường sắt dễ bị phong hóa và xói mòn bởi nước mưa, dẫn đến sạt lở đá hoặc sụp đổ cục bộ.
2. Giải pháp hệ thống của Changfeng: Giải pháp đường sắt “Gia cố kết cấu + Chống thấm kín + Thoát nước nhanh”:
(1) Gia cố lớp đá dằn và nền đường: Lưới địa kỹ thuật thép-nhựa được đặt ở đáy lớp đá dằn. Mô đun kéo cực cao của nó giữ chặt sự dịch chuyển của sỏi, giảm vỡ hạt và duy trì sự ổn định của hình dạng đường ray.
(2) Lớp cấu trúc chống thấm hầm: Màng địa kỹ thuật chống thấm chuyên dụng được sử dụng làm rào cản chính để chống thấm lớp lót hầm, ngăn chặn sự xâm nhập của nước ngầm.
(3) Hệ thống thoát nước vĩnh cửu: Ống thấm cứng và mương mù bằng nhựa được chôn trong các mương bên hông hầm và nền đường. Sử dụng hiện tượng mao dẫn, nước tích tụ được dẫn nhanh chóng đến các ống thoát nước chính. (4) Bảo vệ nhanh chóng các rãnh thoát nước và mái dốc: Tấm xi măng được sử dụng để lót các rãnh thoát nước ở cả hai bên đường sắt, đạt được khả năng đông cứng nhanh chóng nhờ “tấm phủ thành bê tông”, ngăn ngừa sự thấm nước mưa và xói mòn nền đường.
3. Ưu điểm cốt lõi của giải pháp
(1) Tăng 300% chu kỳ bảo trì: Lưới thép-nhựa làm giảm hiệu quả tỷ lệ nghiền vụn đá dằn, giảm đáng kể tần suất bảo trì và làm sạch nền đường sắt, tiết kiệm chi phí bảo trì khổng lồ.
(2) Thoát nước hiệu quả cao với “không tích tụ nước”: Sự kết hợp giữa cống ngầm bằng nhựa và ống thấm nước giải quyết vấn đề tích tụ nước ngầm, ngăn ngừa hiệu quả các thảm họa do băng giá gây ra và đảm bảo hoạt động của tàu hỏa trong mọi điều kiện thời tiết ở các vùng lạnh. (3) Cấu trúc tự phục hồi và khả năng chống thấm lâu dài: Tấm chống thấm GCL được sử dụng kết hợp có chức năng tự phục hồi khi tiếp xúc với nước, cung cấp khả năng chống thấm đáng tin cậy cho đường hầm trong tối đa 100 năm.
(4) Đột phá về hiệu quả xây dựng: Việc ứng dụng các vật liệu mới như tấm xi măng giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng máy trộn và ván khuôn khi thi công mương thoát nước, giúp việc xây dựng nhanh hơn 5-10 lần so với bê tông đổ tại chỗ truyền thống.
4. Nghiên cứu điển hình & Sản phẩm liên quan
Trường hợp điển hình: Dự án mở rộng đường sắt vận tải hạng nặng ở Bắc Kazakhstan.