Stručný popis projektu stavby

V souvislosti s vývojem havarijní situace v zóně způsobené dekompakcí zemin v blízkotunelové zóně vyřazených úseků tunelů (koleje I. a II.) byly prováděny průzkumné práce. Účelem provedených výzkumných a vědeckých prací bylo zjistit příčiny a provést předpověď negativních jevů v systému „pole - zatopené tunely“. Provedené geofyzikální studie naznačují, že procesy v tunelově-masivním systému zdaleka nejsou stabilizované. Na základě předložených zpráv, na základě podnětů a doporučení, možnosti realizace prací zasypání tunelů a zpevnění zeminy s jejich studií proveditelnosti s cílem zajistit stabilizaci systému a spolehlivé podmínky pro provoz a rozvoj zařízení městské infrastruktury. K posouzení byly předloženy vypracované možnosti provedení prací na zasypání tunelů a zajištění zeminy. Rvypracovala projekt zasypání tunelů a zpevnění zeminy za účelem lokalizace sídelní zóny území. Hloubka tunelů v celém pracovním prostoru se pohybuje od 64 do 88 m. Délka zatopených oblastí je v I. koleji 535,5 m, v I. koleji 474,0 m. Provedení destilačních tunelů sestává z vnějšího ostění z litinových trubek 06,0/5,6 m a vnitřního železobetonu. plášť s kovovou izolací po obvodu ve formě plechu tloušťky 8 mm kotveného do betonu. Projekt zajišťuje:plnění procesním roztokem se současným odvodněním ze zatopených tunelů koleje I v úseku od PK 180+33,4 do PK185+66,93 a koleje II v úseku od PK 180+93,1 do PK 185+67,05; Sstabilizace hmoty zeminy v zóně maximálního sedání (úsek 320x30m od PK181+64 do PK 184+81,16) výstavbou zemino-cementu kolony pomocí technologie límce a zpevnění zeminy metodou Jet Grouting. 

Stručný popis podmínek výstavby

Geomorfologicky je oblast výstavby omezena na Prinevskou nížinu. Hydrografická síť regionu patří do oblasti Baltského moře. Absolutní nadmořské výšky zemského povrchu podle výškových údajů ústí vrtů se pohybují od 21,50 do 23,84 m. Geologická a litologická stavba lokality v hloubce nových a archivních vrtů 142,0 m zahrnuje: Technogenní ložiska (t IV) - objemné půdy. Odkrytá mocnost sedimentů se pohybuje od 0,5 do 6,2 m, jejich báze se protíná v hloubkách od 0,5 do 6,2 m, absolutní nadmořské výšky od 15,3 do 22,7 m. Biogenní sedimenty (b IV) - v řešeném území jsou zastoupeny rašelinnými půdami. Odhalená mocnost sedimentů je 0,6 m, jejich základna byla překročena v hloubce 3,6 m, absolutní převýšení základny sloje bylo 19,2 m. Jezerně-glaciální ložiska (lg III). Odkrytá mocnost sedimentů se pohybuje od 23,1 do 34,6 m, jejich báze se protíná v hloubkách od 25,0 do 35,8 m, absolutní nadmořské výšky od -13,7 do -4,2 m. Ledovcové uloženiny stadiu Luga (g III lz). Odkrytá mocnost sedimentů se pohybuje od 2,7 do 12,0 m, jejich báze je překročena v hloubkách od 36,0 do 43,0 m, absolutní nadmořské výšky od -19,3 do -13,7 m. Jezerně-ledovcové uloženiny jsou nečleněné (1d N-1Shch. Odkrytá mocnost uloženin se pohybuje od 1,4 do 18,5 m, jejich báze se protíná v hloubkách od 39,7 do 59,8 m, absolutní nadmořské výšky od -36,5 do - 17,7 m. Ložiska moskevské morény (g II ms). Odkrytá mocnost sedimentů se pohybuje od 1,2 do 17,0 m, jejich báze se protíná v hloubkách od 43,0 do 65,0 m, absolutní nadmořské výšky od -41,6 do -21,2 m. Jezero-glaciální a fluviálně-glaciální uloženiny (lg,f II dn-ms). Odkrytá mocnost sedimentů se pohybuje od 16,0 do 76,0 m, jejich báze se protíná v hloubkách od 59,0 do 121,0 m, absolutní nadmořské výšky od -98,4 do -37,2 m. Svrchnoproterozoická kotlinská ložiska (V kt2-2) jsou zastoupena prachovitými zelenošedými jíly pevné konzistence. Odkrytá mocnost sedimentů se pohybuje od 1,9 do 32,0 m, hloubky uložení od 85,0 do 142,0 m a absolutní nadmořské výšky od -119,4 do -61,1 m.

