Raportti esitelty kansainvälisessä konferenssissa "NO-DIG - 2008". Kirjailija - M.B. Golota (OOO Spetsstroy-Engineering, Venäjä, Moskova).
Moskovan kaltaisen nopeasti kehittyvän metropolin maanalaisten laitosten rakentaminen tiheään kehitykseen on erittäin vaikea insinööritehtävä. Yrityksemme nopea kehitys johtuu myös siitä, että käytämme työssämme maanalaisen rakentamisen alan viimeisimpiä saavutuksia ja kehitystä. Rakennuskaluston lisäksi Spetsstroy-Engineering LLC:llä on käytössään Herrenkneht AG -yhtiön tunnelinporauskompleksit: AVND 2500 (projekti M890 ja projekti M1176), EPB 3600 (projekti M1179) ja EPB 3200; VMT- ja Jackcontrol-yhtiöiden laitteet.
Samoin kaivos- ja maa- ja vesirakennushankkeiden tunneleilla on yhteiset perusmenettelyt, mutta niiden rakentava lähestymistapa pysyvyyteen eroaa suuresti eri käyttötarkoituksista johtuen. Monet tunnelit suunniteltiin vain väliaikaiseen käyttöön minimaaliset kustannukset malmin louhinnan aikana, vaikka pinnanomistajien kasvava halu saada laillinen suoja myöhempää tunnelin romahtamista vastaan voi johtaa pinnan muutoksiin. Sitä vastoin useimmat julkisen liikenteen tunnelit liittyvät ihmisten pitkäaikaiseen käyttöön ja täydelliseen naapuriomistajien suojaan, ja ne on suunniteltu konservatiivisemmin tarjoamaan jatkuvaa turvallisuutta.
Kolmen paneelin oston myötä Herrenkneht AG:lta tunnelointitöiden määrä on kasvanut merkittävästi. Äskettäin pystytetyt esineet:
- CL-110 kV Novobratsevo - Voikovskaja. Tunneli, jonka halkaisija on 3 m ja pituus 1200 m. Maaperä on kasteltua hiekkaa, se kuljetettiin onnistuneesti kaasuputken ja tunnelin välissä suuriläpimittaisia yhteyksiä varten. Koska tunnelia ei voitu siirtää kunnallistekniikalla, reitin suunnitelmaan ja profiiliin tehtiin käännöksiä. AVND 2500 kilpi.
- CL Novo-Vnukovon sähköasemalta. Tunneli, jonka halkaisija on 3,6 m ja pituus 240 m. Maaperä on savea, lietettä ja turvea.
- CL-sähköasemalta "Marfino" Rakennettiin tunneli, jonka halkaisija on 3 m ja pituus 1340 m. 852 m pituinen väli valmistui onnistuneesti. Louhinta tehtiin vaikeimmissa kaivos- ja geologisissa olosuhteissa - savimaassa kivet, jotka ovat kosketuksissa voimakkaasti kasteltuun hiekkaan, suot. AVND 2500 -suoja.
- KVL-110 kV "Novo-Kuntsevo - Setun". Tunneli, jonka halkaisija oli 3 m ja pituus 1350 m, rakennettiin. korkea tiheys maaperä (savi), maanalaisten yhteyksien läsnäolo joutui kääntymään 300 metrin säteellä ottaen yhteisiä ratkaisuja Herrenknechtin asiantuntijoiden kanssa. AVND 2500 -suoja.
- CL SS "Ochakovo" - SS "City-2". Tunneli, jonka halkaisija oli 4,1 m ja pituus 500 m, rakennettiin liittovaltion tärkeimmän valtatien alle. EPV 3600 kilpi Rakennettiin 2 tunnelia halkaisijaltaan 3 m ja pituus 400 m. Lasku tehtiin joen alle. Moskova, syvyys 30 m. Rakennettiin 2 tunnelia, joiden halkaisija oli 3 m ja pituus 550 m.
Tietoja laitteiden käyttöalueista
Voimakkaasti murtuneet ja pehmeät kivet
Kaikissa tunneleissa geologiset olosuhteet ovat hallitsevassa roolissa rakennusmenetelmien hyväksyttävyyden ja käytettävyyden hallinnassa. erilaisia malleja... Tunneloinnin historia on todellakin täynnä tapauksia, joissa äkillinen kohtaaminen odottamattomiin olosuhteisiin aiheutti pitkiä pysähdyksiä rakennusmenetelmien, suunnittelun tai molempien muutoksille, mikä lisää merkittävästi kustannuksia ja aikaa.
Tunnelin pääelementit
Perusteellista geologista analyysiä tarvitaan suhteellisten riskien arvioimiseksi eri paikoissa ja epävarmuuksien vähentämiseksi valitun sijainnin pohja- ja vesiolosuhteissa. Tärkeimpiä tekijöitä ovat maaperän ja kivien lisäksi kivimassan käyttäytymistä säätelevät taustalla olevat viat; kivilohkon koko liitosten välillä; heikot kerrokset ja vyöhykkeet, mukaan lukien viat, leikkausvyöhykkeet ja muuttuneet alueet, jotka ovat heikentyneet sään tai lämpövaikutusten vuoksi; pohjavesi, mukaan lukien virtauskuvio ja paine; sekä muutamia erityisiä vaaroja, kuten tulipalo-, kaasu- ja maanjäristysvaarat.
