Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Инновационные технологии для бестраншейного устройства водопропускных труб

Группа компаний «МостГеоЦентр» быстро и качественно выполняет работы по капитальному ремонту, реконструкции, восстановлению и строительству объектов транспортной инфраструктуры. В активе ГК более 500 завершенных объектов во всех климатических зонах на территории СНГ.

Строительство – работа с землей и водой. «МостГеоЦентр» владеет самыми совершенными технологиями, заставляющими эти стихии трудиться на человека.

Инновационные технологии для бестраншейного устройства водопропускных труб
Инновационные технологии для бестраншейного устройства водопропускных труб
Инновационные технологии для бестраншейного устройства водопропускных труб
В общем количестве искусственных сооружений на сети автомобильных и железных дорог России львиная доля приходится на водопропускные трубы. Соответственно существенны и затраты на их текущее содержание и ремонт. Постоянна также потребность в устройстве значительного количества новых водопропускных труб, диаметры которых находятся в диапазоне от одного до пяти метров.

В наши дни для устройства водопропусков под эксплуатируемыми насыпями автомобильных и железных дорог применяют как открытый, так и бестраншейный способ.

Выполнение работ открытым способом связано со значительными трудностями, особенно на грузонапряженных участках магистралей, так как приходится устраивать перерывы в движении, демонтировать верхнее строение пути или дорожных одежд, земляного полотна, а также привлекакть большое количество землеройной, транспортной и грузоподъемной техники и рабочей силы.

Кроме того, после выполнения работ в земляном полотне создается зона неоднородно уплотненных грунтов, что в течение длительного срока вызывает просадки пути и повышенное динамическое воздействие на конструкции вновь уложенной трубы.

Альтернативой, исключающей все перечисленные недостатки, является бестраншейный способ прокладки водопропускных труб.

Большое распространение сегодня получило применение микрощитовых проходческих комплексов (МПК). У этой технологии есть недостаток: с помощью МПК возможно устройство труб только одного диаметра, определяемого выбранным типоразмером проходческого щита. Таким образом, учитывая высокую стоимость МПК (от 2,5 миллионов евро), строительная организация вынуждена признавать нерентабельной для себя специализацию на бестраншейном устройстве водопропускных труб всех требуемых диаметров, поскольку для этого необходимо одновременное содержать несколько МПК различных типоразмеров.

На основании анализа, проведенного специалистами ГК «МостГеоЦентр», установлено: универсальной технологией, позволяющей производить устройство водопропускных труб различных диаметров, применяя при этом один комплект оборудования, может стать метод шнекового бурения с одновременным продавливанием футляра трубы.

Разработчиками технологии бестраншейного устройства водопропусков по данному методу было определено два варианта сооружения водопропускных труб – диаметром до двух и диаметром (или отверстием для труб с сечением, отличающимся от круглого) свыше двух метров.

Согласно предложенной технологии, сооружение водопропускных труб диаметром до двух метров целесообразнее всего выполнять путем прямого бурения необходимого диаметра шнековой буровой машиной, например, BARBCO 60-1 HD. Она позволяет бурить горизонтальные скважины диаметром от 350 до 1860 миллиметров с одновременным задавливанием в грунт трубы-футляра.

В качестве футляра используются стальные трубы соответствующего размера. Необходимо учитывать, что описываемый метод не обеспечивает надежную антикоррозийную защиту наружной поверхности футляра, соприкасающейся с окружающим грунтом. При наличии в грунте блуждающих токов (что характерно для электрифицированных участков железных дорог) и агрессивных грунтовых вод отсутствие антикоррозийной защиты существенно снижает срок службы металлического футляра. Поэтому рекомендуется укладывать внутри футляра полимерный вкладыш (например, высокопрочную гофрированную или спиральновитую трубу из полиэтилена высокого давления или стеклопластиковую трубу) с последующим бетонированием межтрубного пространства.

