Kort beskrivning av byggprojektet

I samband med utvecklingen av en nödsituation i zonen orsakad av sönderdelning av jordar i tunnelnära zonen av avvecklade tunnlar (spår I och II) genomfördes forskningsarbete. Syftet med den forskning och det vetenskapliga arbetet som utfördes var att fastställa orsakerna och göra en prognos för negativa fenomen i systemet med "array - översvämmade tunnlar". Genomförda geofysiska studier tyder på att processerna i det tunnelmassiva systemet är långt ifrån att stabilisera sig. Utifrån de inlämnade rapporterna, utifrån förslag och rekommendationer, alternativ för att utföra arbete på fyllning av tunnlar och konsolidering av jordmassan med deras förstudie, som syftar till att säkerställa stabilisering av systemet och tillförlitliga förhållanden för drift och utveckling av urbana infrastrukturanläggningar. Utvecklade alternativ för att genomföra arbeten med att fylla tunnlar och säkra jordmassan presenterades för övervägande. Rutvecklat ett projekt för att fylla tunnlar och konsolidera jordmassan för att lokalisera bosättningszonen i territoriet. Tunnlarnas djup över hela arbetsområdet sträcker sig från 64 till 88 m. Längden på de översvämmade områdena är 535,5 m i I-spårstunneln och 474,0 m i I-spårstunneln. Destillationstunnlarnas konstruktion består av en utvändig beklädnad av gjutjärnsrör 06,0/5,6 m och en invändig armerad betong. ett skal med metallisolering runt omkretsen i form av en 8 mm tjock metallplåt förankrad i betong. Projektet omfattar:fyllning med processlösning med samtidig dränering från de översvämmade tunnlarna på spår I i sträckan från PK 180+33,4 till PK185+66,93 och spår II i sträckan från PK 180+93,1 till PK 185+67,05; Medstabilisering av jordmassan i zonen med maximal sättning (sektion 320x30m från PK181+64 till PK 184+81,16) genom att bygga jordcement kolumner med kragteknik och jordkonsolidering med Jet Grouting-metoden. 

Kort beskrivning av byggförhållanden

Geomorfologiskt är byggområdet begränsat till Prinevskaya Lowland. Det hydrografiska nätverket i regionen tillhör Östersjöbassängen. De absoluta höjderna av jordytan enligt höjddata för brunnhuvudena sträcker sig från 21,50 till 23,84 m. Den geologiska och litologiska strukturen på platsen inom djupet av nya och arkivborrningar på 142,0 m innefattar: Teknogena avlagringar (t IV) - bulkjordar. Den exponerade tjockleken på sedimenten sträcker sig från 0,5 till 6,2 m, deras bas skärs på djup från 0,5 till 6,2 m, absoluta höjder från 15,3 till 22,7 m. Biogena sediment (b IV) - i det aktuella territoriet representeras av torvjordar. Den avslöjade tjockleken av sediment är 0,6 m, deras basen korsades på ett djup av 3,6 m, den absoluta höjden av skiktets bas var 19,2 m. Lakustrin-glaciala avlagringar (lg III). Den exponerade tjockleken på sedimenten sträcker sig från 23,1 till 34,6 m, deras bas skärs på djup från 25,0 till 35,8 m, absoluta höjder från -13,7 till -4,2 m. Glaciala avlagringar av Luga stadial (g III lz). Den exponerade tjockleken på sedimenten sträcker sig från 2,7 till 12,0 m, deras bas korsas på djup från 36,0 till 43,0 m, absoluta höjder från -19,3 till -13,7 m. Lakustrin-glaciala avlagringar är odelade (1d N-1Shch. Den exponerade tjockleken på avlagringarna sträcker sig från 1,4 till 18,5 m, deras bas skärs på djup från 39,7 till 59,8 m, absoluta höjder från -36,5 till - 17,7 m. Avlagringar av Moskvamoränen (g II ms). Den exponerade tjockleken på sedimenten sträcker sig från 1,2 till 17,0 m, deras bas skärs på djup från 43,0 till 65,0 m, absoluta höjder från -41,6 till -21,2 m. Lakustrin-glaciala och fluvial-glaciala avlagringar (lg,f II dn-ms). Den exponerade tjockleken på sedimenten sträcker sig från 16,0 till 76,0 m, deras bas skärs på djup från 59,0 till 121,0 m, absoluta höjder från -98,4 till -37,2 m. Övre proterozoiska Kotlinavlagringar (V kt2-2) representeras av siltig gröngrå lera med fast konsistens. Den exponerade tjockleken på sedimenten sträcker sig från 1,9 till 32,0 m, avlagringarnas djup varierar från 85,0 till 142,0 m, och de absoluta höjderna varierar från -119,4 till -61,1 m.

