Как Строят Тоннели Без Цемента И Арматуры

Разработка строительства коллекторных тоннелей без вторичной обделки с применением футеровки на базе полимерных материалов Текст научной статьи по специальности «Строительство. Архитектура»

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , создатель научной работы — Левченко А.Н., Дмитриев А.Н., Федунец Б.И.,

Текст научной работы по проблеме «Технология строительства коллекторных тоннелей без вторичной обделки с применением футеровки на базе полимерных материалов»

© А.Н. Левченко, А.Н. Дмитриев, Б.И. Федунец, 2006

А.Н. Левченко, А.Н. Дмитриев, Б.И. Федунец

Разработка СТРОИТЕЛЬСТВА КОЛЛЕКТОРНЫХ ТОННЕЛЕЙ БЕЗ ВТОРИЧНОЙ ОБДЕЛКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФУТЕРОИ Основываясь на ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

П азвитие инфраструктуры горо-

-Щ- дов, действенное функционирование современного городского хозяйства безпрерывно связаны с насыщенным освоением подземного места, например, с сооружением тоннелей различного предназначения и изначально коммунальных коллекторных тоннелей. Необходимость учета особенностей городских критерий, куда относится, сначала, неглубокое заложение этих тоннелей (1520 м), высочайшая плотность поверхностной застройки, наличие ответственных сооружений по поверхности, густая сеть подземных коммуникаций, определяют необходимость использования закрытого метода строительства таких тоннелей, а конкретно щитового метода. Существующая разработка предугадывает внедрение в роли укрепляй сборной обделки, которая может быть, сначала, крепкой, долговременной и защищенной от коррозийного воздействия брутальных канализационных стоков.

Развитие мегаполиса сопровождается что остается сделать нашему клиенту вырастающими объемами строительства подземных коммуникаций, посреди которых существенное место занимают тоннели для отвода сточных вод, так именуемые канализационные коллекторы.

По подготовительным прогнозам ряда проектных институтов Москвы, исключительно в этом городке подразумевается ввести в строй до 2020 г. канализационных тоннелей общей протяженностью порядка 250 км.

Но что остается сделать нашему клиенту растущие объемы строительства таких тоннелей при фактически не меняющейся конструкции их обделки приводят к понижению эксплуатационных параметров.

По цифрам проведенных обследований, выше 90 % всех подземных сооружений в городках приходят в негодность ранее проектных сроков, другими словами не соответствуют проектному уровню долговечности. Ранний износ приводит к их отказу и необходимости выполнения ремонтов, а конструкции подземных сооружений отличаются нехороший ремонтопригодностью, их тяжело и недешево чинить, в большинстве случаев вообщем нереально вскрыть. Таким макаром, есть вариант утверждать, что сейчас существует неувязка увеличения надежности конструкций подземных сооружений.

Особенное внимание к качеству строительства и сроку их службы определяет, сначала, угрозой негативного воздействия сточных вод на окружающий массив, в особенности если проход появления в свое время эксплуатации аварийной ситуации.

Сегодня, по сей день для возведения таких тоннелей обязательно строят вторичную антикоррозионную обделку, что наращивает соответственно сроки строительства и его цена.

Недостаток мощностей канализационных сооружений сегодня в РФ добивается около 9 млн м3/сут; более 1/3 всех систем просит рабочий вариант смены. Толика разрушений дворовых сетей составляет 80,8 %, городских.19,4.5 %. Огромную роль в ранеем разрушении коллекторов играет материал обделки. На серьезные ремонты схожих коллекторов тратится 40-45 тыс. руб. на 1 м тоннеля. Начальные капитало-вложения и расходы на эксплуатацию подземных сооружений конечно доходить до 75 % цены

Таким макаром, анализ состояния действующих тоннелей показал, что срок их эксплуатации очень невелик, а применяемые водоизоляционные материалы не позволяют добиться хотимого результата.

Значимая часть денег (до 30 % от цены строительства каждого кубометра сооружения в пересчете на В течении года эксплуатации) уходит на борьбу с отказами несущих конструкций, посреди которых основное место занимает нарушение водоизоляционных параметров обделок. Анализ опыта экс-плуатации и натурных наблюдений действующих тоннелей позволяют прийти к выводу о недостаточной надежности несущих конструкций подземных сооружений, малый уровень в которой требуется закладывается при проектировании. В наше время повышенное внимание уделяется выбору конструкции укрепляй и гидроизоляции, на базе исследования взаимодействия под-

земных сооружений и вмещающих пород.