Jokainen uusi tekninen kehitys tai löytö ei löydä sovellusta ja paikkaansa markkinoilla, paljon jää huomaamatta ja lunastamatta. Samaa ei voida sanoa suhteellisen nuoresta rakennusteollisuudesta, kuten mikrotunnelointi.
Vuosittain kasvava kaupungistuminen johtaa kaupunkien väestön nopeaan kasvuun. Tällainen valtava metropoli kuin Moskova ei ole poikkeus. Pääkaupungin väestön lakkaamaton kasvu on johtanut maan uskomattomaan arvoon.
Vuoristoalueilla syväporauksen korkeat kustannukset ja pitkä aika rajoittavat yleensä määrää; mutta paljon voidaan oppia huolellisista ilma- ja maatutkimuksista sekä öljyteollisuudessa kehitetyistä hakkuu- ja geofysikaalisista tekniikoista. Ongelmaan sovelletaan usein joustavuutta suunnittelu- ja rakentamismenetelmien muutoksissa sekä jatkuvassa tunnelin edessä tapahtuvassa kartoituksessa, joka tehdään vanhoissa tunneleissa louhimalla koeporaus eteen ja nyt poraamalla.
Asutusten ja menetettyjen maiden vahingot
Japanilaiset insinöörit olivat edelläkävijöitä haastavien kivien ja vesiolosuhteiden voittamisessa. Pehmeitä tunneleita käytetään useimmiten kaupunkiliikenteessä, jossa matkustajien tai huoltohenkilöstön nopean pääsyn tarve vaikuttaa matalaan syvyyteen. Monissa kaupungeissa tämä tarkoittaa, että tunnelit ovat kallion yläpuolella, mikä helpottaa tunnelointia, mutta vaatii jatkuvaa tukea. Tällaisissa tapauksissa tunnelin suunnittelu on yleensä suunniteltu tukemaan kaikkea sen päällä olevaa maaperän kuormitusta, osittain siksi, että maaperän kaari huononee ajan myötä, ja osittain ottamaan huomioon tulevasta rakennusten tai tunnelien rakentamisesta aiheutuvat kuormituksen muutokset.
Tässä suhteessa kaupunki kasvaa ylöspäin ja "maan alle".
Maanalainen pysäköinti on osa ratkaisua vapaan rakennustilan puutteeseen, mutta ei ainoa. Suhteellisesti suuria alueita voidaan vapauttaa siirtämällä tekniikkaa, liikenneyhteyksiä, voimalinjoja maan alle. Yksi tapa toteuttaa tällaisia kunnianhimoisia hankkeita on mikrotunnelointi.
Pehmeällä pohjalla varustetut tunnelit ovat yleensä pyöreitä, koska niiden muoto on vahvempi ja kyky mukautua tuleviin kuormituksen muutoksiin. Tien varrella sijaitsevissa kadujen paikoissa vallitseva kaupunkitunneloinnin ongelma on tarve välttää sietämätöntä vahinkoa viereisille rakennuksille. Vaikka tämä on harvoin ongelma nykyaikaisille pilvenpiirtäjille, joiden perustukset ulottuvat tyypillisesti kallioihin ja syviin kellareihin, jotka kulkevat usein tunnelin alla, se voi olla tekijä keskikorkeissa rakennuksissa, joilla on yleensä matala perustus.
Kun 90-luvun puolivälissä ensimmäinen mikrotunnelointiprojekti toteutettiin Herrenkneht AG:n laitteilla, harva olisi voinut kuvitella, että tämä tekniikka juurtuisi Venäjällä niin helposti ja nopeasti. Ja jo yli kymmenen vuoden ajan tämä tekniikka auttaa ratkaisemaan monimutkaisia teknisiä ongelmia.
Ei ole epäilystäkään siitä, että lähitulevaisuudessa mikrotunnelointi on olennaista ja sitä tarvitaan yhä enemmän. On mahdotonta sivuuttaa Venäjän federaation hallituksen suunnitelmia asunto- ja kunnallispalvelujen sekä energiauudistuksen suhteen sekä pääkaupungissa että koko Venäjällä. Erilaisten tilastojen mukaan verkkosuunnittelu 70 % tai enemmän kuluneet Venäjän kaupungeissa; noin 1000 hehtaaria maata vain Moskovan sisällä on voimalinjojen alla.
Tässä tapauksessa tunnelininsinöörin on valittava vahvikkeiden välillä tai riittävän luotettavalla tunnelimenetelmällä estämään painumavauriot. Pinta laskeutuu maaperän menetyksestä, ts. maa, joka siirtyy tunneliin tunnelin todellisen tilavuuden yli. Kaikki tunnelointimenetelmät pehmeällä maaperällä aiheuttavat tietyn määrän maaperän hävikkiä. Jotkut näistä ovat väistämättömiä, kuten tunnelin pinnan edessä tapahtuva muovisaven hidas sivuttainen puristuminen, kun kupujunan aiheuttamat uudet jännitykset saavat saven siirtymään kasvoja kohti ennen kuin tunneli saavuttaa paikkansa.
