Материал: 2420

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Создание изоляции по наружному контуру тоннеля является сложной операцией; если стенки траншеи закреплены глинистым раствором, наружную изоляцию стен создать практически невозможно. В этом случае возможно устройство внутренней гидроизоляции по стенам и лотку тоннеля.

На гидроизоляционное покрытие наносят слой торкрета или защищают слоем бетона марки М100 толщиной 1015 см, армированного проволочной сеткой с ячейкой 15х15 см диаметром 5 мм.

Оклеечная гидроизоляция характеризуется достаточной гибкостью, пласт чностью водонепроницаемостью, однако имеет небольшую механическую прочность, весьма трудоемка в нанесении, требует больших затрат времени. При этом не всегда удается добиться высокого качества.

Наряду с б тумной мастикой начинают внедрять синтетические смолы:

С

эпокс дную, пол эф рную, фурановую и др. Отверждающиеся синтетиче-

ские смолы образуют прочное, водонепроницаемое и химически стойкое

покрыт .

 

 

Стеклоткань,

р зол и искусственную фольгу используют в качестве

 

основы. Кроме этого, в качестве армирующей основы можно

армирующей

использовать в н ловый пластикат, пластифицированный поливинилхло-

рид, пол

 

лен. Пленки к поверхности бетона клеют горячим биту-

мом, толщина пленок 13 мм. Применяют термопластичную изоляцию из

расплавленного

итума, наносимого на бетонную поверхность под давле-

 

зобут

нием специальными форсунками, или армирование стеклосетчатой тка-

нью. Укладывают также ковровые материалы (стеклорубероид, фольгои-

зол, гидростеклоизолАи др.). Можно использовать специальный тепломорозостойкий битум – пластбит, имеющийДтемпературу размягчения 353 ÷ 363 К, а также резинобитумные покрытия, ребристый полиэтилен

толщиной 1–3 мм и шириной 1,85 м. Чаще всего для гидроизоляции используют битумные или асфальтовые мастики, а также эмульсии на основе синтетических смол (эпоксидно-фуреновую мастику ЭФМ слоем 2–3 мм), полиуретановый лак УР-19 или «Альтины». И

В заводских условиях проводят изоляцию, для этих целей используют различные прокладки из резины, неопрена, пороизола и др. Они предохраняют также от скалывания, выколов, образования трещин.

Герметизирующие губчатые жгутовые прокладки типа гернита диаметром 30–40 мм приклеивают по торцам тоннельных секций специальной битумной мастикой – изолитом. При большом гидростатическом давлении применяют металлоизоляцию из стальных листов 6–8 мм, заанкеренных в бетон по наружной поверхности. Листы сваривают между собой. Это очень дорого и требует дополнительной изоляции. Стыки между секциями изолируют сваркой листов металлоизоляции, обжатием упругих прокладок, уложенных по периметру торцов секций, зачеканкой швов.

106

В некоторых случаях шов в перекрытии подземного сооружения закрывают латунным листом толщиной 2 мм, сваренным по всей длине перекрытия. Монолитные бетонные отделки защищают от проникновения воды сплошной гидроизоляционной мембраной.

С

Контрольные вопросы

1.

Что такое проходческий щит?

2.

Какие формы проходческих щитов вы знаете?

3.

Как е элементы проходческого щита вы знаете? каково их назначе-

ние?

нием4. Как е домкраты спользуют в проходческих щитах?

5. Какое оборудован е используют для щитовой проходки?

6. Какова конструкц я проходческого щита ММЩ-1?

7. Какова конструкц я проходческого щита ПМЩ-5,6?

8. Как бАе существуют проходческие щиты с экскаваторным оборудова-

?

9. Какова технолог я щитовой проходки?

10. Что такое о делка и ее назначение?

11. Как е виды г дроизоляции тоннелей вы знаете?