Необходимо сказать, что подобные задачки решаются и ведущими спецами ряда забугорных государств. Определенные успехи здесь направлении достигнуты спецами швейцарской конторы «Бернольд-Чересола АГ», которые предлагают сделать выпуск стандартных частей конструкции укрепляй с полимерным покрытием и торцевыми резино-пластиковыми уплотнителями, которые довольно отлично противостоят противокоррозийным разрушителям. Высочайшая финансовая эффективность производства таковой укрепляй, а кроме того возможность ее использования в стандартных тоннелепроходческих механизированных комплексах ряда забугорных компаний («Хер-ренкнехт», «Ловат», «Вирт» и др.) определяют огромные перспективы для ее внедрения в нашей стране при внесении определенных корректировок в конструкцию обделки укрепляй (рис. 1-2).

Тоннелепроходческие механизированные комплексы целенаправлено использовать с гидротранспортом грунта (типа AVN), с кессонной камерой (типа AVND), с грунтопригрузом (типа EPB) с различными исполнительными органами. Некие типы ТПМК представлены на рис. 3-4.

Обделки таких сооружений являются комбинированными, мультислойными конструкциями, что как правило ведет к их удорожанию, хотя в мировой практике уже наметилась другая тенденция, а конкретно: проектирование и изготовка частей конструкции укрепляй сходу в промышленных критериях с внутренним и внешним полимерным покрытием.

Одновременно требуют решения вопросы выбора полимеров, техноло-

гии их нанесения по технологическим швам тоннельной обделки, увеличения пожаротушения покрытий и др.

Анализ литературных источников и данных, приобретенных в МГУП «Мосочист-вод», показал, что железобетонная обделка канализационных коллекторных тоннелей подвергается разрушению под воздействием последующих причин:

механический износ наносами;

выщелачивание и хим коррозия;

трещинообразование под воздействием наружных нагрузок.

Любой из нареченных причин в отдельности либо совместное действие не-

Смотрите так же

Сколько Цемента На Куб Бетона Для Фундамента... Как высчитать, сколько кубов бетона необходимо на фундамент? Строительство начинается с проекта. Даже маленькие сооружения рекомендуется за ранее зарисовать на бумаге, чтоб было можно наглядно узреть пропорции и прикинуть расход материалов. Для суровых строений нужна проектно-сметная документация, выполненная специалистами, однако, при строительств...
Какие Пропорции Цемента И Песка Для Фундамента... Соотношение цемента и песка в бетонном растворе для фундамента Устойчивость и надежность хоть какого строения и сооружения впрямую связаны с качеством его фундамента. Более всераспространенный материал, входящий в базу строй конструкций — бетон. Но его эксплуатационные свойства зависят от корректности изготовления, параметров компонент и соблюдения...
Можно Ли Строить Дом На Участке Снт... Как можно строить дом в этой сфере снт Если в графе «категория земель» числится «земли природных заповедников и государственных парков», «земли историко-культурного назначения», «курорты», то строительство, вероятнее всего, нереально иначе говоря связано с множеством бюрократических препядствий. Строи...

скольких там разрушает бетонную обделку коллекторных тоннелей, выводя ее из эксплуатации на длительный период, и уменьшают срок ее службы.

На несущую способность обделки коллекторного тоннеля существенное воздействие оказывает гидроабразивный износ в особенности лотковой части и коррозийное ослабление бетона.

шивания бетонов в брутальных средах выше, чем в нейтральных в двое (при соответственных критериях). При неизменном воздействии на обделку брутальных сред, конечно ждать усиление ис-

THpae-MOCTH BO BggMgHH 3a CHQT

EPB 2000 AH. EPB 3500 AH

Segment Lining. Train System

AVND 2000 AH. AVND 3000 AH

проникания брутальной среды в бетон.

Износостойкость обделки при ее механическом истирании находится в зависимости от прочности раствора, содержащегося в бетоне. С увеличением прочности раствора вырастает износостойкость обделки.

Для защиты обделки от брутального воздействия сред, протекающих по тоннелям нужно строить полимерные экраны из термореактивных смол комплексно с большим наполнителем (песком), который увеличивает стойкость к истиранию покрытия в 2-5 раза.

Одним из вариантов увеличения сроков службы обделки коллекторного тоннеля, является строительство полиэтиленового экрана, стойкость которого к истиранию в 80 раз выше, чем у обыденного бетона.

Покрытие бетонных и железобетонных обделок коллекторных тоннелей футеровкой на базе эпоксидки позволяет неоднократно понизить их истираемость и водопроницаемость. Одновременно густовязкие мастики должны являться эффективны для увеличения долговечности тоннелей для заделки технологических швов.

