Сооружение автодорожных тоннелей на участке скоростной дороги «Западного Скоростного Диаметра», страница 13

Строительство подводного тоннеля в акватории Финского залива предполагается вести с трех  строительных площадок, две из которых располагаются на северном и южном порталах тоннеля, а третья - на берегу Финского залива, в непосредственной близости от тоннеля на Крестовском острове  Строительные площадки оснащаются необходимым для ведения проходческих работ набором временных зданий и сооружений. От городских сетей к площадкам подаются необходимые коммуникации (электроэнергия, вода, тепло, канализация). Кроме указанных по трассе тоннеля производится отсыпка дамбы полезной шириной 100м,. выступающей выше уровня воды на 2.5м. В месте судоходных форватеров оставляются проходы необходимой ширины.

Строительство тоннеля, состоящего из двух монолитных замкнутых конструкций коробчатого очертания, разделенных между собой общей «стеной в грунте» ведется замкнутыми заходками длинной 100-150м со стороны порталов к Крестовскому острову, и от Крестовского Острова в южном направлении следующим образом.

По периметру очередной заходки первого элемента тоннеля сооружается «стена в грунте». По ее завершению послойно разрабатывается грунт котлована стартовой камеры с креплением стен стальными поясами   грунтовыми анкерами и расстрелами. Разработанный грунт грузится экскаваторами в скип, который с помощью кранового оборудования поднимается на поверхность, где грунт перегружается в бункер и далее в автосамосвалы, и может в дальнейшем быть использован для отсыпки дамбы и обратной засыпки котлована. После завершения разработки котлована на полный профиль производится профилирования днища котлована, устраивается гидроизоляция основания, вяжется арматура, бетонируется днище постоянных конструкций. Поэтапно сооружаются стены и перекрытие тоннеля. Завершаются работы по гидроизоляции, производится обратная засыпка. Строительство второго элемента тоннеля начинается после обратной засыпки первого элемента тоннеля.

Учитывая вероятность катастрофических наводнений, присоединение очередной заходки к заходкам, выполненным ранее, производится только после завершения на ней всех работ и герметизации ее от поверхности.

На построенных участках производится обратная засыпка котлована до уровня дна залива, после чего выполняется обрезка стены в грунте и ее обрушение на дно залива.

После достижения забоями тоннеля судоходных проходов, производится разборка дамбы над построенным участком тоннеля с организацией судоходных проходов в новом месте. Старые судоходные проходы пересыпаются дамбой,  на их месте сооружается оставшаяся часть тоннеля аналогично, описанному выше.

После завершения земляных работ производится ликвидация временных зданий и сооружений, благоустраивается строительная площадка 

Отделочные работы в тоннеле выполняются после завершения работ всего участка тоннеля.

3.7.1.  Временные ограждающие конструкции.

Учитывая то, что тоннель сооружается в водонасыщенных грунтах, на значительной глубине, в условиях близкого расположения залива, в проекте предусмотрено крепление котлована тоннеля ограждающей стеной в грунте с инъекционными грунтовыми анкерами.  Учитывая наличие дамбы на первых ярусах крепления, могут быть применены крепления стальными расстрелами и металлическими поясами.  .

3.7.2.  Стена в грунте из буро-секущих свай.

Сооружается форшахта с установкой кондукторов под первичные скважины. С помощью установки Касагранде С-90 Бауэр  или аналогичной установки, производится бурение первичных скважин диаметром 750мм. С одновременной обсадкой скважины стальной трубой. После достижения проектных отметок производится заполнение скважины бетонной смесью с одновременным извлечением обсадной трубы. Аналогично с шагом 1260мм. сооружаются  последующие первичные скважины.

После набора первичными скважинами необходимой прочности производят бурение промежуточных скважин, выбуривая часть бетона первичных скважин. Бурение ведется с применением бентонитовой суспензии. В пробуренную скважину опускается пространственный арматурный каркас, подвешиваемый к форшахте за монтажные петли. Производится укладка бетонной смеси методом ВПТ (вертикально перемещающейся трубы) с постепенным вытеснением бентонитовой суспензии. Нижнее звено бетонолитной трубы при этом постоянно заглублено в бетонную смесь не менее чем на 2000мм.

Для повышения статической устойчивости создаваемой стенки верхние концы свай объединяются между собой монолитной балкой.

3.7.3.  Сооружение грунтовых анкеров.

Для обеспечения устойчивости стены в грунте в период производства земляных работ проектом предусмотрено устройство грунтовых анкеров инъекционного типа.

Передача усилия на ограждающую стену, в зависимости от типа стены, производится либо через клиновую стальную накладку (для монолитной стены), или через специальный стальной опорный пояс (для стены из буро-секущих свай)

По мере разработки очередного слоя грунта с отставанием от забоя 5-10м, станком фирмы «Бауэр» UBW-04 (с дизельным приводом) производится бурение скважины диаметром 105мм под  глинистым раствором. Глубина грунтового анкера определяется расчетом и колеблется от12 до 18м. После завершения бурения на проектную глубину и зачистки скважины, в котловане производится сборка анкера, представляющего собой несущий стержень из стали периодического профиля, пропущенного через защитную трубу. К анкеру по всей длине прикрепляется инъекционная трубка, имеющая инъекционные отверстия в рабочей зоне анкера, защищенные резиновыми клапанами. Собранный анкер устанавливается в пробуренную скважину одновременно со второй инъекционной трубкой свободно перемещающейся вдоль анкера. После установки анкера на проектную глубину производится заливка скважины цементным раствором через вторую инъекционную трубку с одновременным ее извлечением.

Через сутки после заливки анкера производится повторное нагнетание цементным раствором с давлением 30-40кг/кв.см.

Через 7 суток с помощью специального приспособления производится натяжка анкера до расчетного усилия.

3.7.4.  Гидроизоляция тоннеля