Специалистами «МостГеоЦентра» совместно с коллегами из ООО «КБ имени братьев Черепановых» и ФГУП НИИМостов и дефектоскопии ФАЖТ создана технология бестраншейного монтажа высокопрочных труб из стеклопластика, одновременно выполняющих роль и футляра, и несущей конструкции. Применение этой технологии позволяет сократить прямые затраты на устройство водопропускных труб на 25 процентов.

Бестраншейное переустройство или устройство вновь водопропускных труб диаметром свыше двух метров производится путем создания опережающего экрана-крепи по контуру переустраиваемой или устраиваемой трубы с последующей разборкой тела существующей трубы или разработкой грунта под защитой экрана и устройством новой конструкции тела трубы.

Защитный экран-крепь выполняется из труб (стальных или высокопрочных композитных) диаметром от половины метра до одного метра с применением шнекового бурового оборудования. Впоследствии трубы, составляющие экран, бетонируются и становятся частью конструкции готового сооружения.

Технология сооружения водопропускных труб с применением защитных экранов-крепей разработана специалистами группы компаний «МостГеоЦентр» и филиала ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены».

Этот способ позволяет осуществлять устройство водопропускных труб, различных как по форме поперечного сечения, так и по применяемым материалам. Так, водопропускные трубы могут быть железобетонными, смонтированными из гофрированных металлических конструкций, изготовленными по технологии SPR с последующим бетонированием затрубного пространства и.т.п.

Защитный экран-крепь позволяет сооружать фундаментные и бесфундаментные трубы, использовать существующий фундамент демонтированной трубы.

Таким образом, с помощью одной шнековой буровой машины (БШМ) и нескольких комплектов рабочего оборудования возможно устройство водопропускных труб диаметром от 0,4 до 6–7 метров и длиной до 150 метров в любых грунтах.

Применение технологии шнекового бурения с одновременным продавливанием футляра трубы гарантирует отсутствие деформаций и осадок поверхности насыпи как в процессе строительства, так и в послепостроечный период. Обоснование безосадочности выполнено в филиале ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены».

Технологии, представленные в этой статье, активно применяются на объектах, сооружаемых предприятиями ГК «МостГеоЦентр». В феврале прошлого года на 25 километре участка Ометьево – Дербышки Горьковской магистрали бестраншейным методом с применением БШМ были устроены две бесфундаментные водопропускные трубы под эксплуатируемой насыпью железной дороги. Длина проложенных труб – 104 и 64 метра, диаметры металлических футляров, проложенных с помощью буровой машины, – 1400 и 1200 миллиметров соответственно. Внутри металлических футляров были смонтированы вкладыши из спиральновитых полиэтиленовых труб с последующим бетонированием пространства между вкладышем и футляром.

Освоение прогрессивной технологии позволило «МостГеоЦентру» начать закрепляться в таком сегменте рынка строительных услуг, как бестраншейное строительство транспортных тоннелей и технологических переходов.

Первым для группы компаний заказом в этом сегменте стало проектирование путепровода под эксплуатируемой насыпью Юго-Восточной железной дороги в городе Лиски Воронежской области. Цель проекта – организация бесперебойного движения автотранспорта между двумя частями города, разделенными железной дорогой.

В результате предпроектной проработки был выбран вариант конструкции из двух рядом расположенных тоннелей с односторонним двухполосным движением автомобильного транспорта при наличии пешеходных тротуаров с обеих сторон в каждом тоннеле. Тоннели расположены под прямым углом к оси железнодорожной насыпи.

Прокладка тоннелей будет осуществляться под защитой экранов из стальных труб, сооружаемых с помощью БШМ методом продавливания труб через тело насыпи с одновременной выборкой грунта из продавливаемых труб шнеком, расположенным внутри трубы.

Стадия проектирования завершена, проект успешно прошел государственную экспертизу.