Tiheässä kaupunkikehityksessä iskulause "No Dig" on erityisen tärkeä. Metropolin loputon käyttöikä ei mahdollista tunnelien uudelleenlaskemista tai asettamista liikenteen pysäyttämisellä ruuhkaisilla teillä, rakennusaikaa tulisi myös lyhentää mahdollisimman paljon. Kaikki nämä tekijät ovat painava peruste houkutella yhä enemmän investointeja mikrotunnelointiin. Ja tämä on tärkeää, sillä moitteettoman tarkat, korkean teknologian laitteet vaativat huomattavia investointeja ja ammattitaitoa niitä palvelevalta henkilökunnalta.
Suurin osa menetetyistä tuloksista johtuu kuitenkin virheellisistä rakennusmenetelmistä ja huolimattomasta käsityöstä. Tästä syystä seuraavassa korostetaan kohtuullisen konservatiivisia tunnelointimenetelmiä, jotka antavat paras mahdollisuus pitää maan hyväksyttävällä tasolla noin 1 prosentilla.
Vanha manuaalisen louhinnan käytäntö on edelleen taloudellinen joissakin olosuhteissa ja saattaa havainnollistaa tiettyjä tekniikoita paremmin kuin sen mekaaninen vastine. Esimerkkejä ovat esipolointimenetelmät ja imetys suunniteltu vaarallisiin ajotapauksiin. Kuvassa 3 on prosessin pääasialliset näkökohdat: kokooja ajetaan katon alle etulaudoissa, jotka työnnetään eteenpäin kruunulla plus kiinteällä laudalla tai rintamaito otsikossa. Huolellisella työllä menetelmän avulla voit edetä hyvin pieni määrä tappioita.
Yrityksemme on tehnyt hedelmällistä yhteistyötä Herrenkneht AG:n kanssa kahden vuoden ajan. Saksalaisten kumppaneidemme motto - "Tiimityötunnelointi" on erityisen läheinen ja sopii täydellisesti venäläiseen mentaliteettiin. Vain tiimillä, kun valmistaja, insinöörit ja rakentajat ovat mukana projektissa, voimme saavuttaa hyvin koordinoitua työtä ja korkeita tuloksia.
LLC "Spetsstroy-Engineering" tarjoaa erilaisia tunnelien porausjärjestelmiä:
Ylälauta voidaan irrottaa, pieni reppu kaivaa esiin, tämä rintalauta vaihdetaan ja edistystä jatkettiin yhden laudan parissa kerrallaan. Punktien yhteydessä etummaiset tilat ovat katkonaisia niiden välissä. Crown spin turvautuu edelleen huonoon maaperän ohitukseen; tässä tapauksessa nastat voivat koostua eteenpäin ohjatuista kiskoista tai jopa terästankoista, jotka on asennettu murskattuun kallioon porattuihin reikiin. Maaperässä, joka tarjoaa kohtuullisen seisomisajan, moderni järjestelmä Kannattimessa käytetään maahan sijoitettuja ja kiinteään jatkuvaan ympyrään ankkuroituja teräsverhouslaattoja sekä isommissa tunneleissa, jotka on vahvistettu sisältä pyöreillä teräsripeillä.
- AVND 2500 projekti М890,
- AVND 2500 -projekti М1176,
- ЕРВ 3600 -projekti М1179,
- EPB 3200.
Näin suurten halkaisijoiden laitepuisto on omalla tavallaan ainutlaatuinen. Tilastojen mukaan tällaisten tunnelien porauskompleksien osuus Venäjällä on vain 5%.
Henkilöstöpolitiikka
Pääkaupungin maanalainen tila monimutkaistuu vuosi vuodelta. Pitkän metron lisäksi Moskovan maaperä on kyllästetty vielä pidemmillä liikennetunneleilla eri halkaisijaltaan ja määränpää.
Pisimmät tunnelit
Yksittäiset kuulokkeet ovat kevyitä ja helppo asentaa käsin. Yläosa työnnetään eteenpäin, jota edeltää "apina-ajo", jossa seinälaatta asennetaan tukemaan kaarevia ripoja, ja se peitetään myös, koska seinälaatta vahvistetaan asentamalla pilarit pienillä leikkauksilla alemman penkin molemmille puolille. . Koska rivat ja päällyslaatta antavat vain kevyen tuen, niitä vahvistetaan asentamalla betonipäällyste noin vuorokauden kuluttua louhinnasta.
Jos kilvet, joiden halkaisija on enintään 1500 mm, ovat jo kulkeneet monta kilometriä Moskovan lähellä ja niitä on kertynyt tarpeeksi hieno kokemus, niin suuren halkaisijan omaavat laitteet hallitsevat harvat yritykset. Vielä suurempaa hallintaa, ammattitaitoa vaativat tunnelinporausjärjestelmät ovat erittäin kysyttyjä.
