CC BY
39УДК 624.19 ББК 39.112
КОРРЕКТИРОВКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ В ХОДЕ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОДОРОЖНОГО ПУТЕПРОВОДА ТОННЕЛЬНОГО ТИПА НА ПЕРЕСЕЧЕНИИ ПУТЕЙ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ
ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
Чусовитин Дмитрий Владимирович.
ООО СК «ИССО», Новосибирск, главный инженер.
Молчанов Виктор Сергеевич.
ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)», профессор кафедры «Инженерная геология, основания и фундаменты», Molchanov051@mail.ru.
Аннотация: В статье отражаются особенности строительства тоннельного путепровода под железнодорожными путями, направленные предложения и выполненные корректировки проектных решений. Приводятся сведения об объемах работ и сроках их выполнения, а также эффективности принятых решений.
Ключевые слова: Путепровод тоннельного типа, корректировки проектных решений, укрепление грунтового массива.
ADJUSTMENT OF DESIGN DECISIONS DURING THE CONSTRUCTION OF ROAD TUNNEL-TYPE OVERPASS AT THE INTERSECTION OF THE EXISTING RAILWAY
Chusovitin Dmitry V.
Russia, Novosibirsk, SK, ISSO, chief engineer.
Molchanov Victor S.
Novosibirsk state University of architecture and construction (sibstrin), Professor, Department of Engineering Geology, bases and foundations, мolchanov051 @mail.ru.
Abstract: This article reflects the peculiarities of construction of the tunnel underpass under the railroad tracks, offered the proposals and realized adjustments to the design solutions. Information about the quantities and the deadlines for their implementation and the effectiveness of decisions is provided.
Key words: The tunnel-type overpass, correction of design solutions, strengthening the soil mass.
ООО СК «ИССО» (г. Новосибирск) выполнило строительство путепровода тоннельного типа (далее - тоннель) на автомобильной дороге
149
«Барышево - Орловка - Кольцово» в Новосибирском районе НСО под ж. д. путями км31 ПК8+93 перегона «Инская - Крахаль» Зап.-Сиб. ж.д. Характеристики тоннеля: длина 41,18 м; ширина сечения - 28,7 м; конструкция обделки - прямоугольного очертания под 4 полосы движения, разделенных продольными стенами.
Изыскания на участке строительства проводились в 2013 г. ЗАО «Новосибирскгипродорнии»; поект выполнен ООО
«Новосибметропроект», корректировка - ФГБОУ ВПО «СГУПС». Проходка тоннеля велась горным способом под защитой предварительно устроенного защитного экрана из металлических труб диаметром 500 мм.
Рис. 1 - Поперечное сечение тоннельного путепровод Следует отметить, что вопрос строительства разноуровневой развязки на скрещении напряженного участка железнодорожных линий двух направлений (в том числе углеснабжающего) и автодороги в пригородной зоне возник четверть века назад; воплощение сдерживалось не только финансовыми, но и техническими возможностями выполнения работ в условиях безостановочного движения с безусловным выполнением требования обеспечения безопасности движения поездов и выполнения работ. На время строительства тоннеля было введено ограничение скорости прохода поездов в его зоне 40 км/час, а проходка тоннеля предусмотрена под защитой предварительно устраиваемого экрана из металлических труб, но, с учетом сложения земляного полотна из супесей и слабых суглинков, была дополнена элементами укрепления грунтового массива - стеклопластиковыми анкерными стержнями диаметрами 20 мм по сетке с шагом 1,2 м на всей длине тоннеля.
В период выполнения работ по инициативе ООО СК «ИССО» были выполнены отдельные корректировки проектных решений и внесены изменения в части укрепления массива для повышения надежности временной крепи, а также отдельных технологических решений (табл. 1).
150
Таблица 1. - Основные предложения ООО СК «ИССО» и выполненные корректировки проектных решений.
№ п/п Конструктивный элемент Проектное решение Предложения ООО СК «ИССО»
1 Устройство портальной опорной рамы
1.1 Сортаменты металлических конструкций рамы Двутавр I№35. Широкополочный двутавр №35 лучше работает в двух плоскостях (вдоль земполотна подкосы не были предусмотрены)
1.2 Размеры и армирование опорных тумб под стойки и подкосы В проекте отсутствуют 1500х1000х600 мм (Ь x l к Ь, где ! -размер вдоль оси тоннеля)
2 Устройство экрана из труб
2.1 Конструкция упора Согласовать выполненную конструкцию.
