Гидротехнический тоннель Бумбести

Перевод статьи из газеты Строительные материалы 03.2011 (№ 463)   

  При строительстве гидротехнического тоннеля между населенными пунктами Ливезени – Бумбести строители столкнулись с неожиданными трудностями. Оказалось, что тоннель, прокладываемый горным методом, на расстоянии нескольких десятков метров до выхода вошел в зону возмущений. Для проведения дальнейших работ было принято решение о защите зоны путем вбивания стальных профилей в мягкую породу по периметру разреза. К сожалению, появилась также водная угроза в виде интенсивно текущей минерализованной воды. После установки стальной арматуры работы были остановлены на срок около двух лет. В это время горный массив подвергся дальнейшему расслоению, а текущая вода вымыла мягкие прослойки глины и ила, приведя к образованию в этих местах пустот объемом 10 ÷ 200 см³. Параллельно с этими, возникли и некоторые другие проблемы.

  Инвестор, применяя традиционные методы строительства, не мог допустить дополнительных задержек и простоев в работе. Он обратился в фирму ООО «Gonar Systems International» («GSI») за поддержкой в этом проекте. Было договорено, что в течение двух недель произойдут улучшения в качестве проходке. Фирма «GSI», после осмотра места работ и ознакомления с технологией строительства и технической документацией, предложила ранее не применявшийся комбинированный метод с использованием нескольких технологий, как из области прокладки тоннелей, так и из области подземных горных работ. Такое решение гарантировало достижение успеха. Фирма «GSI» предложила, помимо технического консультирования, также помощь в реализации сложной технологии. На место была выслана польско-словацкая группа по инъектированию.  Было предложено провести работы в два этапа:

• этап 1 – ограничение вытекания воды через торец тоннеля

  С целью выполнения первой изоляционной подушки сделана сеть инъекционных отверстий диаметром 47 мм попеременно с буроинъекционными анкерами R32N с использованием коронок 43 мм. Инъектирование произведено с помощью горного пневматического насоса.

  В работе использовался материал GONSILFOAM фирмы «GSI» из-за его гидрофобных свойств и небольшой вязкостью. В результате, он проникал даже в маленькие щели (до 0,5 мм), одновременно выталкивая воду. Затем он принимал пенообразную форму, не нарушая структуры породы, и, не вызывая образования дальнейших трещин, увеличивался в объеме до 25 раз. По этой причине было решено не использовать полиуретановую смолу в торце тоннеля. Другим важным фактором было то, что силикатные пены и клеи легче использовать по сравнению с полиуретанами. Вытекание воды было ограничено через два дня после инъектирования.

• этап 2 – укрепление скальных структур на расстоянии до 3 м 

  Изготовление изоляционной силикатной мембраны позволило произвести безопасное начало работ. На втором этапе было предложено бурение инъекционного зонта по периметру торца тоннеля (20 буроинъекционных труб «GSI» диаметром 88,9 мм под углом 5° к горизонту). Кроме этого, в качестве превентивной меры просверлены боковые отверстия при помощи буроинъекционных анкеров R32N и выполнено классическое полиуретановое инъектирование с введением средства GONPUR TWS. Это было сделано с целью стабилизации основания в районе входа машин и защиты стенок тоннеля от возможных вытеканий во время сверления анкеров в торце стены и последующего нагнетания инъекционных средств. В подготовленный таким образом район работ можно было безопасно ввести бригаду для просверливания труб инъекционного зонта по контуру торца тоннеля.