Yrityksemme asiantuntijat - insinöörit, mekaanikot, kuljettajat - ovat käyneet Herrenkneht AG -yhtiön laitteiden kanssa työskentelyyn erikoistuneen koulutuksen ja heillä on sertifikaatit.
Vaikka vuoraustunnelit ovat taloudellisempia kuin suojatunnelit, maan menetyksen riski on jonkin verran suurempi ja vaatii paitsi erittäin huolellista valmistusta myös huolellista maaperän mekaniikan tutkimista etukäteen, ensimmäistä kertaa Chicagossa. Maan menettämisen riskiä voidaan myös vähentää käyttämällä kilpiä, jossa on erilliset taskut, joista työntekijäni voivat työskennellä; ne voidaan sulkea nopeasti lopettaaksesi kirjoittamisen. Erittäin pehmeässä maaperässä kilpi voidaan yksinkertaisesti työntää eteenpäin kaikki taskut suljettuina, mikä syrjäyttää edessä olevan maan kokonaan; tai se voidaan työntää sisään avoimilla taskuilla, joiden kautta pehmeää maata puristetaan ulos makkaran tavoin, leikataan paloiksi kuljetushihnalla poistettaviksi.
Yrityksemme henkilöstöpolitiikan tavoitteena on luoda yhtenäinen tiimi, joka pystyy tekemään poikkeuksellisia insinööripäätöksiä ja suorittamaan mitä tahansa monimutkaisia tehtäviä. Nuoruuden ja kokemuksen fuusio vaikuttaa parhaiten annettujen tehtävien laatuun ja antaa mahdollisuuden katsoa luottavaisin mielin tulevaisuuden kehitysnäkymiin. Asiantuntijamme olkapäiden takana työskentelevät Moskovan kehätien rakentamisessa, kolmannen kuljetusrenkaan rakentamisessa, kilometrien tunneleiden rakentamisessa.
Ensimmäistä näistä menetelmistä käytettiin Hudson-joen lieteessä. Näytön hännän sisäpuolelle asennettu tuki koostuu suurista segmenteistä, jotka ovat niin painavia, että ne vaativat sähköisen lämmitinvarren sijoittamista varten, kun ne on pultattu yhteen. Korkean korroosionkestävyyden ansiosta se on segmenttien yleisimmin käytetty materiaali, mikä eliminoi toissijaisen betoniverhouksen tarpeen. Kevyemmät segmentit ovat nykyään käytössä. Brittiläiset insinöörit ovat kehittäneet segmenttejä, jotka ovat suosittuja Euroopassa.
Suojausmenetelmän luontainen ongelma on 2-5 tuuman rengasmainen tyhjiö, joka on jäänyt segmenttien ulkopuolelle pintalevyn paksuuden ja segmentin pystyttämiseen tarvittavan raon seurauksena. Maaperän liikkuminen tähän tyhjiöön voi johtaa jopa 5 prosentin menetykseen, mikä ei ole hyväksyttävää kaupunkiolosuhteissa. Menetetty maaperä pidetään kohtuullisella tasolla puhaltamalla nopeasti hienoa soraa tyhjiöön ja ruiskuttamalla sitten sementtiä.
Objektit
110 kV kaapelin "Novobratsevo - Voykovskaya" rakentaminen:
Lävistyssyvyys oli noin 10 metriä.
Louhinta tehtiin vaikeissa hydrogeologisissa olosuhteissa. Joten kaivosten järjestely ja mikrotunnelointi suoritettiin pienissä ja keskikokoisissa kastetuissa hiekoissa, jotka teknogeenisten tekijöiden vaikutuksesta menettävät rakenteellisen lujuutensa ja muuttuvat nestemäiseksi. Pohjaveden pinta, kun otetaan huomioon sen kausiluontoinen nousu, ylitti koko rakennustyömaalla keräimen ja mikrotunnelin pohjan alkamismerkit.
Kuznetsovskin rautatietunneli
Tunneli pehmeällä maaperällä tason alapuolella pohjavesi liittyy jatkuvaan riskiin päästä tunneliin, maaperään ja veteen, mikä johtaa usein pomimen täydelliseen katoamiseen. Yksi ratkaisu on laskea pohjavesi tunnelin pohjan alle ennen rakentamista. Tämä voidaan saavuttaa pumppaamalla edessä olevista syvistä kaivoista ja tunnelin kaivoista. Vaikka tämä edistää tunnelointia, pohjaveden lasku lisää painetta syvemmille maakerroksille. Jos ne ovat suhteellisen kokoonpuristuvia, seurauksena voi olla vierekkäisten rakennusten suuri asettuminen matalan veden perustuksille, äärimmäinen esimerkki 15–20 metrin vajoamisesta ruuhkan vuoksi.
Pohjaveden vaikutuksen paikallistamiseksi rakennusaikana keinotekoinen vedenpoisto toteutettiin syvillä kaivoilla, joissa oli pumppu (se oli järjestetty kilven ulostuloon, purkukuiluun, joka sijaitsi pohjavesikerroksen paikallisen leviämisen paikkaan).
