Breve descripción del proyecto de construcción.

En relación con el desarrollo de una situación de emergencia en la zona causada por la descompactación de suelos en la zona cercana al túnel de los tramos fuera de servicio de los túneles (vías I y II), se llevaron a cabo trabajos de investigación. El objetivo de la investigación y el trabajo científico realizado fue determinar las causas y realizar una previsión de fenómenos negativos en el sistema “conjunto - túneles inundados”. Los estudios geofísicos realizados indican que los procesos en el sistema masivo de túneles están lejos de estabilizarse. Con base en los informes presentados, con base en sugerencias y recomendaciones, opciones para realizar el trabajo en relleno de túneles y consolidación de la masa de suelo con su estudio de viabilidad, encaminado a asegurar la estabilización del sistema y condiciones confiables para la operación y desarrollo de las instalaciones de infraestructura urbana. Se presentaron a la consideración las opciones desarrolladas para realizar los trabajos de relleno de túneles y consolidación de la masa de suelo. Rdesarrolló un proyecto para rellenar túneles y consolidar la masa de suelo con el fin de localizar la zona de asentamiento del territorio. La profundidad de los túneles en toda el área de trabajo oscila entre 64 y 88 m. La longitud de las zonas inundadas es de 535,5 m en el túnel de vía I, y de 474,0 m en el túnel de vía I. El diseño de los túneles de destilación consta de un revestimiento exterior de tubos de fundición de 06,0/5,6 m y un revestimiento interior de hormigón armado. una carcasa con aislamiento metálico perimetral en forma de chapa de 8 mm de espesor anclada en hormigón. El proyecto prevé:llenado con solución de proceso con drenaje simultáneo de los túneles inundados de la vía I en el tramo del PK 180+33,4 al PK 185+66,93 y de la vía II en el tramo del PK 180+93,1 al PK 185+67,05; ConEstabilización de la masa de suelo en la zona de máximo asentamiento (tramo 320x30m de PK181+64 a PK 184+81,16) mediante construcción de suelo-cemento. columnas mediante tecnología de collar y consolidación de suelos mediante el método Jet Grouting. 

Breve descripción de las condiciones de construcción.

Geomorfológicamente, el área de construcción se limita a Prinevskaya Lowland. La red hidrográfica de la región pertenece a la cuenca del Mar Báltico. Las elevaciones absolutas de la superficie terrestre según los datos de elevación de las bocas de pozo oscilan entre 21,50 y 23,84 m. La estructura geológica y litológica del sitio dentro de la profundidad de perforación nueva y de archivo de 142,0 m implica: Depósitos tecnogénicos (t IV) - suelos a granel. El espesor expuesto de los sedimentos varía de 0,5 a 6,2 m, su base se cruza a profundidades de 0,5 a 6,2 m, elevaciones absolutas de 15,3 a 22,7 m. Sedimentos biogénicos (b IV): en el territorio considerado están representados por suelos de turba. El espesor revelado de los sedimentos es de 0,6 m, su la base se cruzó a una profundidad de 3,6 m, la elevación absoluta de la base de la capa fue de 19,2 m. Depósitos lacustres-glaciales (lg III). El espesor expuesto de los sedimentos varía de 23,1 a 34,6 m, su base se cruza a profundidades de 25,0 a 35,8 m, elevaciones absolutas de -13,7 a -4,2 m. Depósitos glaciares del estadio de Luga (g III lz). El espesor expuesto de los sedimentos varía de 2,7 a 12,0 m, su base es atravesada a profundidades de 36,0 a 43,0 m, elevaciones absolutas de -19,3 a -13,7 m. Los depósitos lacustres-glaciales no están divididos (1d N-1Shch. El espesor expuesto de los depósitos varía de 1,4 a 18,5 m, su base se cruza a profundidades de 39,7 a 59,8 m, elevaciones absolutas de -36,5 a - 17,7 m. Depósitos de la morrena de Moscú (g II ms). El espesor expuesto de los sedimentos varía de 1,2 a 17,0 m, su base se cruza a profundidades de 43,0 a 65,0 m, elevaciones absolutas de -41,6 a -21,2 m. Depósitos lacustres-glaciares y fluvial-glaciares (lg,f II dn-ms). El espesor expuesto de los sedimentos varía de 16,0 a 76,0 m, su base se cruza a profundidades de 59,0 a 121,0 m, elevaciones absolutas de -98,4 a -37,2 m. Los depósitos de Kotlin del Proterozoico superior (V kt2-2) están representados por arcillas limosas de color gris verdoso de consistencia sólida. El espesor expuesto de los sedimentos varía de 1,9 a 32,0 m, las profundidades de los depósitos varían de 85,0 a 142,0 m y las elevaciones absolutas varían de -119,4 a -61,1 m.