Разработка «Combisegments». полностью новенькая разработка, новизна какой занимается главным образом, связана с конструкций частей, применяемых для устройства обделки коллектора при проходке тоннеля щитом.

Базисный сектор делается из самоутрамбовывающегося бетона и имеет последующий состав:

— заполнитель: песок / гравий 0-16 мм;

— цемент: СЕМ 52.5 согласно стандарту европы 360 кг/м3;

— добавки: Гидролент 40 кг/м3;

— вода/цемент соотношение = 0.45;

— оползание раствора: 74 см;

— плотность (малогабаритный вес): 2405

— сжимающая нагрузка через Рабочей недели 59 Н/мм2;

— сжимающая нагрузка через 28 дней 78 Н/мм2.

Элемент коллектора. сектор. представляет из себя армированную бетонную деталь, внутренняя часть занят защищена пластиком, а по периметру, в промышленных критериях, заформован резиновый уплотнительный материал. Новизна данной конструктивного элемента состоит в том, что процесс сборки конструкции (уплотнитель, пластмассовая футеровка) происходят в промышленных критериях в ходе производства железобетонного элемента. Более необходимыми деталями конструкции являются:

Как строят тоннели без цемента и арматуры

— конкретно бетонные сегменты, защищенные не знакомых грунта особым составом (в промышленных критериях).

Первоначально принято решение об устройстве опытнейшего участка коллектора с применением уникальных материалов разработчика технологии, чтоб, на основе приобретенного опыта, было можно бы перейти с привезенных из других стран материалов на российские.

Судя по предоставленной разработчиком технологии инфы материал для защиты частей бетонной обделки коллектора от воздействия брутальных грунтовых вод, НПО «Космос» может предоставить смену состава компании Sika на водоэмульсионный защитный состав ЗАС 3 в.

На предмет пластика футеровки. Предлагается внедрение 2-ух типов пластика для футеровки: основываясь на эпоксидных смол и целофана, арми-

рованные стекловолокном. При этом для канализационных коллекторов рекомендуются использовать связывающее основываясь на эпоксидных смол.

Потому что подбор состава целофана для пластика не надо, основное внимание сосредоточили на подборе состава матрицы из эпоксидки.

К пластику футеровки предъявляется комплекс требований, которые кратко характеризуются как:

— хемостойкость относительно к сточной воде,

— стойкость к газовой коррозии (сероводород),

— крепкость чем двух 60 МПа,

Смотрите так же

Как сделать цемент и бетон с нуля... Как сделать цемент и бетон с нуля Хотите научиться делать цемент? с нуля! Ну, продолжайте читать, и вы можете научиться простым шагам, чтобы сделать свой собственный бетон. Каждый ингредиент объясняется с помощью простых для понимания подробных инструкций по каждому этапу процесса. Итак, вы хотите что-то построить, и вы хотите, чтобы это было бо...
Как Развести Цемент С Песком Для Кладки... Пропорции компонент для -песчаного раствора Основным компонентом консистенций служит цемент, его марка, качество и активность оказывают прямое воздействие на главные рабочие свойства: крепкость, сроки схватывания, трещиноустойчивость, влаго- и морозостойкость. Это вяжущее советуют соединять с песком с точным соблюдением пропорций, опять же зависящ...
Из Чего Строить Дом Для Круглогодичного Проживания... Вначале мы сталкиваемся с вопросом из чего лучше строить дом, еще в детские годы, при прочтении сказки о 3-х поросятах. Если проанализировать происходящее в притче, то выполняют вывод, что первым домиком была просто театральная декорация, дополнительный дом выстроили, используя каркасную (канадскую) технологию, а уцелевший домик был построен из кам...

По теории эксплуатационных черт, естественно, эпоксидка, сравнительно с полиэтиленом, дает более широкие области внедрения. У наших целей, вам, применимы могли быть и целофаны высочайшей плотности низкого либо среднего давления (в особенности, по теории цены), однако для получения прочных армированных пластиков рекомендуется использовать эпо-ксидные, кремнийор-ганические или полиэфирные смолы, армированные непрерывными волокнами, к примеру, стекла или базальта (последний дороже).

