Rakennusprojektin lyhyt kuvaus

Käytöstä poistettujen tunneliosien (raiteet I ja II) tunnelivyöhykkeen maaperän rappeutumisen aiheuttaman hätätilanteen kehittymisen yhteydessä vyöhykkeellä tehtiin tutkimustyötä. Tutkimuksen ja tieteellisen työn tarkoituksena oli selvittää syitä ja tehdä ennuste negatiivisista ilmiöistä "array - tulvineet tunnelit" -järjestelmässä. Tehdyt geofysikaaliset tutkimukset osoittavat, että prosessit tunnelimassajärjestelmässä ovat kaukana stabiloitumisesta. Toimitettujen raporttien perusteella, ehdotusten ja suositusten perusteella, vaihtoehdot työn suorittamiseksi tunneleiden täyttäminen ja maaperän lujittaminen niiden toteutettavuustutkimuksella, jolla pyritään varmistamaan järjestelmän vakauttaminen ja luotettavat olosuhteet kaupunkien infrastruktuurien toiminnalle ja kehittämiselle. Pohdittavaksi esitettiin kehitetyt vaihtoehdot tunnelien täyttötyön ja maamassan turvaamisen suorittamiseksi. Rkehitti hankkeen tunnelien täyttämiseksi ja maaperän lujittamiseksi alueen asutusvyöhykkeen paikallistamiseksi. Tunnelien syvyys koko työalueella on 64-88 metriä. I-ratatunnelissa tulva-alueiden pituus on 535,5 m ja I-ratatunnelissa 474,0 m. Tislaustunnelien suunnittelu koostuu valurautaputkista 06,0/5,6 m valmistetusta ulkoverhouksesta ja sisäisestä teräsbetonista. metallieristeinen kuori kehän ympärillä 8 mm paksuisen metallilevyn muodossa, joka on ankkuroitu betoniin. Projekti tarjoaa:täyttö prosessiliuoksella samanaikaisesti tyhjennyksellä radan I tulvivilta tunneleilta osuudella PK 180+33,4 PK185+66,93 ja radan II osuudella PK 180+93,1 PK 185+67,05; Kanssamaamassan stabilointi maksimilaskeumavyöhykkeellä (osuus 320x30m PK181+64:stä PK 184+81,16:een) rakentamalla maasementtiä pylväät holkkiteknologialla ja maaperän kiinnittäminen jet grouting -menetelmällä "Jet Grouting". 

Lyhyt kuvaus rakennusolosuhteista

Geomorfologisesti rakennusalue rajoittuu Prinevskaja-alaan. Alueen hydrografinen verkosto kuuluu Itämeren altaan. Maan pinnan absoluuttiset korkeudet kaivonpäiden korkeustietojen mukaan vaihtelevat välillä 21,50-23,84 m. Kohteen geologinen ja litologinen rakenne uuden ja arkistoporauksen 142,0 metrin syvyydessä sisältää: Teknogeeniset kerrostumat (t IV) - irtotavarat. Sedimenttien paljas paksuus vaihtelee 0,5 - 6,2 m, niiden pohja leikkaa syvyyksissä 0,5 - 6,2 m, absoluuttiset korkeudet 15,3 - 22,7 m. Biogeeniset sedimentit (b IV) - tarkasteltavalla alueella edustavat turvemaata. Paljastettu sedimenttien paksuus on 0,6 m, niiden pohja ylitettiin 3,6 m syvyydessä, kerroksen pohjan absoluuttinen korkeus oli 19,2 m. Järvi-jäätiköt (lg III). Sedimenttien paljas paksuus vaihtelee välillä 23,1 - 34,6 m, niiden pohja leikkaa syvyyksissä 25,0 - 35,8 m, absoluuttiset korkeudet -13,7 - -4,2 m. Lugan stadionin jäätiköt (g III lz). Sedimenttien paljas paksuus vaihtelee välillä 2,7 - 12,0 m, niiden pohja risteytyy syvyyksissä 36,0 - 43,0 m, absoluuttiset korkeudet -19,3 - -13,7 m. Järvi-jäätiköt ovat jakamattomia (1d N-1Shch. Esiintymien paljas paksuus vaihtelee 1,4 - 18,5 m, niiden pohja on leikkaava syvyyksissä 39,7 - 59,8 m, absoluuttiset korkeudet -36,5 - -17,7 m. Moskovan moreenin esiintymät (g II ms). Sedimenttien paljas paksuus vaihtelee 1,2 - 17,0 m, niiden pohja leikkaa syvyyksissä 43,0 - 65,0 m, absoluuttiset korkeudet -41,6 - -21,2 m. Lacustrine-glacial ja fluvial-glacial esiintymät (lg,f II dn-ms). Sedimenttien paljas paksuus vaihtelee välillä 16,0 - 76,0 m, niiden pohja leikkaa syvyyksissä 59,0 - 121,0 m, absoluuttiset korkeudet -98,4 - -37,2 m. Ylempiä proterotsoisia Kotlin-esiintymiä (V kt2-2) edustavat kiinteän konsistenssin omaavat silttimäiset vihertävänharmaat savet. Sedimenttien paljas paksuus vaihtelee 1,9 - 32,0 m, esiintymien syvyys 85,0 - 142,0 m ja absoluuttiset korkeudet -119,4 - -61,1 m.

