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:


 

МОСКОВСКИЙ МЕТРОПОЛИТЕН


Версия для печати
Обсудить в форуме

Гидроизоляция: важная составляющая в реконструкции метрополитена

Компания ЗАО «Триада-Холдинг» была основана в 1989 году и уже более 25 лет представляет самые передовые технологии в различных сферах строительного рынка.

О деятельности компании по вопросам восстановления гидроизоляции в ходе реконструкции станций метрополитена с применением новейших технологий пойдет речь в материалах статьи Генерального директора ЗАО «Триада-Холдинг» доктора технических наук, профессора Шилина Андрея Александровича и главного инженера компании, кандидата технических наук Гапонова Виталия Владимировича.

А.А. Шилин
В.В. Гапонов
Станция метро Маяковская
Гидроизоляция: важная составляющая в реконструкции метрополитена
Гидроизоляция: важная составляющая в реконструкции метрополитена
За годы работы компания произвела большое число строительно-монтажных работ по заказу ГУП «Московский метрополитен» и МУП «Нижегородское метро» по ликвидации течей, капитальному ремонту станций и перегонов, включая работы по усилению тоннельной обделки, устройству полов, замене эскалаторных комплексов.

Наиболее сложной и ответственной работой была ликвидация протечек и восстановление гидроизоляции в ходе реконструкции станции метро «Маяковская» Московского метрополитена.

Станция «Маяковская» – колонного типа со сборной обделкой из чугунных тюбингов состоит из трех тоннелей – двух боковых диаметром по 9,5 м и расположенного между ними среднего. Свод среднего тоннеля расположен на 2,5 м выше сводов боковых тоннелей и опирается на их обделку, которая поддерживается по линии опирания системой металлических прогонов и колонн. Колонны опираются на нижний прогон, расстояние между прогонами составляет 4,2 м. Для увеличения устойчивости верхних прогонов в среднем тоннеле между колоннами установлены металлические ригели, которые бетонировались с целью увеличения жесткости конструкции станции.

Облицовка конструкций станции – нержавеющая полированная рифленая сталь в виде полос. Полосы выгнуты вдоль продольных и поперечных арок, которые составляют основу конструкции и архитектурного облика станционного зала. По своду среднего зала располагается 36 куполов, с помощью которых решено основное освещение станции.

«Маяковская» является первой станцией глубокого заложения (27,5 м). Ее строительство проходило в сложных инженерно-геологических и гидрологических условиях, обусловленных распространением юрских глин в сводовой части станции и наличием в верхней части грунтового массива толщи неустойчивых и обводненных песков, являющихся горизонтом грунтовых вод. Уровень грунтовых вод в настоящее время расположен на глубине 6 м от поверхности.

Технология проходки с замораживанием позволила не допустить образования значительной по размерам мульды оседания на дневной поверхности.

В 1986, 1997, 2008 гг. проведены анализы проб воды, отобранной из течей на станции, в натяжной камере и в эскалаторном тоннеле. Они показали, что хлоридно-кальциевый состав вод имеет неприродное происхождение. Высокое содержание хлоридов определяет агрессивность воды к бетону и металлоконструкциям, а значительное содержание кальция, связанное с фильтрацией воды через тампонажный раствор и обделку из бетона, приводит к закупорке дренажных труб.

В результате обследования установлены основные пути фильтрации воды и определено, что в основном хлориды попадали на станцию из автодорожного тоннеля на пл. Маяковского, расположенного в непосредственной близости над эскалаторным тоннелем. В среднем они достигали обделки эскалаторного тоннеля через двое суток после того, как противогололедным составом обрабатывалось дорожное полотно.

Гидрогеологические условия трассы тоннелей характеризуются наличием нескольких водоносных горизонтов. Слои известняков также являются водоносными горизонтами. При этом пьезометрические уровни этих вод находятся как ниже, так и выше уровня станции.

За долгие годы эксплуатации на станции и в путевых тоннелях появились многочисленные протечки воды, которые вели к интенсивной коррозии строительных конструкций и инженерного оборудования, нарушали эксплуатационный режим сооружения, портили внешний вид памятника архитектуры.