Charakteristika hydrogeologických poměrů výstavby

Z hydrogeologického hlediska se v pracovní oblasti nachází nadmorénový komplex zvodně (horizont podzemní vody, vody z pískových čoček a mezivrstev, sporadicky rozmístěný v jezerně-ledovcových písčitých hlínách, hlínách) a mezimorénová zvodeň reprezentovaná jemnými , středně velké písky obsahující tlakové vody. Všude se rozvíjí nadmorální vodonosný komplex, omezený na písky glaciolakustrinská ložiska, stejně jako písčité a písčitohlinité vrstvy v mocnosti technogenních usazenin. Komplex představují prachovité, jemné a střední písky a štěrkopískové půdy nasycené vodou. Spodní aquitard jsou půdy morény Luga. Hladina podzemní vody v době vrtů byla zaznamenána v hloubkách 1,7 až 3,0 m, v abs. úrovně od 18,5 do 22,3 m. Komplex vodonosné vrstvy je napájen srážkami a odtokem taveniny a dešťové vody. Komplex vodonosných vrstev je převážně volně tekoucí. V některých oblastech, kde písky leží pod zeminami s nízkými filtračními vlastnostmi – hlíny a páskované hlíny – může vzniknout lokální tlak podzemní vody (dosahuje 22,0 m). Intermoraine zvodnělý komplex je omezen na písky jezerně-glaciálních a fluviálně-glaciálních usazenin a byl objeven v hloubkách 41,8-74,Ohm. Komplex je zastoupen prachovými, jemnými, středními a štěrkovými písky, balvanitě-oblázkové půdy, vodou nasycené, tlakové (tlak dosahuje až 65,6 m). Podle výsledků chemického rozboru vzorků vody z komplexu morénové zvodně ve vztahu k betonu (třída W4) normální propustnosti dle SNiP 2.03.11-85 jsou z hlediska obsahu žíravých alkálií neagresivní, Hodnota pH a obsah síranů a mírně agresivní z hlediska obsahu agresivního oxidu uhličitého. V souladu s GOST 9.602-2005 se podzemní voda vyznačuje vysokou korozní aktivitou ve vztahu k olověným a hliníkovým kabelovým plášťům. Podle výsledků chemického rozboru vzorků vody intermorainového zvodnělého komplexu ve vztahu k betonu (třída W4) normální propustnosti v souladu s SNiP 2.03.11-85 z hlediska obsahu žíravých alkálií, hodnoty pH a obsahu síranů, bylo zjištěno, že v souladu se zákonem č. jsou neagresivní a z hlediska obsahu agresivního oxidu uhličitého jsou mírně agresivní. V souladu s GOST 9.602-2005, inter-moaine aquifer voda Komplex se vyznačuje vysokou korozní aktivitou ve vztahu k olověným a hliníkovým kabelovým plášťům. V souladu s GOST 9.602-2005 mají půdy průměrnou korozivnost vůči uhlíkové a nízkolegované oceli. Podle SNiP 2.03.11-85, tabulka 4, v normálních a vlhkých zónách nejsou půdy agresivní vůči betonovým a železobetonovým konstrukcím