Rakentamisen hydrogeologisten olosuhteiden ominaisuudet

Hydrogeologian kannalta työalueella on ylimoraaninen pohjavesikerros (pohjavesihorisontti, hiekkalinssien ja välikerrosten vedet, jotka ovat satunnaisesti jakautuneita järvi-jääkauden hiekkasaveihin, savimaihin) ja intermoraanien pohjavesikerros, jota edustavat hienojakoiset, keskisuuret hiekat, jotka sisältävät painevesiä erotetaan työmaalla. Moraalin yläpuolella oleva akviferkompleksi on kehitetty kaikkialla, vain hiekkaan glaciolacustrine-esiintymiä sekä hiekka- ja hiekkasavikerroksia teknogeenisten kerrostumien paksuudessa. Kompleksia edustavat lieteinen, hieno ja keskipitkä hiekka sekä vedellä kyllästetty sora-kivimaa. Alempi akvatar on Lugan moreenin maaperä. Pohjaveden pinta poraushetkellä mitattiin 1,7 - 3,0 metrin syvyyksillä abs. tasot 18,5 - 22,3 metriä. Vesikerroskompleksia ruokkivat sade sekä sulan ja sadeveden valuma. Akviferikompleksi on pääosin vapaasti virtaava. Joillakin alueilla, joilla hiekka on heikkojen suodatusominaisuuksien omaavien maaperän - savi- ja nauhasavi - alla, voi muodostua paikallinen pohjaveden paine (nousu 22,0 m). Intermoreenien akvifer monimutkainen rajoittuu järvi-jääkauden ja fluviaali-jäätiköiden hiekkaan, ja se löydettiin 41,8-74 ohmin syvyydeltä. Kompleksia edustavat siletti, hieno, keskikokoinen ja sorainen hiekka, lohkare-kivimaa, vesikyllästetty, paine (paine saavuttaa jopa 65,6 m). Moreeniakviferkompleksista otettujen vesinäytteiden kemiallisen analyysin tulosten mukaan normaalin läpäisevyyden betoniin (luokka W4) SNiP 2.03.11-85 mukaisesti ne eivät ole syövyttäviä alkalipitoisuuksia, pH-arvo ja sulfaattipitoisuus sekä hieman aggressiivinen aggressiivisen hiilidioksidipitoisuuden suhteen. GOST 9.602-2005:n mukaisesti pohjavedelle on ominaista korkea syövyttävä aktiivisuus suhteessa lyijy- ja alumiinikaapelin vaippaan. Intermoraine-akviferkompleksin vesinäytteiden kemiallisen analyysin tulosten mukaan betoniin (luokka W4), jonka läpäisevyys on normaali SNiP 2.03.11-85:n mukaisesti emäspitoisuuden, pH-arvon ja sulfaattipitoisuuden osalta, ne ovat ei-aggressiivisia, ja aggressiivisen hiilidioksidipitoisuuden suhteen ne ovat hieman aggressiivisia. GOST 9.602-2005 mukaisesti merenvälinen pohjavesi Kompleksille on ominaista korkea syövyttävä aktiivisuus suhteessa lyijy- ja alumiinikaapelin vaippaan. GOST 9.602-2005 mukaisesti maaperällä on keskimääräinen syövyttävyys hiili- ja niukkaseosteiselle teräkselle. SNiP 2.03.11-85, taulukon 4 mukaan maaperät eivät ole aggressiivisia betoni- ja teräsbetonirakenteita kohtaan normaaleissa ja kosteissa vyöhykkeissä