Ремонт предусматривал выполнение сложного комплекса инъекционных работ в эскалаторном тоннеле – на первом этапе, в натяжной камере – на втором этапе, в среднем и боковых тоннелях – на третьем. Инъектирование планировалось выполнять по системе Combigrouting с использованием различных материалов, варьируя составы в зависимости от условий выполнения работ. Особую сложность в производстве работ представляло собой сопряжение среднего и боковых станционных тоннелей, выполненное из специальных чугунных тюбингов. Вероятность проникновения воды в этом месте допускалась еще при строительстве станции. Значительная часть протечек располагалась именно в этом узле.

Боковые тоннели находятся в зоне влияния водоносного горизонта, а многочисленные имевшиеся протечки свидетельствовали о наличии большого числа дефектов в обделке. Основная сложность при проектировании и производстве работ состояла в ограниченном доступе к тюбингам внешней обделки боковых тоннелей, которые закрыты внутренней бетонной обделкой. Нижняя часть станционной обделки и до 30% ее верхней части были недоступны для производства работ.

Все работы по боковым тоннелям проводились только во время технического ночного перерыва, и продолжительность их выполнения не превышала 2 часа в сутки.

Работы по реконструкции и гидроизоляции станции, включающие инъекционные работы по герметизации конструкций, большой объем работ по дренажу и удалению остаточного водопритока выполнялись в три этапа.

Этапы работ

I этап: уменьшение фильтрации воды через обделку эскалаторного и среднего станционного тоннелей

Проект производства работ предусматривал заполнение обнаруженных тепловизионной съемкой и опытным бурением полостей и ликвидацию потоков воды за обделкой эскалаторного тоннеля жестким гидроактивным пенополиуретаном с коэффициентом расширения К = 10, а затем – с перепрессовкой его гидроактивным жесткоэластичным пенополиуретаном с К = 3...4. При производстве работ использовали как однокомпонентные, так и двухкомпонентные гидроактивные пенополиуретаны. Проведение работ по нагнетанию за обделку планировалось в зоне верхнего полупериметра натяжной камеры и эскалаторного тоннеля.

В натяжной камере работы проводились с существующих подвесных полков, а в эскалаторном тоннеле – с установленной монтажной тележки. После освобождения тампонажных отверстий от пробок через них были пробурены на глубину примерно 500 мм шпуры, пересекающие протампонировонный при строительстве грунт.

Степень заполнения заобделочного пространства и прочностные свойства тампонажного камня определяли ультразвуковым прозвучиванием и заключительной тепловизионной съемкой.

Процесс инъектирования сопровождался лабораторным контролем как параметров работ, так и инъекционных составов. Особенно важно было регулировать сроки схватывания при выполнении перепрессовки составов.

Проведенные уплотнительные инъекции в окружающие грунты и заполнение полостей за обделкой эскалаторного тоннеля гидроактивными пенополиуретанами позволили ликвидировать активные протечки по всему открытому контуру и в значительной степени перекрыть один из основных источников поступления воды на станцию.

II этап: инъектирование сложного сопряжения станционного и путевых тоннелей

Инъектирование в сопряжения, выполненные из специальных чугунных тюбингов, осуществляли двухкомпонентным полиакрилатным гелем, способным проникать в зону контакта обделки с породой, а также в тонкие трещины и поры в грунтах и конструкциях. Инъектирование сопряжений проводилось круглосуточно из вентиляционного канала станции.

Лабораторный контроль позволял регулировать вязкость и сроки полимеризации состава. Особые требования устанавливались к давлению его нагнетания и объемам подачи за обделку.

III этап: гидроизоляция и отвод воды в боковых станционных тоннелях

Гидроизоляция выполнялась в местах обнаружения дефектов обделки и протечек воды.

После сдачи в эксплуатацию второго выхода со станции (2005 г.), который по отметкам располагается значительно ниже самой станции, были выявлены протечки в местах сопряжения центрального станционного тоннеля с боковыми, а также в облицовке боковых тоннелей, в основном – по швам между тюбингами, реже – по пробкам тампонажных отверстий и болтовым соединениям между тюбингами.