Кроме описанной технологии, ГК «МостГеоЦентр» успешно применяет и ряд других инновационных способов бестраншейного ремонта водопропускных труб. Расскажем об их санации фотоотверждаемым полимерно-тканевым рукавом (лайнером).

Этот метод применяется для ремонта труб диаметром от 15 сантиметров до одного метра, или периметром внутренней поверхности до 6,3 метра. Водопропускная труба может иметь круглое, прямоугольное или оваидальное сечение, может быть изготовлена из различных материалов (дерево, камень, кирпич, бетон, металл). В результате ремонта внутри дефектной трубы создается гильза (с толщиной стенки 3–15 миллиметров в зависимости от состояния трубы), которая перекрывает все ее дефекты.

Еще одна технология бестраншейного ремонта, активно используемая ГК «МостГеоЦентр», – SPR – санация водопропускных труб условным диаметром от одного метра до пяти с половиной, круглого, прямоугольного, эллипсного и арочного сечений при длине ремонтируемой трубы до 500 метров.

Сущность метода заключается в навивке внутри ремонтируемой трубы лайнера из поливинилхлорида (ПВХ) с последующим бетонированием пространства между навитым лайнером и ремонтируемой трубой. Скорость санации труб по методу SPR зависит от их диаметра и составляет в среднем 1 метр за 15 минут.

Технология SPR позволяет решать следующие задачи, связанные с эксплуатацией трубопроводов: восстановление прочности; устранение протечек; улучшение пропускной способности; повышение коррозионной стойкости и сейсмоустойчивости.

После восстановления по данной технологии прочность трубопровода в зависимости от его диаметра и профиля увеличивается в два-три раза. Особенно значимым обстоятельством является то, что SPR-технология применима также при неполном осушении ремонтируемой трубы: допускается эксплуатация навивочного оборудования при уровне воды в трубопроводе до 30 процентов величины его диаметра и скорости водного потока до 10 метров в секунду.

Альтернативой перечисленным технологиям в ряде случаев является прокладка внутри ремонтируемой водопропускной трубы высокопрочных труб-оболочек из современных композитных материалов с последующим бетонированием пространства между оболочкой и внутренней поверхностью ремонтируемой трубы.

ООО «ФСК «МГЦ» провело на базе НИИ мостов и дефектоскопии ФАЖТ (г. С.-Петербург) нагрузочные испытания фрагментов усиления труб различными материалами. Результат испытаний положительный: отремонтированные трубы выдержат эксплуатацию в течение не менее тридцати лет; данные конструкции могут быть рекомендованы для применения при ремонте водопропускных труб на железных и автомобильных дорогах.

© Евразия Вести IX 2010







IX 2010

Евразия Вести IX 2010

Инженерные сооружения - основа эффективной работы железнодорожной инфраструктуры

Современные требования к искусственным сооружениям: надежность, безопасность, долговечность

Оценка рисков в мостовом хозяйстве железных дорог

Перспективные направления развития мониторинга и диагностики земляного полотна ОАО «РЖД»

Новые конструкции железнодорожных мостов

Мониторинг качества изготовления стальных мостов - гарант безопасности движения железнодорожного транспорта

Трасса уходит в горы

Повышая надежность берегоукрепительных сооружений

Ради эффективности транспортной инфраструктуры Олимпиады-2014

Стратегия и тактика защиты от коррозии

Адлер - Красная Поляна - трасса олимпийская

ОАО «Мостостройиндустрия» - постоянный партнер ОАО «РЖД»

Тенденции развития конструкции металлических пролетных строений железнодорожных мостов

ООО «Фирма «Теплокор»: взаимовыгодное сотрудничество

Инновационные технологии при строительстве земляного полотна

Уберечь бетон от коррозионно-механических разрушений

Применение полимочевинных покрытий «Колфлекс» для гидроизоляции инженерных сооружений ОАО «РЖД»

Комплексная защита мостовых конструкций от коррозии

Интеллектуальная система мониторинга и управления состоянием искусственных сооружений железнодорожной отрасли России

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести