Кароткая характарыстыка аб'екта будаўніцтва

У сувязі з развіццём аварыйнай сітуацыі ў зоне, выкліканай разушчыльненнем грунтоў прытунельнай зоны выведзеных з эксплуатацыі ўчасткаў тунэляў (I і II шляхі), былі праведзены навукова-даследчыя працы. Мэтай выкананых даследаванняў і навуковых работ з'явілася вызначэнне прычын і ажыццяўленне прагнозу негатыўных з'яў у сістэме "масіў – затопленыя тунэлі". Праведзеныя геафізічныя даследаванні сведчаць аб тым, што працэсы ў сістэме «тунэль-масіў» далёкія ад стабілізацыі. Па прадстаўленых справаздачах, абапіраючыся на прапановы і рэкамендацыі, былі распрацаваны варыянты вытворчасці прац па запаўненню тунэляў і замацаванню грунтавога масіву з іх тэхнікаэканамічным абгрунтаваннем, накіраваных на забеспячэнне стабілізацыі сістэмы і надзейных умоў эксплуатацыі і развіцця аб'ектаў гарадской інфраструктуры. Распрацаваныя варыянты вытворчасці прац па запаўненні тунэляў і замацаванню грунтавога масіва былі прадстаўлены на разгляд. Разпрацаваў праект па запаўненні тунэляў і замацаванні грунтавога масіву з мэтай лакалізацыі зоны асадак тэрыторыі. Глыбіня залажэння тунэляў на ўсім участку вытворчасці прац складае ад 64 да 88м. Працягласць затопленых участкаў складае ў тунэлі I шляхі 535,5м, у тунэлі І шляхі - 474,0м. Канструкцыя перагонных тунэляў уяўляе сабой вонкавае аздабленне з чыгунных цюбінгаў 06,0/5,6м і ўнутраную ж.б. абалонку з металічнай ізаляцыяй па перыметры ў выглядзе заанкераванага ў бетон металічнага ліста таўшчынёй 8 мм. Праектам прадугледжваецца: звыкананне тэхналагічным растворам з адначасовым водаадвядзеннем з затопленых тунэляў I шляхі на ўчастку ад ПК 180+33,4 да ПК185+66,93 і II шляхі на ўчастку ад ПК 180+93,1 да ПК 185+67,05; зтабілізацыя грунтавога масіва ў зоне максімальных уляганняў (участак 320x30м ад ПК181+64 да ПК 184+81,16) шляхам збудавання грунтацэментавых калон па манжэтнай тэхналогіі і замацаванні грунта метадам струменевай цэментацыі "Jet Grouting". 