Egenskaper för hydrogeologiska konstruktionsförhållanden

I hydrogeologiska termer finns inom arbetsområdet ett övermoränakviferkomplex (en horisont av grundvatten, vatten från sandlinser och mellanskikt, sporadiskt fördelade i lakustrin-glacial sandjord, lerjord) och en intermoränakvifer, representerad av fin , medelstor sand som innehåller tryckvatten. Det ovan moraliska akviferkomplexet utvecklas överallt, begränsat till sand glaciolakustrinavlagringar, samt sandiga och sandiga lerlager i tjockleken av teknogena avlagringar. Komplexet representeras av siltig, fin och medelstor sand och grus-stensjordar mättade med vatten. Den nedre aquitarden är marken i Luga-moränen. Grundvattennivån vid tidpunkten för borrningen registrerades på djup av 1,7 till 3,0 m, vid abs. nivåer från 18,5 till 22,3 m. Akviferkomplexet matas av nederbörd och avrinning av smälta och regnvatten. Akviferkomplexet är övervägande friflytande. I vissa områden där sand ligger under jordar med låga filtreringsegenskaper - lerjord och bandjord - kan ett lokalt grundvattentryck bildas (når 22,0 m). Intermoränakviferkomplexet är begränsat till sanden av lakustrin-glaciala och fluvial-glaciala avsättningar och upptäcktes på djup av 41,8-74.Ohm. Komplexet representeras av siltig, fin, medelstor och grusig sand, stenblocksjordar, vattenmättade, tryck (trycket når upp till 65,6 m). Enligt resultaten av kemisk analys av vattenprover från moränakviferkomplexet i förhållande till betong (grad W4) med normal permeabilitet i enlighet med SNiP 2.03.11-85, är de icke-aggressiva när det gäller innehållet av frätande alkalier, pH-värde och sulfathalt, och något aggressivt vad gäller innehållet av aggressiv koldioxid. I enlighet med GOST 9.602-2005 kännetecknas grundvatten av hög korrosiv aktivitet i förhållande till bly- och aluminiumkabelmantel. Enligt resultaten av kemisk analys av vattenprover av intermoränakviferkomplexet i förhållande till betong (grad W4) med normal permeabilitet i enlighet med SNiP 2.03.11-85 när det gäller innehållet av kaustikalkalier, pH-värde och sulfathalt, de är icke-aggressiva, och när det gäller innehållet av aggressiv koldioxid är de något aggressiva. I enlighet med GOST 9.602-2005, inter-moaine akvifer vatten Komplexet kännetecknas av hög korrosiv aktivitet i förhållande till bly- och aluminiumkabelmantlar. I enlighet med GOST 9.602-2005 har jordar genomsnittlig korrosivitet mot kol och låglegerat stål. Enligt SNiP 2.03.11-85, Tabell 4, i normala och våta zoner är jordar inte aggressiva mot betong och armerade betongkonstruktioner