Ajo suoritettiin AVND 2500 -kilvellä.
Kun maaperän olosuhteet tekevät pohjaveden laskusta ei-toivottua, ulkoinen vedenpaine voi siirtyä tunnelin sisällä. Suuremmissa tunneleissa ilmanpaine asetetaan yleensä tasapainottamaan tunnelin pohjassa olevaa vedenpainetta, jolloin se ylittää alaosan vedenpaineen. Koska ilmalla on taipumus karkaa tunnelin huipulta, olki- ja likavuodot on tarkastettava ja korjattava jatkuvasti. Jos näin ei tehdä, seurauksena voi olla räjähdys, tunnelin paineen aleneminen ja mahdollisesti suunnan menetys, kun maata tulee sisään.
Koska reitillä oli kaasuputki ja tunneli halkaisijaltaan suuria tietoliikenneyhteyksiä varten ja koska olemassa olevia yhteyksiä ei ollut mahdollista siirtää, reitin suunnitelmaan ja profiiliin tehtiin käännöksiä. Kaikki välit suoritettiin ajallaan, ilman viiveitä.
110 kV kaapelikeräimen "Novo-Kuntsevo - Setun" rakentaminen:
Paineilma nostaa käyttökustannuksia merkittävästi, osittain siksi, että tarvitaan suuri kompressorilaitos, jossa on ylimääräisiä laitteita painehäviön varalta, ja osittain siksi, että työntekijät ja roistot liikkuvat hitaasti ilmasulkujen läpi. Vallitseva tekijä on kuitenkin valtava tuotantoajan lyhennys ja pitkät dekompressioajat, joita ilman vaikutuksen alaisena työskenteleviltä ihmisiltä vaaditaan tuhoavan taudin estämiseksi, jota myös sukeltajat kohtaavat.
Lävistyssyvyys oli noin 15 metriä.
Ajoa ei suoritettu vain olemassa olevien ajotteiden, viheralueiden, vaan myös suurjännitelinjojen alla sekä Moskovan raiteiden alla rautatie Valko-Venäjän suunta.
Käytössä oli kilpi AVND 2500. Reitti oli 1350 m pitkä ja katettu kahdessa noin 600 m välein.
Ensimmäisellä, 630 metrin pituisella välillä oli monimutkaiset geologiset olosuhteet. Perustuksen sirpaleita löydettiin kehittyneen maaperän paksuudesta tiheää savia ja savea, teräsbetonirakenteet puretuista rakennuksista ja rakennuksista.
Maanalaisten yhteyksien tiheydestä johtuen Herrenkneht AG:n asiantuntijoiden avulla tehtiin 300 m säteellä oleva käännös. Putken lävistyksen ohjausjärjestelmä mahdollisti tunnelointikoneen sijainnin tarkan määrittämisen milloin tahansa. Koneen sijainti näkyy jatkuvasti ohjauspaneelin näytöllä, jotta käyttäjä hallitsee kaivuprosessia täydellisesti.
Pohjaveden vaikutuksen lokalisoimiseksi rakennusaikana kaivoksen sisälle tehtiin keinotekoinen vedenpoisto valokaivoilla.
110 kV kaapelikeräimen rakentaminen Marfinon sähköasemalta:
Lävistyssyvyys oli 12 metriä.
Käytössä oli kilpi AVND 2500. Reitti on 1340 m pitkä, katettu kahdessa välissä. Yksi väylistä oli 850 m pitkä. Tämän pituisen ja halkaisijaltaan 2500 mm:n välin kulku on Moskovassa ainutlaatuinen. Spetsstroy-Engineering LLC -tiimin hyvin koordinoitu työ, laitteiden moitteeton toiminta ja valmistajan apu mahdollistivat, että välin ylitettiin ilman viivytyksiä, onnettomuuksia ja vikoja.
Vaikeimmat geologiset olosuhteet - uppoaminen suoritettiin maaperässä, joka koostui savesta kivillä, jotka olivat kosketuksissa voimakkaasti kasteltujen hiekkojen, turvesuiden kanssa.
Pohjaveden vaikutuksen lokalisoimiseksi rakennusaikana toteutettiin keinotekoinen vedenpoisto pumppuineen syvin kaivoin (sijoitettu kilven sisäänkäynnille, kaivoksissa) sekä valokaivoilla (vastaanottokuoppa).
110 kV kaapelikeräimen rakentaminen Yashinon sähköasemalta:
Lävistyssyvyys oli 10 m.
Käytössä oli kilpi AVND 2500. 650 m pitkä reitti kulki vaikeissa hydrogeologisissa olosuhteissa olemassa olevien käytävien alta ja Moskovan metron tunneleiden välittömästä läheisyydestä.
Ajo tehtiin kastetussa hiekassa, jonka rakeisuus oli koostumukseltaan erilaista, paikoissa, joissa oli savea, turvetta ja vedellä kyllästettyä hiekkaa. Pohjaveden merkittävä ylimäärä, litologisen koostumuksen heterogeenisuus uppoamisalueella on aiheuttanut useita vaikeuksia vedenpoistossa.