Кароткая характарыстыка ўмовы будаўніцтва

У геамарфалагічных адносінах тэрыторыя будаўніцтва прымеркавана да Прынеўскай нізіны. Гідраграфічная сетка раёна адносіцца да басейна Балтыйскага мора. Абсалютныя адзнакі паверхні зямлі па дадзеных вышыннай прывязкі вусцяў свідравін складаюць ад 21,50 да 23,84м. У геолага-літалагічным будынку ўчастка ў межах глыбіні новага і архіўнага свідравання 142,0м прымаюць удзел: Тэхнагенныя адклады (t IV) -насыпныя грунты. Выкрытая магутнасць адкладаў складае ад 0,5 да 6,2 м, іх падэшва перасечана на глыбінях ад 0,5 да 6,2 м, абсалютныя адзнакі ад 15,3 да 22,7 м. Біягенныя адклады (b IV) - на разгляданай тэрыторыі прадстаўлены затарфаванымі грунтамі. Выкрытая магутнасць адкладаў складае 0,6 м, іх. падэшва перасечаная на глыбіні 3,6 м, абсалютная адзнака падэшвы пласта 19,2 м. Азёрна-ледавіковыя адклады (lg III). Выкрытая магутнасць адкладаў складае ад 23,1 да 34,6 м, іх падэшва перасечана на глыбінях ад 25,0 да 35,8 м, абсалютныя адзнакі ад -13,7 да -4,2 м. Ледніковыя адклады лужскага стадыяла (g III lz). Выкрытая магутнасць адкладаў складае ад 2,7 да 12,0 м, іх падэшва перасечана на глыбінях ад 36,0 да 43,0 м, абсалютныя адзнакі ад -19,3 да -13,7 м. Азёрна-ледавіковыя адклады нерасчлененные (1д Н-1Щ. Выкрытая магутнасць адкладаў складае ад 1,4 да 18,5 м., іх падэшва перасечаная на глыбінях ад 39,7 да 59,8 м, абсалютныя адзнакі ад -36,5 да - 17,7 м. Адклады маскоўскай марэны (g II ms). Выкрытая магутнасць адкладаў складае ад 1,2 да 17,0 м, іх падэшва перасечана на глыбінях ад 43,0 да 65,0 м, абсалютныя адзнакі ад -41,6 да -21,2 м. Азёрна-ледавіковыя і флюві-гляцыяльныя адклады (lg, f II dn-ms). Выкрытая магутнасць адкладаў складае ад 16,0 да 76,0 м, іх падэшва перасечана на глыбінях ад 59,0 да 121,0 м, абсалютныя адзнакі ад -98,4 да -37,2 м. Верхнепратэразойскія катлінскія адклады (V kt2-2) прадстаўлены глінамі пылеватымі зелянява-шэрымі цвёрдай кансістэнцыі. Выкрытая магутнасць адкладаў складае ад 1,9 да 32,0 м, пройдзены да глыбіні ад 85,0 да 142,0 м, абсалютныя адзнакі ад -119,4 да -61,1 м.

Характарыстыка гідрагеалагічных умоў будаўніцтва

