CC BY
22АРХИТЕКТУРА
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
ШПУНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ АТОМНЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
1 2 Соболь И.С. , Глебов А.П.
1Соболь Илья Станиславович - доктор технических наук, профессор, проректор по научной работе; 2Глебов Артем Павлович - магистрант, направление: гидротехническое строительство, кафедра гидротехнических и транспортных сооружений, инженерно-строительный факультет, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет,
г. Нижний Новгород
Спектр шпунтов очень многообразен, постоянно растет сфера их применения. При этом нет систематизированной информации о шпунтах, отсутствуют рекомендации их применения в сфере строительства атомных электростанций.
Шпунтовые конструкции в строительстве АЭС могут играть роль как самостоятельных сооружений, так и применяться в качестве элементов более крупных гидротехнических сооружений, либо являться временными элементами при строительстве других сооружений [1].
Наибольшее распространение в качестве самостоятельных сооружений шунты получили в портовом строительстве. Среди таких гидротехнических сооружений можно выделить причальные сооружения портов в виде тонких стенок типа больверк из шпунтов различного материала и поперечного сечения [2]. Кроме того, шпунты применяются при берегоукреплении, устройстве противофильтрационных завес, струенаправляющих конструкций, строительстве водозаборных сооружений, сооружений, находящихся в местах с высоким уровнем грунтовых вод и в качестве ограждений котлованов [2].
К основным видам шпунтов, часто применяемых в строительстве АЭС, следует отнести два, которые классифицируются по материалу изготовления. Это стальные и пластиковые (композитные) шпунты [3].
Для устройства ответственных и массивных конструкций, таких как берегоукрепление, элементы водозаборных сооружений, ограждений котлованов, применяется стальной шпунт. Самые распространенные виды металлических шпунтов - шпунт Ларсен и трубошпунт [4].
Рис. 1. Сооружение насосной станции
Рис. 2. Укрепление котлована кабельных тоннелей
Учитывая большое количество различных видов и сортамента шпунта, к наиболее важным параметрам, определяющим эффективность применения шпунтов, относятся:
1. Стоимость шпунта
2. Стоимость строительно -монтажных работ по возведению шпунтовой конструкции
3. Нормативная трудоемкость
4. Технологичность работ по возведению шпунтовых конструкций
5. Наличие конструктивные особенности (масса, размеры, сечение и т.д.)
6. Внешний вид (эргономика)
7. Предполагаемый средний срок службы шпунтов
Исследование было начинато с выбора гидротехнического сооружения для исследования. Далее были определены основные параметры сооружения, такие как:
- протяженность шпунтовой стенки (определяется в зависимости от протяженности участка берега, который необходимо оградить) [5];
- высота шпунтовой стенки [5];
- глубина крепления анкерной тяги [5];
- заглубление шпунта [5];
- глубина заложения анкерной плиты [5];
- длина анкерной тяги [5].
Исходя из вышеизложенных параметров, принят шпунт определенного материала и длины, с расчетной длиной анкерной тяги и заглубления шпунта [5].
Далее был произведен сбор нагрузок и составлена расчетная схема, определена глубина погружения шпунта [5].
Следующим этапом в исследовании эффективности применения шпунта являются расчеты шпунтовой стенки на прочность и статический расчет [5].
В результате проведенных конструктивных расчетов уточнены основные параметры строительных конструкций берегоукрепительного сооружения и типы подходящих шпунтов. После проведения сравнения шпунтов по параметрам, определяющим эффективность применения шпунтов, указанных выше, можно сделать вывод об эффективности применения того или иного вида шпунта в строительстве сооружений АЭС.
Список литературы
1. СП 58.13330.2012 Гидротехнические сооружения. Основные положения
[Электронный ресурс] : свод правил утв. Минрегионом Рос. Федерации 29.12.2011,
дата введ. 01.01.2013. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200094156/ (дата
обращения: 01.06.2019).
2. СП 101.13330.2012. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения [Электронный ресурс]: свод правил: утв. Минрегионом Рос. Федерации 30.06.2012, дата введ. 01.01.2013. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200095534 (Дата обращения: 01.06.2019).
3. Смирнов Г.Н. Порты и портовые сооружения : учеб. пособие / Г.Н. Смирнов [и др.] М. : АСВ, 2003. 464 с.
4. Смирнова Т.Г. Берегозащитные сооружения: учебник / Т.Г. Смирнова, Ю.П. Правдивец, Г.Н. Смирнов. М.: АВС, 2002. 303 с.
5. СН-РФ-54.1-85. Указания по проектированию причальных набережных. Кн. 2. Разд. 2. Набережные шпунтовые безанкерные; Разд. 3. Набережные шпунтовые одноанкерные. Разд. 4. Набережные шпунтовые одноанкерные с надстройкой. Разд. 5. Набережные шпунтовые, заанкеренные наклонными сваями / М-во реч. флота РСФСР ; Гипроречтранс. М. : Стройиздат, 1987. 58 с.
