GEOSOND SA Укріплення схилів для безпеки дорожніх артерій у гірській місцевості
У роботі представлені технічні рішення для закріплення та захисту високих схилів, а також для закріплення дорожніх набережних. Як тематичне дослідження представлені роботи з консолідації на DN 10, вище за течією накопичення Сіріу, між км 84 + 500 і 84 + 600, де гірська порода, відірвана від схилу, покривала дорожню платформу, але обвалені кам'яні блоки спричинили її розриви. Роботи із захисту виконувались за допомогою анкерної сітки та анкерів для укріплення схилу. Застосовувана система безпеки складалася з дротяної сітки, виготовленої з високоміцних сталей, спеціально використовуваних для стабілізації крутих схилів деградованої породи або породи, що становлять небезпеку ковзання, відшарування, обвалення.
Роботи виконувались за допомогою спеціалізованих бурових установок, для найвищої робочої зони за допомогою установки, закріпленої безпосередньо на схилі, маневри підвіски та позиціонування на місці виконувались за допомогою крана. Представлені труднощі, що виникають при виконанні робіт та спосіб їх вирішення, а також спосіб виконання робіт, використані матеріали та обладнання, необхідне для виконання робіт.
Фрагментація рельєфу, гідрографічна мережа та масивні характеристики Карпат не рідкісні, проблеми при будівництві автомобільних та залізничних транспортних коридорів, особливо в районі Південних Карпат, перетнуті вищими річками (Олт) або кольором депресії (Рукар- Висівки). Три європейські дороги (E60, E68 та E574) та три національні дороги (DN1A, DN10 та DN73A) проходять радіально від центру країни до всіх напрямків, причому Брашов є найбільшим внутрішньокарпатським дорожнім вузлом.
На початку виконання цього виду робіт у ряді прийнятих рішень були вагові опорні стіни, дренажі та захист від схилів. З часом підпірні стінки замінили склепіннями стовпів, арматурами кесонів і колон, збірними палями, просвердленими колонами, просвердленими мікропілотами, впорскуваними мікропалями та анкерними системами, стабілізованими земляними колонами, збірними підпірними стінками та габіонами, все це супроводжується стоками. Для захисту та ущільнення схилів з’явилися дротобетонні сітки з роллю захисту кам’янистих, деградуючих схилів або для закріплення нестійких скелястих схилів, якірних сіток з роллю захисту для безпеки руху або безпеки праці при виконанні, збірні просторові елементи з можливістю заростання та землі, посилені геосинтетичними матеріалами.
Еволюція в останні роки в галузі будівництва, а також розробка специфічного технологічного обладнання дозволили появу та застосування нових/сучасних технологій та матеріалів, які можуть бути успішно використані для побудови, підтримки та розвитку сучасної транспортної інфраструктури та систем. У цьому контексті далі подано роботи з консолідації в рамках двох проектів, виконаних на DN10, відповідно DN7C.
Відновлення проїжджої частини та закріплення схилу на DN10, км 84 + 500 - км 84 + 600
- Бенефіціар CNADNR SA - DRDP Бухарест;
- Дизайнер EXPERT PROIECT 2002 SRL Бухарест;
- Підприємець CONFERIC SRL Бузау;
- Спеціалізований субпідрядник GEOSOND SA Бухарест.
Роботи з консолідації схилів на DN10, км 84, вище за течією накопичення Сіріу
Характерні дані
Національна дорога 10 з'єднує міста округу Бузау і Брашов; розташування досліджуваної ділянки дороги DN10 знаходиться в окрузі Бузау, вище за течією накопичення Сіріу. В останні роки, і, головним чином, починаючи з 2005 року, на схилах річки Бузау в районі накопичувального озера явища нестабільності посилюються, нерідкими є обвалення гірських порід, пов'язане із загальним розшаруванням.
З геологічної точки зору місце розташування обрамлене зовнішньою площею флішу і відповідає полотну Таркау (піщаник Таркау - грубий пісковик із глинисто-піщаниковими маховиками, з чергуванням пакетів глин, мергелів та тонких вапнякових пісковиків). З тектонічної точки зору на розташування дороги впливає важливий розлом (розлом Монтеору) вище за течією дамби Сіріу, поперечний по долині, що спричиняє два інших розломи: розлом Сіріу - вздовж долини та розлом Касока нижче за течією дамби, поперечно на долини, супроводжуючись висхідними сірчаними джерелами, які переривають безперервність шарів.
У районі км 84 + 500 - км 84 + 600 схил має сильну тектонізацію, коливання нахилу та напрямку шарів дуже великі. Колапс обсягу бл. 3000 м3 блоків, розміром до 250 т/шт., Покрили дорожню платформу, і удар, який наносять скельні блоки на кузов дороги, спричинив її розриви. (рис. 1).
Прикладні розчини
Роботи з укрупнення та захисту полягали у захисті насипів та насипів якірною сіткою та реставрації деградованого ділянки підпірної стіни.
Розчин, що застосовується у нижній частині дороги, наведений у малюнок 3.
Сітчаста система SPIDER
Для захисту схилу були застосовані нові системи безпеки, виготовлені з дротяної сітки з високоміцних сталей, що використовуються для стабілізації крутих схилів деградованої породи або породи, що становлять небезпеку ковзання, відшарування, обвалення.
Кріпильні анкери для сіток; закріплення бетонної балки
Система свердління Ischebeck® TITAN була використана для кріплення сіток та закріплення бетонної балки (активні та пасивні анкери).
Анкерні стрижні Ischebeck® Titan виготовлені з високолегованої титанової сталі і мають чудові фізико-механічні характеристики та підвищену корозійну стійкість. Система складається з профільованих брусків/стрижнів та внутрішнього впорскувального каналу, стяжки з мийними отворами, центрами, з'єднувальними заглушками, пластинами та кріпильними гайками. Стрижні мають чудові характеристики порівняно з суцільним прутком, на тій же поверхні поперечного перерізу, мають стійкість до більш високих моментів згинання та високого тертя. Перевагою використання брусків Ischebeck® Titan є їх профільований слід; спеціальна форма, профільована зовні, забезпечує високу адгезію до матеріалу, що впорскується (цементна суспензія), порівняно з іншими типами арматури. Цементна суспензія, дозріваючи, переносить навантаження від несучого елемента на землю і забезпечує хороший антикорозійний захист.
Принцип технології/методу полягає в безпосередньому бурінні на полі (у тому числі в гірських породах) з використанням несучого елемента/арматури, одночасно з закачуванням цементної суспензії через її канал. Підтримка стійкості просвердленого отвору забезпечується за допомогою підвісу, а стяжка залишається в свердлінні; згодом виконується власне закачування якорів. Зроблений таким чином вузол залишається в землі як армуючий елемент, стійкий до стиску, натягу, зусиль зсуву та тертя.
Порівняно з класичною/звичайною технологією (без впорскування, з арматурним корпусом або з впорскуванням, із застосуванням певних пристроїв), використання цієї технології визначає наступні переваги: її не викопують заздалегідь, щоб ввести арматуру; для буріння не потрібні НКТ (підтримка стійкості стінок свердловини здійснюється за допомогою цементної суспензії); швидка установка, включаючи впорскування та скорочення часу виконання.
Виконання робіт
Роботи із захисту проводились із закріпленою сіткою на площі приблизно. 4750 м2, для закріплення сіток необхідне виконання 3800 мл якорів. Використовувані анкерні сітки були встановлені на середній висоті бл. 30 м, максимальна висота кріплення 49 м.
Петра закріплюючи бетонну балку, було виготовлено 436 мл якорів. Тривалість виконання цих робіт становила 2 місяці в умовах обмеження руху по одній смузі.
Специфічні машини та обладнання
Для того, щоб мати можливість досягти і відповідати вимогам, передбаченим проектом, використовувались спеціалізовані бурові установки (забезпечені поворотною ударною головкою) у супроводі змішувачів та інжекторних насосів зі змінним потоком та робочим тиском 10-30 бар.
Машини та обладнання були обрані та розмірені таким чином, щоб забезпечити діаметр, довжину, нахил свердловин та висоту виконання робіт, передбачених проектом, з урахуванням технології виконання. (рис. 4).
Для найвищої робочої зони була використана установка, яка закріплюється безпосередньо на схилі, маневри підвіски та позиціонування на місці виконуються за допомогою крана з телескопічним важелем. (рис. 5).
ускладнення
Труднощі, з якими стикалися під час виконання робіт, були:
- виконання робіт до основних, очищенням та видаленням скельних блоків, уражених нестабільністю на схилі. Роботи виконувались з великою обережністю, дотримуючись норм охорони праці, що застосовуються в таких умовах;
- фізична підготовка персоналу для виконання робіт на висоті, закріплених у мотузках та ременях безпеки; нагляд за персоналом здійснювався постійно, щоб уникнути будь-якого контексту, який міг створити ситуацію, яка загрожувала б здоров’ю чи життю персоналу;
- використання обладнання, що дозволяє їх кріпити та закріплювати на крутих та скелястих схилах. Маневри позиціонування на місцях виконувались за допомогою крана; для певних місць кріплення анкерів, у крутих ділянках, застосовували бурову установку, яку можна закріпити на схилі.