У гидрогеологическим стаўленні ў межах участку прац вылучаецца надморенный ваданосны комплекс (гарызонт грунтавых вод, воды пяшчаных лінзаў і праслояў, спарадычна распаўсюджаных у азёрна-ледавіковых супесках, суглінках) і міжмарэнны ваданосны гарызонт, прадстаўлены дробнымі, сярэднімі пяскамі, утрымоўвальнымі напорныя воды. Надмарэнны ваданосны комплекс развіты паўсюдна, прымеркаваны да пяскам азёрна-ледавіковых адкладаў, а гэтак жа пяшчаным і супяшчаным пластам у тоўшчы тэхнагенных адкладаў. Комплекс прадстаўлены пяскамі пылаватымі, дробнымі і сярэднімі і жвірова-галечнікавымі грунтамі, насычанымі вадой. Ніжнім водатрывалай з'яўляюцца грунты лужскай марэны. Люстэрка грунтавых вод на момант свідравання зафіксавана на глыбінях 1,7 да 3,0м, на АБС. адзнаках ад 18,5 да 22,3м. Сілкаванне ваданоснага комплексу адбываецца за кошт атмасферных ападкаў і сцёку адталых і дажджавых вод. Ваданосны комплекс пераважна безнапорны. На асобных участках, дзе пад грунтамі з нізкімі фільтрацыйнымі ўласцівасцямі - суглінкамі і істужачнымі суглінкамі залягаюць пяскі, можа фармавацца мясцовы напор грунтавых вод (дасягае 22,0 м). Міжмарэнны ваданосны комплекс прымеркаваны да пяскоў азёрна-ледавіковых і флюві-гляцыяльных адкладаў, выкрыты на глыбінях 41,8-74, Ом. Комплекс прадстаўлены пяскамі пылаватымі, дробнымі, сярэднімі і гравелістымі, валунно- галечнікавымі грунтамі, воданасычанымі, напорнымі (велічыня напору дасягае да 65,6 м). Па выніках хімічнага аналізу проб вады надморенного ваданоснага комплексу ў адносінах да бетону (маркі W4) нармальнай пранікальнасці ў адпаведнасці са БНіП 2.03.11-85 па ўтрыманні з'едлівых шчолачаў, вадародным паказчыку і зместу сульфатаў з'яўляюцца неагрэсіўнымі, па зместу агрэсіўныя вугля. У адпаведнасці з ДАСТ 9.602-2005 грунтавыя воды характарызуюцца ў адносінах да свінцовых і алюмініевых абалонак кабеляў валодаюць высокай каразійнай актыўнасцю. Па выніках хімічнага аналізу проб вады міжмарэннага ваданоснага комплексу ў адносінах да бетону (маркі W4) нармальнай пранікальнасці ў адпаведнасці са БНіП 2.03.11-85 па ўтрыманні з'едлівых шчолачаў, вадароднаму паказчыку і зместу сульфатаў з'яўляюцца неагрэсіўнымі, па зместу агрэсіўнай вуглі. У адпаведнасці з ДАСТ 9.602-2005 вады міжмарэнічнага ваданоснага. комплексу характарызуюцца але стаўленню да свінцовых і алюмініевых абалонак кабеляў валодаюць высокай каразійнай актыўнасцю. У адпаведнасці з ДАСТ 9.602-2005 грунты валодаюць сярэдняй каразійнай агрэсіўнасцю да вугляродзістай і низколегированной сталі. Па БНіП 2.03.11-85, табліца 4 у нармальнай і вільготнай зоне грунты з'яўляюцца не агрэсіўнымі але адносінах да бетонных і жалезабетонных канструк