2.2 Конструкция экрана из труб Замок труб экрана из труб малого диаметра Упростить конструкцию замка, заменив трубу малого диаметра двумя уголками, поскольку она может засориться щебнем с заклиниванием
2.3 Время бурения 20 сут. не учитывает операции сварки труб и марк-сопровождения продавливания п.4.2.3.1 ПЗ Реальный срок работ, минимум, в два раза больше
3 Укрепление грунтового массива и разработка грунта при проходке
3.1 Укрепление грунтового массива Пластиковы е анкерные тяги D=20 мм с цементацией скважин D=100 мм. Устройство грунтоцементных горизонтальных грунтоцементных свай D = 60-70 см по технологии Jet-Grouting
3.1 Длина заходки 1,0 м Увеличить длину заходки до 1,5 м с соответствующим усилением рам временной крепи для сокращения суммарного времени выстойки бетона
4 Монтаж арматурных каркасов обделки
4.1 Защита смонтированной гидроизоляции при монтаже армокаркасов Не отражено Для армокаркасов лотка - защитный слой торкретбетона и подпятники для из металлических пластин; для армокаркасов стен и перекрытия в местах сварочных работ - защита листами асбеста
Такие меры обеспечили предотвращение сползания лобового откоса забоя, то есть увеличение пролета труб экрана, а также безосадочность стоек рам временной крепи, а также увеличение величины заходки с 1,0 м
до 1,5 м. Именно это обеспечило соблюдение плановых темпов строительства, поскольку каждую секцию бетонирования выдерживали до момента набора прочности не менее 75 % «марочной». Работы первого этапа, включившими обустройство строительной площадки, отсыпку стартовой и приемочной площадок, устройство упора для продавливания труб защитного экрана и самого защитного экрана из труб диаметром 530 мм по всей длине тоннеля, были начаты в январе 2014 г. при температуре минус 52 оС. Устройство защитного экрана из труб (рис. 1) выполняли буровой прессо-шнековой машиной РВА-155, оснащенной пилотной буровой штангой с головкой диаметром 120 мм и набором секций труб длиной по 3,0 м, а также системой навигации (монитор, оптическая система, видеокамера, диодная плата), осуществляющей дистанционный контроль и управление процессом бурения.
Рис. 1 - Устройство защитного экрана из труб по периметру внешнего
контура постоянной обделки
При устройстве защитного экрана из труб пробурено скважин с соответственно таким же количеством установленных труб 2370 м; полости труб заполнены бетонной смесью в объеме 485 куб. м.
С 23.05.2014 г. (по окончании устройства защитного экрана) в соответствии с утвержденным Заказчиком ГКУ НСО ТУАД Проектом производства основных работ и полученным от Зап. -Сиб. ж. д. актом-допуском, ООО СК «ИССО» приступило к укреплению грунтового массива стеклопластиковыми анкерами и грунтоцементными сваями (ГСЦ) по технологии Jet-Grouting. Работы выполнялись комплексом оборудования «Comacchio МС-1200» фирмы «Comacchio». Горизонтальные скважины, закрепленные стеклопластиковыми анкерами с цементацией пространства и грунтоцементные сваи, расположены порядно в шахматном порядке: 6 рядов анкеров и 5 рядов ГЦС (между ними) общей длиной 8064 м.
На 08.07.2014 г. работы по укреплению грунтового массива стеклопластиковыми анкерами и грунтоцементными сваями были закончены; на 20.07.2014 г. выполнены работы по продавливанию труб в основании выработки (параллельно продольной оси тоннеля) в качестве
опорных конструкций стоек рам временной крепи и начата проходка тоннеля (рис. 2).
Рис. 2 - Разработка грунта в отсеках тоннеля
При устройстве анкеров: пробурено скважин, установлено анкерных тяг и инъекционных трубок ПВХ - 4831,2 м; заполнение скважин цементным раствором с бентонитовой глиной - 48,5 куб. м; при устройстве грунтоцементных горизонтальных свай по технологии Jet D600 мм пробурено скважин 3882,5 м.
5 сентября 2015 г., в точном соответствии с плановым сроком, тоннель в составе автомобильной дороги «Барышево - Кольцово» сдан в постоянную эксплуатацию (рис. 3).
Рис. 3 - Открытие автомобильной дороги с тоннелем под действующими
путями 5 сентября 2015 г.
Выводы. В процессе проходки и возведения конструкций постоянной обделки тоннеля под действующими железнодорожными путями в целях обеспечения безопасности движения поездов и плановых сроков строительства объекта по предложению подрядчика ООО СК «ИССО» были выполнены отдельные корректировки проектных решений. В
частности, кроме анкерных тяг с цементацией буровых скважин, были запроектированы и устроены в процессе строительства: грунтоцементные сваи (ГЦС) по технологии Jet-Grouting; дополнительные металлические трубы в основании выработок в качестве опорных конструкций стоек крепи, что позволило увеличить величину заходки с 1,0 м до 1,5 м и тем самым ввести тоннель в эксплуатации в плановые сроки. Корректировки не затронули капитальных несущих конструкций, поскольку это потребовало бы повторной экспертизы.
Библиографический список:
1. СП 122.13330.2012. Тоннели железнодорожные и автодорожные. Актуализированная редакция СНиП 32.04-97.
2. ГОСТ Р 54257-2010. Надежность строительных конструкций и оснований.
3. СТО НОСТРОЙ 2.3.18-2011. Освоение подземного пространства. Укрепление грунтов инъекционными методами в строительстве.
4. Полянкин Г.Н., Кузнецов А.О., Чусовитин В.Г., Молчанов В.С. Обеспечение безопасности движения поездов при строительстве тоннеля под действующими путями / Совершенствование технологии перевозочного процесса: к 80-летию ф-та УПП: сб. науч. тр. Новосибирск: изд-во СГУПСа, 2015. С. 256-269.