Designlösningar

Innan arbetet påbörjas med att fylla tunnlar med teknisk lösning armerad betong installeras. överliggare och grindar i nedlagda tunnlar på tunnelbanestationssträckan. på PC 180+12,45 och PC 180+10,45 i de övre respektive nedre tunnlarna. Fyllningen av tunneln I utförs genom vertikala brunnar nr 1-52 (52 st), borrade av en roterande maskin längs tunnelns axel med ett steg på 10 m från PK 180+33,4 till PK 185+66,93 med ett djup på 58 till 70 m, med samtidig fästning av brunnsväggarna med höljesrör 0426, 325 och 219 mm GOST 10704-91 och cementering av ringen. Innan man borrar tunnelbeklädnaden injiceras en del av jorden ovanför tunnelskalet med cementbruk. Borrning längs tunnelbeklädnaden utförs med kärnmetoden med hårdmetallkronor på 0250 och 173 mm. Injiceringen av den tekniska lösningen i tunneln utförs sekventiellt genom var och en av 0168 mm-brunnarna med samtidigt avlägsnande av vatten som förträngts från tunneln genom intilliggande brunnar. Fyllningen av tunneln II utförs på två sätt: inlängs tunnelaxeln från PK180+93,1 till PK181+25,06, liknande fyllning av tunneln på spår 10, borras brunnar nr 53-55 (Zpcs.) i steg om XNUMX m; Ot PK181+25,06 till PK185+67,05 fördjupning utförs befintliga brunnar nr 10-52. Borrning av brunnar till den omvända bågen utförs med hjälp av kärnmetoden med 0173 mm bitar och till fodret i den nedre tunneln (II-spår) - med hjälp av en roterande metod med att fästa brunnens väggar med 0168 mm höljesrör. Jordsektionen ovanför tunnelskalet injiceras med cementbruk och borras längs tunnelbeklädnaden med hjälp av kärnmetoden med 0140 mm kronor. Insprutningen av den tekniska lösningen i tunneln utförs genom brunnar 0168 och 108 mm. Angränsande brunnar är utformade för att dränera vatten som förskjutits från tunneln. För att stabilisera jordmassan används en tvåkomponentsteknik för fixering av pundmassan med Jet Grouting-metoden och för att skapa injicerade kolonner med kragteknik. Jordmassan säkras i zonen med maximal sättning i ett område som mäter 320"30m (längs tunnelns axel från PK 181+64,00 till PK184+81,16). Jordcementpålar 01 Dm med ett djup av 25,0 m (2290 stycken) är förskjutna med ett steg på 2,0 m. Kragpelare med ett djup av 5 5-64 m och 90 m är konstruerade av en borrigg på ett roterande sätt i ett rutmönster med ett avstånd mellan brunnarna på 6 m i rad och 5 m mellan rader. Antalet brunnarrader är 2 på varje sida av tunneln och en rad ovanför tunneln. Injektion av en hydrofil lösning baserad på en nanometrisk kolloidal kiseldioxidsuspension utförs på ett djup av 50 till 90 m. För att kontrollera kvaliteten på utfört arbete tillhandahålls övervakning av tillståndet hos tätningsstrukturer, massivet och ytan. Arbetsmetodens påverkan på det omgivande området beräknades med hjälp av mjukvarupaketet Plaxis 3D Foundation. Mjukvarupaketet för geomekaniska beräkningar "Plaxis" är designat för att lösa komplexa geomekaniska problem genom att använda finita elementmetoden i plana, axisymmetriska och rumsliga formuleringar, med linjära elastiska, elastoplastiska och viskös-krypningsmodeller av deformerbara media. Modellering av stadier av arbetet tillhandahålls. Mjukvarupaketet för geomekaniska beräkningar "Plaxis" är certifierat av Rysslands statliga standard, certifikat nr ROSS NL.ME20.H019 80. På PK180+12,45 och FIK180+10,45 tunnlar I respektive II tillhandahålls installation av ZT-D 1504A-grindar med en mekanisk drivning. Slutarramen är ett monolitiskt hus.6. struktur (betong B25 W8 F50) 2,0 m lång. Tunneln är fylld med den tekniska lösningen MEYCO MP 367 FOAM (ett tvåkomponents urea-silikatinjektionsharts som inte innehåller lösningsmedel och är avsett för att snabbt fylla hålrum och stabilisera jordmassor). Komponenterna levereras färdiga för användning och pumpas under tryck proportionellt i ett volymförhållande på 1:1 med hjälp av en tvåkomponents injektionspump utrustad med ett statiskt blandarmunstycke installerat i packarens kropp. Injektion av bottenhålszonen av brunnar ovanför tunnelskalet utförs med en förstärkningslösning av Rheocem 650 (högmalen portlandcement för injektion i berg och jord) med en indikator på W/C = 1,0 och W/C = 3,0 med ultrafint Portland cement Rheobuild 2000PF. Injektion av kragekolonner utförs med en hydrofil lösning Meuso MP 320 baserad på en manometrisk kolloidal kiseldioxidsuspension. Lösningen har låg viskositet, innehåller inga lösningsmedel och är avsedd för injektion i berg och förstärkning av sand- och siltig jord. Gelningstiden justeras genom att ändra mängden Meuso MP 320 inställningsaccelerator som införs i komponenten. För att konsolidera jorden med jetcementeringsmetoden används ett cementbruk baserat på Portlandcement M400 (W/C = 1:1) med den komplexa tillsatsen KDST.