110 kV kaapelikeräimen rakentaminen Ochakovo-City-2-sähköasemalta:
Tässä suhteessa ajettiin tärkeimmän valtatien - Kutuzovsky Prospektin - alla Erityistä huomiota Huomiota on kiinnitetty maksimaalisen tarkkuuden varmistamiseen ja pienimmänkin vedon puuttumiseen.
Käytettiin EPV 3600 -kilpiä maakuormituksella. Reitti oli 500m.
Lävistyssyvyys oli 9 m.
Toisen välin ajoa suoritetaan parhaillaan joen alla. Moskova 30 metrin syvyydessä.
Kaikkien tilojen rakentamisen aikana kiinnitettiin erityistä huomiota tunneleiden vuorauksen tiiviyden varmistamiseen. Vuorauksen rakennuslaatu on erittäin hyvä tärkeä tekijä, joka määrää tiivisteiden tehokkuuden, mutta käytetyissä laitteissa Elastomeerista valmistettujen kaksoistiivisteiden käyttö missään esineessä ei antanut aihetta epäillä monipuolisuutta ja korkealaatuinen samanlaista tekniikkaa.
Näkökulmat
Vuosittaisten kansainvälisten näyttelyiden, konferenssien ja seminaarien järjestäminen ei jätä epäilystäkään kaivamattoman teknologian ja erityisesti mikrotunneloinnin maailmanlaajuisesta levinneisyydestä.
Modernin, luotettavan ja tiiviin tunnelin rakentaminen suuri nopeus läpäisy ja laatu ovat mahdollisia vain, kun seuraavat komponentit on yhdistetty:
- rakentamisen pohjaolosuhteita vastaavat kompleksit;
- korkealaatuinen ja tarkasti asennettu tunnelin vuoraus;
- työvoimaresurssien oikea jakautuminen;
- esityön tarkka suunnittelu.
Metrotunnelin rakentamismenetelmä voi olla avoin tai suljettu riippuen hydrogeologisista olosuhteista, maanalaisten yhteyksien tiheydestä ja kaupunkikehityksestä. Töitä tehdään pääsääntöisesti kaupungin keskusalueilla suljettu tapa... Kaupungin reuna-alueilla, katuvaltateiden ulkopuolella, rakentaminen on suositeltavaa toteuttaa avoimesti.
Suljettu tie. Tällä työtavalla tunneleita rakennetaan samanaikaisesti useaan osaan, mikä nopeuttaa rakentamisaikaa. Jokaisella paikalla tunnelin akselin yläpuolella tai sen läheisyydessä sijaitsevalta pinnalta kaivoksen kuilu sijoitetaan ja aukko yhdistetään rakenteilla olevaan tunneliin. Tunnelin maaperän louhinta ja vuoraus suoritetaan jokaisesta rungosta viereisiin tapaamiseen asti eli ennen yksittäisten osien romahtamista.
Vuoristotie tunnelointi tapahtuu seuraavasti: kallio kehitetään poraus- ja räjäytysmenetelmällä tai sähkötyökalulla, minkä jälkeen suoritetaan välittömästi otsan ja kaivauksen ääriviivojen väliaikainen kiinnitys ja sitten pystytetään tunnelin vuoraus. Kun kyseessä on vuorauksen rakentaminen monoliittinen betoni tai teräsbetoni maaperän läsnäollessa, järjestä sisäinen liimattu vedeneristys neljästä kuuteen kerrokseen kattomateriaalia bitumisista mastiksia ja sitä tukeva teräsbetonikuori 20 cm. Näin rakennettiin Moskovan metron ensimmäiseen vaiheeseen huomattavan pitkät osat.
Suojan tunkeutuminen mahdollista savessa, savessa, hiekassa, missä tunnelit ovat pyöreitä poikkileikkaus ne on yleensä rakennettu erityisellä mekanismilla - kilpellä.
Kilpi on liikkuva metallituki, jonka suojana kasvot kehitetään turvallisissa olosuhteissa, irrotetaan irronnut kivi ja rakennetaan tunnelin vuoraus. Suojuksen poikkileikkauksen muoto vastaa tunnelin vuorauksen ulkoreunaa. Yleisimmät ovat pyöreät kilvet.
Lajikkeita on monia tunnelointikilvet, josta tuli osa kotimaan metron rakentamiskäytäntöä.
Suoja näyttää metallinen sylinteri koostuu kolmesta pääosasta:
- Terässegmenteistä valmistettu tukirengas;
- Teräs veitsi;
- Teräslevytuppi.
Jos kilpi ei ole mekaaninen, siitä puuttuu mekanismit maaperän kaivamiseen. Tässä tapauksessa kilpi suorittaa liikkuvan tuen ja työtelineiden toiminnot. Kovissa kivissä tunneloitaessa ne kehitetään poraamalla ja räjäyttämällä sekä muovi- ja irtokivissä - vasaralla ja lapiolla. Irronnut kivi poistetaan kuormauskoneilla tai erityisillä laitteilla, jotka on asennettu kilven alakennoon.