Características de las condiciones hidrogeológicas de construcción.

En términos hidrogeológicos, dentro del área de trabajo existe un complejo acuífero supramorrénico (un horizonte de agua subterránea, agua de lentes y capas intermedias de arena, distribuido esporádicamente en margas arenosas lacustres-glaciales, margas) y un acuífero intermorrénico, representado por finas , arenas de tamaño mediano que contienen aguas a presión. El complejo acuífero por encima de la moral se desarrolla en todas partes, confinado a las arenas. depósitos glaciolacustres, así como capas arenosas y franco arenosas en el espesor de depósitos tecnogénicos. El complejo está representado por suelos limosos, de arenas finas y medias y de gravas y guijarros saturados de agua. El acuitardo inferior son los suelos de la morrena de Luga. El nivel freático en el momento de la perforación se registró a profundidades de 1,7 a 3,0 m, en abs. niveles de 18,5 a 22,3 m. El complejo acuífero se alimenta de las precipitaciones y de la escorrentía del agua derretida y de lluvia. El complejo acuífero fluye predominantemente libremente. En algunas áreas donde las arenas se encuentran debajo de suelos con bajas propiedades de filtración (margas y margas en bandas), se puede formar una presión local del agua subterránea (alcanza los 22,0 m). El complejo acuífero intermorrena se limita a las arenas de depósitos lacustres-glaciales y fluviales-glaciales y fue descubierto a profundidades de 41,8 a 74 ohmios. El complejo está representado por arenas limosas, finas, medias y de grava, suelos de cantos rodados, saturados de agua, presión (la presión alcanza hasta 65,6 m). Según los resultados del análisis químico de muestras de agua del complejo del acuífero de morrena en relación con el hormigón (grado W4) de permeabilidad normal de acuerdo con SNiP 2.03.11-85, no son agresivos en cuanto al contenido de álcalis cáusticos. Valor de pH y contenido de sulfato, y ligeramente agresivo en cuanto al contenido de dióxido de carbono agresivo. Según GOST 9.602-2005, el agua subterránea se caracteriza por una alta actividad corrosiva en relación con las cubiertas de los cables de plomo y aluminio. De acuerdo con los resultados del análisis químico de muestras de agua del complejo acuífero intermorena en relación con el hormigón (grado W4) de permeabilidad normal de acuerdo con SNiP 2.03.11-85 en términos de contenido de álcalis cáusticos, valor de pH y contenido de sulfato, no son agresivos y, en términos de contenido de dióxido de carbono agresivo, son ligeramente agresivos. De acuerdo con GOST 9.602-2005, agua del acuífero entre moaine. El complejo se caracteriza por una alta actividad corrosiva en relación con las cubiertas de cables de plomo y aluminio. De acuerdo con GOST 9.602-2005, los suelos tienen una corrosividad promedio para el acero al carbono y de baja aleación. Según SNiP 2.03.11-85, Tabla 4, en zonas normales y húmedas, los suelos no son agresivos con el hormigón y las estructuras de hormigón armado.