Праектныя рашэнні

Перад пачаткам вытворчасці прац па запаўненні тунэляў тэхналагічным растворам вырабляецца ўстаноўка ж.б. перамычак і засавак у выведзеных з эксплуатацыі тунэлях на перагоне ст.м. на ПК 180 12,45 і ПК 180 10,45 верхняга і ніжняга тунэлю адпаведна. Запаўненне тунэля I шляхі вядзецца праз вертыкальныя свідравіны №№1-52 (52шт.), прасвідраваныя станком ротарнага дзеяння ўздоўж восі тунэлю з крокам 10м ад ПК 180+33,4 да ПК 185+66,93 глыбінёй ад 58 да 70м, з адначасовым мацаваннем сценак свідравіны обсадными трубамі 0426, 325 і 219мм ДАСТ 10704-91 і цэментацыяй затрубнай прасторы. Да пачатку свідравання аздаблення тунэля вырабляецца ін'ектаванне ўчастку грунтоў над шалыгай тунэлю цэментавым растворам. Свідраванне па аздабленні тунэлю вырабляецца калонкавым спосабам з выкарыстаннем цвёрдасплаўных каронак 0250 і 173 мм. Нагнятанне тэхналагічнага раствора ў тунэль вырабляецца паслядоўна праз кожную са свідравін 0168мм з адначасовым адводам вады, выцесненай з тунэля, праз суседнія свідравіны. Запаўненне тунэля II шляху вядзецца двума спосабамі: удоляў восі тунэля ад ПК180+93,1 да ПК181+25,06, аналагічна запаўненню тунэля I шляху, з крокам 10м свідруюцца свідравіны №№53-55 (Зшт.); абт ПК181 25,06 да ПК185 67,05 вырабляецца паглыбленне існуючых свідравін №№10-52. Свідраванне свідравін да зваротнага збору вырабляецца калонкавым спосабам каронкамі 0173мм, да шалашы аздаблення ніжняга тунэлю (II шляхі) - ротарным спосабам з мацаваннем сценак свідравіны обсадными трубамі 0168мм. Вырабляецца ін'ектаванне ўчастку грунтоў над шалыгай тунэлю цэментавым растворам і бурэнне па апрацоўцы тунэлю калонкавым спосабам каронкамі 0140мм. Нагнятанне тэхналагічнага раствора ў тунэль вырабляецца праз свідравіны 0168 і 108мм. Суседнія свідравіны прызначаны для адводу вады, выцесненай з тунэля. Для стабілізацыі грунтавога масіва ўжываецца двухкампанентная тэхналогія замацавання фунтавага масіва метадам струменевай цэментацыі "Jet Grouting" і стварэнне ін'ектаваных калон па манжэтнай тэхналогіі. Замацаванне масіва грунта вырабляецца ў зоне максімальных уляганняў на ўчастку памерам 320»30м (уздоўж восі тунэлю ад ПК 181+64,00 да ПК184+81,16). Грунтацэментныя палі 01 Дм глыбінёй 25,0м (2290шт) размешчаны ў шахматным парадку з крокам 2,0м. Абшэўкавыя калоны глыбінёй 5 5-64м і 90м майструюцца свідравой усталёўкай ротарным спосабам у шахматным парадку з адлегласцю паміж свідравінамі 6 м у шэрагу і 5 м паміж шэрагамі. Колькасць шэрагаў свідравін - па 2 з кожнага боку ад тунэля і адзін шэраг над тунэлем. Нагнятанне гідрафільнага раствора на аснове нанаметрычнай коллоідной кремнеземной завісі вырабляецца на глыбіні ад 50 да 90м. Для кантролю якасці выкананых работ прадугледжваецца маніторынг стану герметызавальных канструкцый, масіва і дзённай паверхні. Разлік уплыву спосабу вытворчасці прац на навакольны масіў выраблены пры дапамозе праграмнага пакета Plaxis 3D Foundation. Праграмны комплекс для геамеханічных разлікаў «Plaxis» прызначаны для рашэння складаных геамеханічных задач метадам канчатковых элементаў у плоскай, восесіметрычнай і прасторавай пастаноўках, з ужываннем лінейна пругкіх, пругка-пластычных і глейка-паўзучых мадэляў дэфармаваных асяроддзяў. Прадугледжана мадэляванне стадыйнасці вядзення работ. Праграмны комплекс для геамеханічных разлікаў "Plaxis" сертыфікаваны Дзяржстандартам Расіі, сертыфікат № РОСС NL.ME20.H019 80. На ПК180 12,45 і FIK180 10,45 тунэляў I і II шляхі адпаведна прадугледжана ўстаноўка засавак ЗТ-Д 1504А з механічным прывадам. Апраўленне засаўкі ўяўляе сабой маналітную ж.6. канструкцыю (бетон В25 W8 F50) даўжынёй 2,0м. Запаўненне тунэля вырабляецца тэхналагічным растворам MEYCO МР 367 FOAM (двухкампанентная ін'екцыйная смала сілікату мачавіны не ўтрымоўвалая растваральнікаў і прызначаная для хуткага запаўнення паражнін, стабілізацыі грунтавых масіваў). Кампаненты пастаўляюцца гатовымі да выкарыстання і запампоўваюцца пад ціскам прапарцыйна ў аб'ёмных суадносінах 1:1 з намачыла двухкампанентнай ін'екцыйнай помпы, абсталяванага асадкай са статычным змяшальнікам, усталяванай у целе пакера. Ін'ектаванне прызабойнай зоны свідравін над шалыгай тунэляў вырабляецца ўмацавальным растворам Rheocem 650 (партландцэмент высокага памолу для ін'ектавання ў горную пароду і грунт) з паказчыкам У/Ц=1,0 і Ў/Ц=3,0 з партландцэментам звыштонкага памолу Rheob2000. Ін'ектаванне манжэтных калон выконваецца гідрафільным растворам Меуса МР 320 на аснове манаметрычнай коллоідной кремнеземной завісі. Раствор валодае нізкай глейкасцю, не ўтрымоўвае растваральнікаў і прызначаны для ін'ектавання ў горную пароду і ўмацаванні пяшчаных і глейкіх грунтоў. Час гелсобразования рэгулюецца пасродкам змены колькасці паскаральніка схоплівання Маўса МР 320, які ўводзіцца ў кампанент. Для замацавання грунта метадам струменевай цэментацыі ўжываецца цэментавы раствор на аснове портландцемента М400 (У/Ц = 1:1) з ужываннем комплекснага дадатку КДСЦ.