11. ПРОИЗВОДСТВО Р БОТ ПРИ ПЕРЕСЕЧЕНИИ ТРУБОПРОВОДАМИ РЕК

11.1. Общие сведения о способах производства работ

Трассы трубопроводов различногоДназначения часто на своем пути пересекают реки, озера и другие водные препятствия. Сооружение переходов через водоемы является сложной и ответственной работой, требующей применения плавучих средств, специальных механизмов и оборудования, а также проведения водолазных работ. И

Проложенный под водой трубопровод должен быть исключительно прочен и надежен в работе, т.к. он малодоступен для осмотра и ремонта.

По данным отечественной и зарубежной практики, протяжение подводных переходов в виде дюкера составляет в среднем 4,5% протяженности всех сооружаемых. Причем стоимость их превышает стоимость устройства трубопроводов того же диаметра в обычных условиях в 4–5 раз. Способы производства работ по устройству подводного перехода в виде дюкера зависят от диаметра и конструкции трубопроводов, характеристики водоема (глубины, скорости течения, рельефа и геологического строения дна), а также от условий производства работ (времени года, наличия судоходства) и т.д. Объемы, очередность и сроки выполнение работ могут быть

107

весьма разнообразны и устанавливаются для каждого конкретного случая

при проектировании подводного перехода.

 

 

В русле реки трубопровод укладывают в траншею на глубину не менее

0,5 м от уровня возможного размыва дна водоема (до верха трубы), на су-

доходных реках глубину заложения до верха трубы принимают 11,5 м и

более в целях предотвращения повреждения труб якорями судов.

Ширину подводных траншей понизу Вн (рис. 11.1) определяют по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

Вн Дn а(n 1) 2b,

 

где Д – наружный д аметр футерированной трубы; n – число труб, укла-

дываемых в одну траншею; а и b – соответственно расстояние между тру-

С

 

 

 

 

 

в свету

между тру ой и подошвой откоса.

 

бами

Вв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1:2,5

 

в

Д

а

а

 

в

бА

 

 

 

 

 

Вн

 

 

Рис. 11.1. Схема расположения дюкеров в подводной траншее

Крутизну откосов траншеи принимают в зависимости от вида разраба-

 

 

 

 

Д

тываемого грунта. При гидромониторной разработке во всех случаях кру-

тизну откосов принимают не менее 1:2,5. Назначенную глубину и опреде-

ленную ширину траншеи корректируют в зависимости от способа ее раз-

работки и степени заносимости.

 

И

11.2. Разработка подводных траншей

 

 

Способы разработки траншеи под водой зависят от рельефа, геологического строения дна водоема, его гидрологии, сроков строительства и объемов работ. Правильный выбор способа разработки и средств механи-

108

зации является важнейшим условием для выполнения работ в кратчайшие сроки и с наименьшими затратами труда.

При пересечении ручьев, малых рек и каналов небольшой глубины траншею разрабатывают экскаватором, предварительно оградив место производства работ перемычками и временно отведя поток воды в новое

Срусло.

Отгороженную часть осушают путем откачки воды и последующего водоотлива на протяжении всего срока строительства перехода. В этом случае все работы про зводят так же, как при строительстве трубопровода в обычных услов ях.

новкамиНа более простым механическим устройством для разработки подводных траншей является канатно-скреперная установка. Скреперными устаможно разра атывать все виды грунта, включая и разрыхленную скалу, на реках ш р ной до 200 м со скоростью течения воды до 2,5 м/с.

колеблется в пределах от 1 до 2,5 м. Скорость рабочего хода ковша под водой должна быть 0,6–0,7 м/с, скорость холостого хода принимается в

Ширина траншеибольше, отрываемая скрепером, определяется размерами ковша и

1,5–2 раза . Для перемещения скреперного ковша применяют обыкновенную грузовую двух ара анную лебедку, приводимую в движение

электродвигателем илиАдвигателем, установленным на тракторе. Можно применять тракторную ле едку мощностью 4,5 т, смонтированную на тракторе С-100 и представляющую собой мощный, компактный и удобный в работе агрегат. Применяют при необходимости и танковые лебедки, они более мощные.