Mekaaniset suojukset on varustettu mekaanisella ja hydraulisella toiminnalla. Yleisimpiä ovat kilvet, joissa on pyörivä työkappale, joka pyörii tunnelin pituusakselin ympäri. Käytetään myös kilpiä, joissa on leikkurilla varustettu työkappale.
Moskovan Metrostroyn tiimi on kehittänyt menetelmän matalien tunneleiden tunnelointiin käyttämällä tunnelointisyklin mekanisaatiota mahdollisimman paljon, jota kutsutaan Moskovan menetelmäksi.
Moskovan tapa matalien tunnelien tunnelointi mahdollistaa työskentelyn suljetulla tavalla. Se korvasi aiemmin käytetyn avoimen työskentelytavan, jossa oli tarpeen avata maanpinta tunnelin koko pituudelta sen laskemisen syvyyteen ja 10-20 metrin leveyteen, minkä yhteydessä oli tarpeen avata maan pintaa tunnelin koko pituudelta sen laskemisen syvyyteen ja 10-20 metrin leveyteen. kaupunkiliikenne häiriintyy, kaupunkiliikenteen siirto vaaditaan jne. koneellisen suojan käyttö. Tunnelointisykli sisältää pinnan kehittämisen ja kiven toimituksen siitä, kiven lastauksen vaunuihin, suojan ja kaikkien sen takana olevien apulaitteiden siirtämisen, vuorauksen asennuksen, liuoksen pumppauksen vuorauksen taakse ja muut työt.
Moskovan menetelmällä ajettaessa juoksutunnelin kilometrin hinta pienenee ja työn tuottavuus kasvaa merkittävästi avoimella menetelmällä ajamiseen verrattuna.
Avoin tapa. Tätä työtapaa käytetään matalien tunneleiden rakentamisessa. Tällöin maan pinta avautuu - heti vuoraukseen kehitettävän kaivantokuopan koko leveydeltä tai osin - poppeleita kaivattaessa. Vuorausrakenne kaivantomenetelmällä pystytetään osissa. Vuori koostuu betoniseinät, limitys ja lokero. Tärkein ja vaikein asia tässä tapauksessa on ulkoisen liimausvedeneristyksen laite.
Yleisin menetelmä on peruskaivon kehittäminen välittömästi koko osuudelle.
klo avoin tapa Ensin maanpinnalta tunnelin tulevien seinien yläpuolelta ne murtavat etsintäkaivan ja vasaroivat I-palkkiteräspaaluihin 1-2 metrin etäisyydellä toisistaan 3-5 metrin syvyyteen tunnelin kourun alle. Sitten kaivinkoneet kehittävät kuopan, jonka seinät sen syveneessä kiinnitetään laudoilla, jotka ajetaan paalujen hyllyjen yli. Paalut on kiinnitetty metallituilla ja vuorauslaatan yläpuolella sijaitsevilla tuilla, mikä mahdollistaa koneellisen kiven louhinnan ja vuorausrakentamisen teollisin menetelmin. Kun kaupunkikehitys sallii, kaivo kaivetaan ilman kiinnitystä ja seinät tehdään vinoon luonnollinen kaltevuus maaperää.
Liimattu vedeneristys levitetään tunnelialustan alle erikoisalustalle betonin valmistelu, ja seinävuorauksen sisällä - valmiiksi rakennetulla laattojen suojaseinällä erilaisia materiaaleja... Suojaseinien takana oleva tila on peitetty hiekalla.
Työn lopussa metallipaalut poistetaan. Lattian rakentamisen jälkeen siihen liimataan myös vedeneristyskerros, suojakerros ja perustuskuoppa peitetään maalla.
V viime vuodet tunnelin vuorausosat rakennetaan pääosin betonielementeistä, mikä lyhentää merkittävästi rakentamisaikaa. Neljän tai kuuden elementin läsnäolo vuorausosassa vaatii kuitenkin työlästä työtä lohkojen välisten liitosten monoliittiossa, liimatun vesieristyksen asentamisessa työmaalle jne. Nämä haitat suljetaan pois käyttämällä esijännitettyä teräsbetonivuorausta. valmiista osasta.
Matalia tunneleita ja niiden sijaintia rakennusten alle tai niiden välittömään läheisyyteen rakennettaessa on varattava laite tukirakenteet, maaperän vahvistaminen tai ympäröivien seinien asentaminen sekä toimenpiteet ohi kulkevien junien aiheuttaman tärinän ja melun vähentämiseksi.
Tunnelirakenteisiin voi ilmaantua halkeamia, jotka johtuvat lämpötilan vaihteluista ja betonin kutistumisesta sekä epätasaisen maaperän epätasaisesta laskeutumisesta. Tällaisten halkeamien syntymisen estämiseksi rakenteeseen tehdään pystysuorat leikkaukset, joita kutsutaan lämpötilakutistumiseksi tai liikuntasaumat... Tällaisten saumojen välinen etäisyys voi viimeistelyn suunnittelusta riippuen olla 20; 40; 50 ja 60 m.