как строят тоннели без цемента и арматуры

Понятно, что эпоксидные смолы (в отвержденном виде) устойчивы к воздействию кислот, щелочей, микрофлоры и пр. Основная задачка, которую нам предстояло решить. подбор рационального состава, которые, не ухудшая хемостойкости эпоксидки и ее характеристик прочности, дозволил бы поправить ее главный недочет. хрупкость. Для увеличения деформационных параметров пластика основываясь на эпоксидки нами были выбраны два направления. хим модификация средством ввода в составе каучука, меха-

ническая модификация. ввод стекловолокна. Для уменьшения времени отверждения композиции употреблялся от-вердитель амино-амидного типа. Для увеличения абразивоустойчивости.кварцевая пыль.

Потому что введение заполнителей в систему чревато образованием микро-пор нужно было проверить стойкость заполненной бухгалтерской системы к воздействию сточных вод и, в особенности, газопроницаемость.

Для этого было сделано две серии образцов полимерной композиции, из в которой требуется сформированы эталоны полимербетона, переданные на испытание в лабораторию коррозии НИИЖБ.

Предлагаемая новенькая схема определения нагрузки на обделку от горного давления в сжимаемых напряжениях и учитывая сводообразования позволяет уменьшить величину расчетных внутренних усилий, что в итоге выражается в понижении металлоемкости обделки.

Предлагаемая конструкция несси-метричных арматурных каркасов в блоках позволяет более правильно перераспределить напряжения в бетоне и арматуре, что обеспечивает более эффективную работу бетона обделки.

В итоге предлагаемые советы по расчету и конструированию блоков позволяет уменьшить расход арматуры весьма на 30 %.

Как строят тоннели без цемента и арматуры.

Высочайшая финансовая эффективность производства отдельных бло-ков с внутренним полимерным покрытием, в добавок соблюдение геометрических размеров в течении их производства позволяют советовать их для использования для строительства канализационных и коммуникационных тоннелей при помощи проходческих механизированных ком-плексов.

Все в итоге дозволит уменьшить сроки и цена строительства таких тоннелей путем умень-шения материалоемкости укрепляй, при этом такая конструкция укрепляй будет служить без полгого ремонта подземных сооружений существенно подольше и надежнее.

1. Розенталь Н.К. Обзор российского и забугорного опыта защиты от коррозии канализационных тоннелей. М.,1995.

3.2. Материалы интернациональной конференции «Долговечность и защита конструкций от коррозии». М.,1999.

Внедрение новых конструкций коллекторных тоннелей без внутренней обделки дозволит понизить цена строительства и трудовые затраты на 25-30 %, значительно уменьшить сроки строительства.

3. Dietrich Stein. Grabenloser Jeitungsba. Bochum. Germany. 2003.

4. Lovat helps quench a Tuscan valley’s thirst. Tunneling and Trenchless Construction. January/February 2006.

как строят тоннели без цемента и арматуры

Левченко А.Н. доктор Столичного муниципального горного института,

Дмитриев А.Н. доктор технических наук, доктор Русской экономической академии им. Г.В. Плеханова,

Федунец Б.И. доктор технических наук, доктор Столичного муниципального горного института.

ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ

Создатель Заглавие работы Специальность Ученая степень

Как сегодня строят арочный тоннель

Столичный Муниципальный ГОРНЫЙ Институт

ЖУКОВ Виталий Семенович Связь вариантов физических параметров горных пород и современных геодинами-ческих процессов 25.00.16 25.00.20 д.т.н.

Гигантов Александр Михайлович Формирование организационноэкономического механизма стратегического управления бизнес-процессами угольной компании 08.00.05 к. э. н.

как строят тоннели без цемента и арматуры

Смотрите так же

Соотношение Песка И Цемента Для Тротуарной Плитки... Тротуарная плитка: пропорции цемента и песка Сейчас очень пользующимся популярностью стали оснащать дорожки на приусадебном участке тротуарной плиткой, полученной в спец магазине. Что все-таки для этой цели вам необходимо? И каковы пропорции песка и цемента для изготовления раствора, что бы выполнится укладка тротуарной плитки? Специалисты дают отв...
Какой Дом Можно Строить На Дачном Участке... В документах на земляной участок немедленно указываются цели, для которых он используется. У хозяев недвижимости с предназначением «для личного жилищного строительства» и «для дачного строительства» не возникнет затруднений с строительством и следующей регистрацией дома и других зданий. Увы есть ли возможность строить дом на...
Какие Пропорции Цемента И Песка Для Фундамента... Соотношение цемента и песка в бетонном растворе для фундамента Устойчивость и надежность хоть какого строения и сооружения впрямую связаны с качеством его фундамента. Более всераспространенный материал, входящий в базу строй конструкций — бетон. Но его эксплуатационные свойства зависят от корректности изготовления, параметров компонент и соблюдения...