Soluciones de diseño

Antes de iniciar los trabajos de llenado de túneles con solución tecnológica Se está instalando hormigón armado. dinteles y cancelas en túneles fuera de servicio en el tramo de la estación de metro. en PC 180+12,45 y PC 180+10,45 de los túneles superior e inferior, respectivamente. El llenado del túnel I se realiza a través de los pozos verticales No. 1-52 (52 uds.), perforados con máquina rotativa a lo largo del eje del túnel con un paso de 10 m desde PK 180+33,4 hasta PK 185+66,93. con una profundidad de 58 a 70 m, con fijación simultánea de las paredes del pozo con tuberías de revestimiento de 0426, 325 y 219 mm GOST 10704-91 y cementación del anillo. Antes de perforar el revestimiento del túnel, se inyecta mortero de cemento en una sección de suelo situada encima del revestimiento del túnel. La perforación a lo largo del revestimiento del túnel se realiza mediante el método de núcleo utilizando brocas de carburo de 0250 y 173 mm. La inyección de la solución tecnológica al túnel se realiza de forma secuencial a través de cada uno de los pozos de 0168 mm con la eliminación simultánea del agua desplazada del túnel a través de pozos adyacentes. El llenado del túnel II se realiza de dos formas: ena lo largo del eje del túnel desde PK180+93,1 hasta PK181+25,06, de manera similar al llenado del túnel en la vía 10, se perforan los pozos Nos. 53-55 (Zpcs.) en incrementos de XNUMX m; oht Se realiza una profundización de PK181+25,06 a PK185+67,05 pozos existentes No. 10-52. Los pozos se perforan hasta el arco inverso mediante el método de núcleo con brocas de 0173 mm y hasta el revestimiento del túnel inferior (vía II), mediante un método rotatorio con las paredes del pozo aseguradas con tuberías de revestimiento de 0168 mm. La sección de suelo sobre el revestimiento del túnel se inyecta con mortero de cemento y se perfora a lo largo del revestimiento del túnel utilizando el método del núcleo utilizando coronas de 0140 mm. La inyección de la solución tecnológica al túnel se realiza a través de los pozos 0168 y 108 mm. Los pozos vecinos están diseñados para drenar el agua desplazada del túnel. Para estabilizar la masa de suelo, se utiliza una tecnología de dos componentes para fijar la masa de libra mediante el método Jet Grouting y crear columnas inyectadas mediante tecnología de collar. La masa de suelo se fija en la zona de máximo asentamiento en un área de 320"30m (según el eje del túnel desde PK 181+64,00 hasta PK184+81,16). Los pilotes de suelo-cemento de 01 Dm con una profundidad de 25,0 m (2290 piezas) se escalonan con un paso de 2,0 m. Las columnas de collar con una profundidad de 5, 5 a 64 my 90 m se construyen mediante una plataforma de perforación de forma rotatoria en un patrón de tablero de ajedrez con una distancia entre los pozos de 6 m seguidos y 5 m entre filas. El número de filas de pozos es 2 a cada lado del túnel y una fila encima del túnel. La inyección de una solución hidrófila basada en una suspensión de sílice coloidal nanométrica se realiza a una profundidad de 50 a 90 m. Para controlar la calidad del trabajo realizado, se proporciona un seguimiento del estado de las estructuras de sellado, el macizo y la superficie. El impacto del método de trabajo en el entorno se calculó utilizando el paquete de software Plaxis 3D Foundation. El paquete de software para cálculos geomecánicos "Plaxis" está diseñado para resolver problemas geomecánicos complejos utilizando el método de elementos finitos en formulaciones planas, axisimétricas y espaciales, utilizando modelos lineales elásticos, elastoplásticos y viscosos-fluencia de medios deformables. Se proporciona modelado de etapas de trabajo. El paquete de software para cálculos geomecánicos “Plaxis” está certificado por la Norma Estatal de Rusia, certificado No. ROSS NL.ME20.H019 80. En los túneles I y II PK180+12,45 y FIK180+10,45, respectivamente, se prevé la instalación de cancelas ZT-D 1504A con accionamiento mecánico. El marco de la contraventana es una carcasa monolítica.6. estructura (hormigón B25 W8 F50) 2,0 m de largo. El túnel se llena con la solución tecnológica MEYCO MP 367 FOAM (resina de inyección de silicato de urea bicomponente que no contiene disolventes y está destinada al llenado rápido de cavidades y estabilización de masas de suelo). Los componentes se suministran listos para su uso y se bombean bajo presión proporcionalmente en una relación volumétrica de 1:1 con la ayuda de una bomba de inyección de dos componentes equipada con una boquilla mezcladora estática instalada en el cuerpo del packer. La inyección de la zona de fondo de los pozos por encima del revestimiento del túnel se lleva a cabo con una solución de refuerzo de Rheocem 650 (cemento Portland altamente molido para inyección en roca y suelo) con un indicador de W/C = 1,0 y W/C = 3,0 con ultrafino. Cemento Portland Rheobuild 2000PF. La inyección de las columnas de collar se realiza con una solución hidrófila Meuso MP 320 basada en una suspensión manométrica de sílice coloidal. La solución tiene baja viscosidad, no contiene disolventes y está destinada a la inyección en rocas y al fortalecimiento de suelos arenosos y limosos. El tiempo de gelificación se ajusta cambiando la cantidad de acelerador de fraguado Meuso MP 320 introducido en el componente. Para consolidar el suelo mediante el método de cementación por chorro se utiliza un mortero de cemento a base de cemento Portland M400 (W/C = 1:1) con el aditivo complejo KDST.