Для отрывки траншеи на большихДсудоходных реках можно применять одно- и многочерпаковые земснаряды. Однако применение их ограничивается из-за небольшой глубины опускания рамы. Кроме того, земснарядами нерационально вести разработку подводных траншей в прибрежной полосе с отмелями, где для продвижения самого земснаряда необходимо дополнительно разрабатывать широкие прорези. БольшаяИпроизводительность отечественных многочерпаковых земснарядов позволяет разрабатывать ими подводные траншеи в очень короткие сроки. Одночерпаковые снаряды с ковшом емкостью от 1 до 5 м3 приспособлены для разработки тяжелых и каменистых грунтов.

Для разработки траншей на судоходных реках методом отсасывания грунта применяют гидроэлеваторы, пневматические грунтососы и землесосные снаряды.

Гидроэлеваторы (высокоструйные эжекторы) применяют при любой глубине водоема для разработки илистых, песчаных и супесчаных грунтов. Высота подъема пульпы над уровнем воды составляет 46 м, что позволяет перемещать грунт на большое расстояние и подавать его на невысокий берег. Гидроэлеваторы вертикального типа с давлением подаваемой воды

109

57 атм при диаметре пульпопровода 100 мм могут отсасывать до 150 м3 пульпы в час при среднем содержании грунта в ней до 10%.

Пневматические грунтососы применяют для разработки илистых, песчаных, супесчаных, глинистых и гравелистых грунтов при глубине воды в реке более 5 м. Подъем пульпы над уровнем воды 11,5 м, поэтому

С

3

разрабатываемый грунт выбрасывают в воду ниже по течению реки. Применение пневматических пульпопроводов рационально лишь при малых объемах работ и очистке дна траншеи.

Землесосные снаряды представляют собой установленные на понтонах специальные центробежные насосы, приспособленные для перекачки воды с грунтом. Грунт с водой всасывается насосом через сосун, опускаемый в разрабатываемую траншею, и по напорному трубопроводу подается к месту отвала. Про звод тельность землесосов по грунту составляет от 25 до 400 м /ч выше. Землесосы ольшой производительности оборудованы рыхлителями

центробежным виды грунта размываютсяАдо сла ой разборной скалы включительно. При

и могут разрабатывать плотные грунты. Высота всасывания малых землесосных снарядов 3,54 м, а мощных – 10 м. Применение землесосов экономиче-

целесообразно при

ольших о ъемах земляных работ.

ски

Разработка подводных траншей может осуществляться методом раз-

мыва грунта с помощью гидромониторной установки струей воды, созда-

ваемой

насосом, установленным на понтоне или барже. Все

малом расходе воды (до 100 м3/ч) и напоре до 6 атм размыв грунта гидромонитором производит водолаз. Глубина траншеи при этом не превышает 0,751,0 м. При необходимости размыва на большую глубину грунт разрабатывают послойно. Такие установкиДприменяют на небольших переходах. На больших переходах используют мощные гидромониторы УПГМ-360, работа которых более эффективна при большой скорости течения воды в реке, способствующей интенсивному выносу размытого грунта.

В ряде случаев траншею для трубопровода в песчаном дне реки можно разрабатывать, используя живую силу речногоИпотока. ля этого поперек реки устанавливают деревянные щиты, закрепляют их на сваях. Между низом щита и дном реки оставляют зазор 3040 см. Вода, проходя под щитами с большой скоростью, размывает грунт, образуя траншею. По мере размыва грунта щиты опускают ниже. При скальных грунтах для устройства траншеи в русле реки применяют взрывной способ работ.

11.3. Способы укладки трубопроводов под водой

При проектировании подводного перехода выбирают наиболее целесообразный для данных условий способ укладки подводного трубопровода, а также наиболее выгодное время производства работ.

110