Erityisiä työmenetelmiä. Tällaisia menetelmiä käytetään erityisen vaikeissa geoteknisissä olosuhteissa, jolloin tavanomaisia kaivosmenetelmiä ei voida soveltaa.
Pohjaveden tason alapuolella sijaitsevia tunneleita ajettaessa on aina taisteltava kasvojen kastumista vastaan. Käytetään seuraavia menetelmiä keinotekoinen salaojitus ja kiviankkurointi:
- vedenpoisto;
- jäädytys;
- kemiallinen sidos;
- sementointi;
- bitumiinointi;
- suodatuksen estävien jumpperien laite.
Tapa jäätymistä ei vaadi veden poistamista kiven huokosista. Kivi kiinnitetään jäätymisellä, joka tapahtuu, kun erikoisliuos kiertää tiettyä ääriviivaa pitkin porattuihin pakastekaivoihin asennettujen putkien (pylväiden) läpi. Liuos (kylmäaine) toimitetaan jäähdytysyksiköistä.
Tämän seurauksena tulevan työskentelyn lähelle muodostuu jäätä murtavan massiivin ääriviiva, jolla on riittävä lujuus ja täydellinen vedenkestävyys. Tätä menetelmää käytetään ajettaessa liukuportaiden, tunneleiden ja asemien kaltevia käytäviä kaikkein epäedullisimmissa hydrogeologisissa olosuhteissa. Tämän menetelmän haittoja ovat joidenkin kivien herkkyys kallistua jäätymisen aikana ja sademäärä sulamisen aikana, monimutkaisuus. esityö, itse prosessin kesto ja korkeat pakastuskustannukset.
Jäädyttämällä ja vedenpoistolla kivi kiinnitetään vain maanalaisen rakenteen rakentamisen ajaksi, kaikkien rakenteiden rakentamisen ja niiden vesieristyksen jälkeen kivi sulaa alkuperäiseen tilaansa ja kallio- ja hydrostaattinen paine siirtyy rakennuksen vuoraukseen. rakenne.
Kemiallinen ankkurointi kivet suoritetaan silikaatiolla ja resinoinnilla. Silikonointi koostuu vesiliuosten peräkkäisestä ruiskuttamisesta kiven huokosiin - ensin vesilasiin (natriumsilikaatti) ja sitten kalsiumkloridiin. Tuloksena kemiallinen reaktio muodostuu hyytelömäinen massa, joka kovettuu ja sitoo kivihiukkaset monoliitiksi, jolla on korkea mekaaninen vahvuus ja vedenpitävä. Resinointi koostuu synteettisten hartsiliuosten ruiskuttamisesta kovettavilla lisäaineilla. Tämän materiaalin korkea hinta rajoittaa sen käyttöä.
Sementointi koostuu kiven huokosten, halkeamien ja aukkojen täyttämisestä sementtilaasti syrjäyttää veden paineen alaisena. Pohjaveden korkean aggressiivisuuden vuoksi sementointia on vaikea suorittaa; Lisäksi kaikki rodut eivät sovellu ankkurointiin tällä tavalla.
Bitumointi koostuu siitä, että kalliomassan halkeamat ja aukot täytetään sulalla kuumalla bitumilla, joka syrjäyttää vettä ja jähmettyessään muodostaa monoliitin. Samaa tarkoitusta varten kallioon ruiskutetaan joskus hienojakoista bitumiemulsiota; tätä menetelmää kutsutaan kylmäbitumisoinniksi.
Kivi on kyllästetty bitumilla tai erityisellä emulsiolla kaivojen kautta, joihin pylväät lasketaan teräsputket käyttämällä erikoislaitteita.
Suodatuksenestopusereiden laite. Sellaisia puseroita - arkin pinoaminen- ovat kiinteät seinät kaivoksen ääriviivan ulkopuolella, jotka on rakennettu aiemmin maanrakennustyöt... Ne on järjestetty maaperään upotetuista paaluista lähelle toisiaan. Ne voidaan valmistaa puusta, metallista ja muista materiaaleista. Tällainen kaivoksen suojaaminen pohjavesiltä voidaan järjestää nopeasti ja antaa täydellisen takuun työturvallisuudesta.
Paineilmatunnelointi. Epävakaissa pohjavesikerroksissa tunnelointi voidaan tehdä myös paineilmalla ( caisson-menetelmä). Ennen kaisonitöiden aloittamista tunnelissa, 40-50 m etäisyydelle pohjasta, pystytetään ilmatiivis teräsbetoni- tai terässeinä, joka jakaa tunnelin kahdeksi vyöhykkeeksi: normaalipainevyöhykkeeksi ja työalue(alhaalta ohjauslevyyn), joita kutsutaan kessoniksi, jossa ne luovat lisääntyneen paineen (verrattuna ilmakehän paineeseen), syöttäen paineilma kompressoriasemalta. Teurastus voidaan kehittää millä tahansa edellä mainituista tavoista. Hydrostaattisen paineen ylittävän kohonneen ilmanpaineen vuoksi vesi pakotetaan pois pohjareiästä ja työalueelta.