Поскольку напорные воды в сводовой части станции не обнаружены, основным источником воды в этой ситуации мог быть существующий водоносный горизонт, пьезометрический уровень которого совпадал с верхней отметкой путевых тоннелей. Уменьшение протечек, а в идеале – их полное устранение было возможно при тампонировании дефектов обделки и ликвидации путей проникновения воды в помещение станции.

Благодаря положительным результатам использования инъекционных технологий на предыдущих этапах было принято решение распространить этот опыт и на боковые тоннели. Обрабатывались два ряда тюбингов, расположенных над мраморной облицовкой тоннеля. Нагнетание инъекционного раствора осуществлялось через тампонажные пробки тюбингов, которые вскрывались в местах их проектного расположения предварительно пробуренными отверстиями в бетоне внутренней обделки путевых тоннелей.

За обделку инъектировался полиакрилатный гель, который использовался при инъектировании сопряжений среднего и боковых станционных тоннелей. Технологией нагнетания предусматривался контроль параметров нагнетания (вязкость, давление, объем и время полимеризации). Высотное положение устраиваемого экрана выбиралось таким образом, чтобы максимально затампонировать зону влияния существующего водоносного горизонта на обделку и попытаться сомкнуть создаваемый по боковой поверхности экран с экраном по сопряжению среднего и боковых тоннелей.

Для защиты боковой части путевых тоннелей, облицованной мрамором, выполнена внутренняя вентилируемая система дренажа стен. Для этого мраморная облицовка была удалена. К выровненной поверхности прикрепили полотно пристенного дренажа, которое понизу заканчивается водосборным лотком с системой водоотведения. Затем дренажное полотно оштукатурено и мраморная облицовка восстановлена. Выполнены мероприятия по сбору и удалению остаточного водопритока.

Результаты

Комплекс выполненных гидроизоляционных работ с использованием высококачественных материалов и современных технологий позволил в значительной степени сократить протечки грунтовых вод и обеспечить нормальные условия эксплуатации станции, восстановив при этом ее историко-архитектурный облик.

Следует отметить, что инъекционные работы по доведению остаточного водопритока до минимального уровня осуществлялись специальной бригадой еще в течение года после завершения основного объема работ. Это позволило снизить фильтрацию грунтовых вод, возникающую из-за изменений температурных параметров станции и годовых эксплуатационных нагрузок. Пятилетний период эксплуатации после завершения работ показал, что принятая стратегия оказалась верной и обеспечила долговечность ремонта и требуемый уровень надежности.

Данные технологии также могут быть с успехом применены и в других метрополитенах.

© Евразия Вести III 2016



III 2016

Евразия Вести III 2016

«ЭлектроТранс 2016» взгляд в будущее

Главные приоритеты – комфорт, удобство и безопасность

Чтобы в пробках не застрять, в метро скорее пересядь

На передовых позициях в обслуживании пассажиров

Новые сервисы - пассажирам метро

«Миитовская» глава в истории Московского метрополитена

Метрополитены всех стран, объединяйтесь

Комплексная диагностика инфраструктуры метрополитенов

Безопасность превыше всего

Старейшее предприятие с современными технологиями

Что поможет поднять эффективность эскалаторостроения

Электрический транспорт собирается на «ЭлектроТранс-2016»

Дефектоскопы «РДМ-ВИГОР» на службе безопасности движения в метрополитенах

Композиционные материалы производства «АпАТэК» на линиях метрополитенов

Реставрация в Московском метрополитене

Вибрация и шум уходят в прошлое

«СИДАЛ ГРУПП»: современные методы обеспечения эксплуатационной надежности ответственных сооружений

«Элером» гарантирует надежность и качество

Инновационные технологии снижения рисков возникновения аварийных ситуаций

НИИЭФА-ЭНЕРГО: инновационный производитель из северной столицы

Системы ЖАТ для Московского метрополитена

Современные системы обеспечения безопасности движения городского рельсового транспорта

Тренажеры ПФ «Логос» на службе машинистов метрополитенов

Компания Tines: эффективные решения для метрополитена

InnoTrans 2016: мировой лидер железнодорожной выставки

PDF-формат



 

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

Евразия Вести