Відновлення дороги та пішохідного мосту на DN7c, км 64 + 380, зліва
- Бенефіціар CNADNR SA - DRDP Бухарест;
- Дизайнер MODUL PROIECT SA Олександрія;
- Підприємець SC RMR ARGES SRL Куртеа-де-Арджеш;
- Спеціалізований субпідрядник GEOSOND SA Бухарест.
Роботи з ущільнення кузова дороги - аварійне виконання
Характерні дані
Місце дослідження розташоване в районі села Арефу, гміна Арефу, графство Арджес, на перетині з лісовою дорогою. Явище нестабільності, яке вплинуло на національну дорогу, відбулося головним чином через неправильний дренаж поверхневих вод, що вилився на дорогу там, де спустошив потоп, де була заснована підпірна стіна. Іншими сприятливими причинами стали поверхневий фундамент підпірної стіни, підкреслений схил схилу та невпорядкованість перехрестя між лісовою дорогою та національною дорогою. Обвал ділянки існуючої підпірної стіни спричинив розрив кузова дороги довжиною близько. 10,00 м, що також впливає на пішохідний місток, і печера діаметром приблизно 2,00 м.
Прикладні розчини
З метою відновлення цілісності дорожньої платформи, а також безпеки при експлуатації дороги, рішення щодо санації полягали в роботах з укрупнення, відновлення доріг та водовідведення.
Консолідаційні роботи складалися з:
- виконання мікропайок на зовнішніх кінцях розриву дороги з метою закріплення землі під фундаментом існуючої стіни;
- впорскувані, вертикальні та похилі мікропалі для закріплення скелястого грунту під дорожньою платформою.
Виконання робіт
Система/технологія самосвердління Ischebeck® TITAN була використана для виконання робіт з ущільнення, технічні характеристики матеріалів та виконання робіт були такими, як це передбачено в главі 2.3.2. Попередній.
На початковому етапі, щоб швидко зупинити явище нестабільності, в районі осі дороги і на зовнішніх кінцях розриву застосовували бурову установку BOART Longyear Delta Base 100, здатну виробляти мікропали з високою продуктивністю різної глибини та нахилу.
На наступному етапі виконувались мікропалі в районі підпірної стінки, умов доступу та маневрів на місці, а також безпеки робіт, що визначають необхідність використання бурового обладнання, встановленого на руці екскаватора.
Було виконано 1663 мл ін’єкційних мікропайок із самосвердлювальними брусками 30 × 11, 40 × 16 та 52 × 26, з них 345 мл нахилено та 1318 мл вертикально.
Тривалість виконання згаданих консолідаційних робіт становила лише 22 дні, включаючи мобілізацію/демобілізацію, загальна тривалість робіт у рамках проекту склала 40 днів. Виконання робіт проводилось з обмеженням обігу по одній смузі.
Труднощі, з якими стикалися під час робіт, полягали в: влаштуванні робочої платформи для інтервенційної техніки та обладнання в зоні ковзання (для забезпечення стійкості платформа була закріплена на габіонах) та відносно невеликому маневреному просторі в районі виїмки, прибл. Глибина 3 м (використовувався екскаватор).
Представлені приклади підкреслюють важливість етапу виконання, заснованого на останніх технологіях, який забезпечує підвищення продуктивності праці, особливо у випадках, коли роботи мають характер втручання, необхідного внаслідок структурних пошкоджень та зсувів, які відбуваються та розвиваються дуже швидко.
На етапі проектування для таких робіт було б бажано більше враховувати цей аспект, але часто надані технічні рішення включають елементи, для реалізації яких необхідна велика кількість ресурсів і часу (пілоти, колони, різні типи опорних елементів) або рішення неможливі на місці через розмір та можливості доступу обладнання, необхідного в робочій зоні.
БІБЛІОГРАФІЯ
автори:
Інж. Петре Ута,
Інженер Василе Марес,
Інженер Ралука Паскалау - GEOSOND SA
GEOSOND SA є динамічною компанією, пристосованою до вимог сучасного ринку, її активом є понад 24-річний досвід у галузі спеціальних конструкцій та геотехнічного проектування.