Designová řešení

Před zahájením prací na plnění tunelů technologickým řešením se instaluje železobeton. překlady a vrata ve vyřazených tunelech v úseku stanice metra. na PC 180+12,45 a PC 180+10,45 horního a dolního tunelu. Náplň tunelu I je prováděna vertikálními vrty č. 1-52 (52 ks), vrtanými rotačním strojem po ose tunelu s krokem 10 m od PK 180+33,4 do PK 185+66,93. s hloubkou 58 až 70 m, se současným upevněním stěn studny pažnicovými trubkami 0426, 325 a 219 mm GOST 10704-91 a cementováním mezikruží. Před vrtáním ostění tunelu se část zeminy nad pláštěm tunelu injektuje cementovou maltou. Vrtání podél ostění tunelu se provádí jádrovou metodou s tvrdokovovými vrtáky 0250 a 173 mm. Injektáž technologického roztoku do tunelu se provádí postupně každou z vrtů 0168 mm se současným odvodem vody vytlačené z tunelu sousedními vrty. Plnění tunelu II se provádí dvěma způsoby: vv ose tunelu od PK180+93,1 do PK181+25,06 jsou obdobně jako při plnění tunelu první cesty vrtány vrty č. 10-53 (Zsht.) v krocích po 55 m; Ót Provádí se prohloubení PK181+25,06 až PK185+67,05 stávající vrty č. 10-52. Vrty jsou vrtány do reverzního oblouku jádrovou metodou s bity 0173 mm a do pláště ostění spodního tunelu (II. trať) rotačním způsobem se stěnami vrtu zajištěnými pažnicovými trubkami 0168 mm. Část zeminy nad pláštěm tunelu je injektována cementovou maltou a vrtána podél ostění tunelu jádrovou metodou s korunkami 0140 mm. Injektáž technologického roztoku do tunelu je prováděna přes vrty 0168 a 108 mm. Sousední studny jsou určeny k odvádění vody vytlačené z tunelu. Ke stabilizaci zemní hmoty je použita dvousložková technologie fixace zásypové hmoty metodou Jet Grouting a vytváření injektovaných sloupů límcovou technologií. Půdní hmota je zajištěna v zóně maximálního sedání v ploše 320"30m (podél osy tunelu od PK 181+64,00 do PK184+81,16). Zeminocementové piloty 01 Dm o hloubce 25,0 m (2290 kusů) jsou odstupňovány s krokem 2,0 m. Límecové sloupy o hloubce 5 5-64 m a 90 m jsou konstruovány vrtnou soupravou rotačním způsobem šachovnicově se vzdáleností vrtů 6 m v řadě a 5 m mezi řadami. Počet řad jamek je 2 na každé straně tunelu a jedna řada nad tunelem. V hloubce 50 až 90 m se provádí injektáž hydrofilního roztoku na bázi nanometrické suspenze koloidního oxidu křemičitého. Pro kontrolu kvality provedených prací je zajištěno sledování stavu těsnících konstrukcí, masivu a povrchu. Dopad pracovní metody na okolí byl vypočítán pomocí softwarového balíku Plaxis 3D Foundation. Softwarový balík pro geomechanické výpočty "Plaxis" je navržen pro řešení složitých geomechanických problémů pomocí metody konečných prvků v rovinných, osově symetrických a prostorových formulacích s využitím lineárních elastických, elastoplastických a viskózních creepových modelů deformovatelných médií. Je zajištěno modelování fází práce. Softwarový balík pro geomechanické výpočty „Plaxis“ je certifikován Státním standardem Ruska, certifikát č. ROSS NL.ME20.H019 80. Na tunelech PK180+12,45 a FIK180+10,45 I. a II. je zajištěna montáž vrat ZT-D 1504A s mechanickým pohonem. Rám závěrky je monolitické pouzdro.6. konstrukce (beton B25 W8 F50) délky 2,0m. Tunel je vyplněn technologickým roztokem MEYCO MP 367 FOAM (dvousložková močovinosilikátová injektážní pryskyřice, která neobsahuje rozpouštědla a je určena k rychlému vyplnění dutin a stabilizaci zemních hmot). Komponenty jsou dodávány připravené k použití a jsou čerpány pod tlakem proporcionálně v objemovém poměru 1:1 pomocí dvousložkového vstřikovacího čerpadla vybaveného statickou směšovací tryskou instalovanou v těle pakru. Injektáž zóny dna vrtů nad pláštěm tunelu se provádí zpevňujícím roztokem Rheocem 650 (vysoce mletý portlandský cement pro injektáž do horniny a zeminy) s indikátorem W/C = 1,0 a W/C = 3,0 s ultrajemným Portlandský cement Rheobuild 2000PF. Nástřik límcových kolon se provádí hydrofilním roztokem Meuso MP 320 na bázi manometrické suspenze koloidního oxidu křemičitého. Roztok má nízkou viskozitu, neobsahuje rozpouštědla a je určen pro injektáž do horniny a zpevnění písčitých a bahnitých půd. Doba gelovatění se upravuje změnou množství urychlovače tuhnutí Meuso MP 320 zavedeného do součásti. Ke zpevnění zeminy metodou tryskového cementování se používá cementová malta na bázi portlandského cementu M400 (W/C = 1:1) s komplexní přísadou KDSTs.