Suunnitteluratkaisut

Ennen töiden aloittamista tunnelien täyttämiseksi teknologisella ratkaisulla teräsbetoni asennetaan. kamanteet ja portit käytöstä poistettujen tunneleiden metroasemaosuudella. PC:llä 180+12,45 ja PC 180+10,45 ylemmissä ja alemmissa tunneleissa, vastaavasti. 1. radan tunnelin täyttö suoritetaan pystysuuntaisten kaivojen nro 52-52 (10 kpl) kautta, jotka porataan pyörivällä koneella tunnelin akselia pitkin 180 m askelmalla PK 33,4 + 185:stä PK 66,93:een. + 58 syvyydellä 70 - 0426 m, kiinnittämällä samanaikaisesti kaivon seinät koteloputkilla 325, 219 ja 10704 mm GOST 91-0250 ja injektoimalla rengas. Ennen tunnelin vuorauksen poraamista tunnelin vaipan yläpuolelle ruiskutetaan sementtilaastia. Poraus tunnelin vuorausta pitkin tehdään ydinporauksella kovametalliterillä 173 ja XNUMX mm. Prosessiliuos ruiskutetaan tunneliin peräkkäin jokaisen 0168 mm:n kaivon läpi samalla, kun tunnelista viereisten kaivojen kautta syrjäytynyt vesi poistetaan. Tunnelin II täyttö suoritetaan kahdella tavalla: sisäänpitkin tunnelin akselia PK180 + 93,1 - PK181 + 25,06, samoin kuin 10. radan tunnelia täytettäessä, porataan kaivoja nro 53-55 (Zsht.) XNUMX m askeleella; Ot PK181+25,06 - PK185+67,05 tehdään syvennys olemassa olevat kaivot nro 10-52. Kaivot porataan kääntökaareen ydinmenetelmällä 0173 mm:n teräillä ja alemman tunnelin (II-raita) vuorauskuoreen - kiertomenetelmällä kaivon seinät kiinnitetään 0168 mm:n vaippaputkilla. Tunnelin vaipan yläpuolella oleva maa-ainesosa ruiskutetaan sementtilaastilla ja porataan tunnelin vuorausta pitkin ydinmenetelmällä 0140 mm:n kruunuilla. Teknologisen ratkaisun ruiskutus tunneliin suoritetaan kaivojen 0168 ja 108 mm kautta. Viereiset kaivot on suunniteltu poistamaan tunnelista syrjäytynyt vesi. Maamassan stabiloimiseksi käytetään kaksikomponenttista tekniikkaa puntamassan kiinnittämiseksi Jet Grouting -menetelmällä ja ruiskutettujen pylväiden luomiseen kaulustekniikalla. Maan massa on kiinnitetty suurimman painumavyöhykkeelle 320"30m mittaiseen osuuteen (tunnelin akselia pitkin PK 181+64,00 - PK184+81,16). Maasementtipaalut 01 Dm syvyydellä 25,0 m (2290 kpl) porrastetaan 2,0 m askeleella. Hihapylväät, joiden syvyys on 5 5-64 m ja 90 m, rakennetaan porakoneella pyörivästi ruutukuvioin, jolloin kaivojen välinen etäisyys on 6 m rivissä ja 5 m rivien välissä. Kaivon rivien lukumäärä on 2 tunnelin kummallakin puolella ja yksi rivi tunnelin yläpuolella. Nanometriseen kolloidiseen piidioksidisuspensioon perustuvan hydrofiilisen liuoksen ruiskutus suoritetaan 50 - 90 metrin syvyydessä. Tehtyjen töiden laadun valvomiseksi valvotaan tiivistysrakenteiden, massiivin ja pinnan kuntoa. Työmenetelmän vaikutus ympäröivään alueeseen laskettiin Plaxis 3D Foundation -ohjelmistopaketilla. Geomekaanisten laskelmien ohjelmistopaketti "Plaxis" on suunniteltu ratkaisemaan monimutkaisia ​​geomekaanisia ongelmia elementtimenetelmällä taso-, akselisymmetrisissä ja spatiaalisissa formulaatioissa, käyttämällä muotoaan muuttavien väliaineiden lineaarisia elastisia, elastoplastisia ja viskoosi-virumismalleja. Työvaiheiden mallinnus tarjotaan. Geomekaanisten laskelmien ohjelmistopaketti “Plaxis” on Venäjän valtionstandardin sertifioima, sertifikaatti nro ROSS NL.ME20.H019 80. Tunneleissa PK180+12,45 ja FIK180+10,45 tunneleissa I ja II on asennettu mekaanisella käyttövoimalla varustettuja ZT-D 1504A portteja. Sälekaihtimien runko on monoliittinen kotelo.6. rakenne (betoni B25 W8 F50) 2,0 m pitkä. Tunneli on täytetty MEYCO MP 367 FOAM -teknologialiuoksella (kaksikomponenttinen ureasilikaattiruiskutushartsi, joka ei sisällä liuottimia ja on tarkoitettu onteloiden nopeaan täyttämiseen ja maamassojen stabilointiin). Komponentit toimitetaan käyttövalmiina ja ne pumpataan paineen alaisena suhteellisesti tilavuussuhteessa 1:1 staattisella sekoitinsuuttimella varustetun kaksikomponenttisen ruiskutuspumpun avulla, joka on asennettu pakkaajan runkoon. Tunnelin kuoren yläpuolella olevien kaivojen pohjareikävyöhykkeen injektointi suoritetaan Rheocem 650 -vahvistusliuoksella (korkeasti jauhettu portlandsementti kiveen ja maaperään ruiskutettaviksi), jonka indikaattori on W/C = 1,0 ja W/C = 3,0 ultrahienolla. Portlandsementti Rheobuild 2000PF. Kauluskolonnien ruiskutus suoritetaan hydrofiilisellä Meuso MP 320 -liuoksella, joka perustuu manometriseen kolloidiseen piidioksidisuspensioon. Liuos on matalaviskositeettinen, ei sisällä liuottimia ja se on tarkoitettu injektoitavaksi kallioon sekä vahvistamaan hiekka- ja silttimaata. Geeleytymisaikaa ohjataan muuttamalla komponenttiin lisätyn Meuso MP 320 set -kiihdytin määrää. Maaperän lujittamiseen suihkusementointimenetelmällä käytetään portlandsementti M400 (W/C = 1:1) sementtilaastia, jossa on monimutkainen lisäaine KDSTs.