GEOSOND SA A lejtők megszilárdítása a hegyvidéki közlekedési erek biztonsága érdekében
A cikk technikai megoldásokat mutat be a nagy lejtők megszilárdítására és védelmére, valamint az úttestek megszilárdítására. Esettanulmányként a konszolidációs munkákat mutatják be a DN 10-en, a Siriu felhalmozódása előtt, a 84 + 500 és a 84 + 600 km között, ahol a lejtőtől levált kőzet beborította az út emelvényét, de az összeomlott kőzettömbök repedéseket okoztak. A lejtés megszilárdítása érdekében a védelmi munkákat lehorgonyzott hálóval és horgonyokkal hajtották végre. Az alkalmazott biztonsági rendszer dróthálóból állt, nagy szilárdságú acélokból, amelyeket kifejezetten a lebomlott kőzet vagy kőzet meredek lejtőinek stabilizálására használták, amelyek megcsúszás, leválás, összeomlás veszélyét jelentik.
A munkálatokat speciális fúróberendezésekkel hajtották végre, a legmagasabb munkaterületen, közvetlenül a lejtőn rögzített szereléssel, a felfüggesztési és pozicionálási manőverekkel a helyszínen daru segítségével. Bemutatják a munkálatok végrehajtása során felmerült nehézségeket és azok megoldásának módját, valamint az elvégzés módját, a felhasznált anyagokat és a munkák elvégzéséhez szükséges berendezéseket.
A dombormű széttöredezettsége, a vízrajzi hálózat és a Kárpátok hatalmas jellemzői nem ritkán jelentettek kihívást a közúti és vasúti közlekedési folyosók építésében, különösen a Déli-Kárpátok területén, amelyet magasabb folyók (Olt) vagy mélyedés (Rucar Korpa). Három európai út (E60, E68 és E574) és három országos út (DN1A, DN10 és DN73A) sugárirányban halad az ország közepétől minden irányba, Brassó a legnagyobb Kárpáton belüli közúti csomópont.
Az ilyen típusú munkák végrehajtásának kezdetén az elfogadott megoldások között a súlytartó falak, a vízelvezetések és a lejtésvédelem voltak. Az idők folyamán a támfalak helyére oszlopboltozatok, caisson- és oszloperősítések, előregyártott cölöpök, fúrt oszlopok, fúrt mikracölöpök, befecskendezett mikrocölöpök és rögzítő rendszerek, stabilizált földoszlopok, előre gyártott támfalak és gabionok kerültek. mindezt lefolyók kísérik. A lejtők védelme és megszilárdítása érdekében lövegbeton hálók jelentek meg, sziklás, lebomló lejtők védelmének vagy az instabil sziklás lejtők megszilárdításának szerepével, lehorgonyzott hálók a közlekedésbiztonság vagy a munkavégzés során a munkavédelem védelmének szerepével, előre gyártott térelemek füvesítéssel geoszintetikus anyagokkal megerősített földek.
Az elmúlt évek fejlődése az építkezések területén, valamint a speciális technológiai berendezések fejlesztése lehetővé tette új/modern technológiák és anyagok megjelenését és alkalmazását, amelyek sikeresen használhatók a modern közlekedési infrastruktúra és rendszerek kiépítéséhez, karbantartásához és fejlesztéséhez. Ebben az összefüggésben az alábbiakban mutatjuk be a két konszolidációs munkát a DN10-en, illetve a DN7C-n végrehajtott két projekten belül.
Az úttest helyreállítása és a lejtő megszilárdítása a DN10-en, 84 + 500 km - 84 + 600 km
- Kedvezményezett CNADNR SA - DRDP Bukarest;
- Tervező EXPERT PROIECT 2002 SRL Bukarest;
- Vállalkozó CONFERIC SRL Buzau;
- Speciális alvállalkozó GEOSOND SA Bukarest.
A lejtők konszolidációja a DN10-nél, a 84. km-nél, a Siriu felhalmozódása előtt folyik
Jellemző adatok
A 10-es országút összeköti Buzau és Brassó megyeszékhely városokat; a DN10-es út vizsgált területének helye Buzau megyében van, a Siriu-felhalmozódás előtt. Az elmúlt években, és főként 2005 óta, a Buzau folyó lejtőin a felhalmozódási tó területén, az instabilitás jelenségei hangsúlyosak, gyakran a sziklák összeomlása, a lejtő általános rétegződésével összefüggésben.
Geológiai szempontból a helyet a flysch külső területe határolja, és megfelel a Tarcau Canvas-nak (Tarcau homokkő - durva homokkő agyagos-homokkőből készült lendkerék interkalációkkal, váltakozó agyag-, márga- és vékony meszes homokkővel). Tektonikai szempontból az út helyét egy fontos hiba (Monteoru-törés) befolyásolja a Siriu-gát feletti irányban, keresztirányban a völgyben, amely két további hibát vált ki: Siriu-hibát - a völgy mentén és Casoca-törést a gáttól lefelé, keresztben völgy, emelkedő kénforrások kíséretében, amelyek megszakítják a rétegek folytonosságát.
A 84 + 500 km - 84 + 600 km területen a lejtő erős tektonizációval rendelkezik, a dőlés és a rétegek irányának változása nagyon nagy. Egy kb. 3000 m3 blokk, legfeljebb 250 tonna/darab nagyságú blokk borította az úttestet, és a kőzettömbök által az út testére gyakorolt ütközés megrepedéseket okozott. (1. ábra).
Alkalmazott megoldások
A konszolidációs és védelmi munkák a töltések és a töltések horgonyzott hálóval történő védelmét és a tartófal degradált szakaszának helyreállítását jelentették.
A downstream út területén alkalmazott megoldást a 3. ábra.
SPIDER hálós rendszer
A lejtő védelme érdekében új, nagy szilárdságú acélokból készült dróthálóból készült biztonsági rendszereket alkalmaztak, amelyek a lebomlott kőzet vagy kőzet meredek lejtőinek stabilizálására szolgálnak, amelyek csúszás, leválás, összeomlás veszélyét jelentik.
Hálók rögzítő horgonyai; lehorgonyozva a betongerendát
Az Ischebeck® TITAN önfúró rendszert/technológiát alkalmazták a hálók felszerelésére és a betongerenda rögzítésére (aktív és passzív horgonyok).
Az Ischebeck® Titan horgonyrudak magas titánötvözetű acélból készülnek, kiváló fizikai és mechanikai jellemzőkkel, valamint megnövelt korrózióállósággal rendelkeznek. A rendszer profilos rudakból és rudakból és belső befecskendező csatornából áll, esztrich mosólyukakkal, központokkal, csatlakozó dugókkal, lemezekkel és rögzítő anyákkal. A rudak kiváló tulajdonságokkal rendelkeznek a szilárd rúdhoz képest, ugyanazon a keresztmetszet felületén, ellenállnak a nagyobb hajlítónyomatékoknak és a nagy súrlódásnak. Az Ischebeck® Titan rudak használatának előnye profilozott lábnyomuk; a külső profilú speciális forma magas tapadást biztosít a befecskendezett anyaghoz (cementszuszpenzió), összehasonlítva más típusú megerősítésekkel. A cementtrágya érlelve átviszi a terhelést a teherhordó elemtől a talajig, és jó korrózióvédelmet biztosít.
A technológia/módszer elve abban áll, hogy a cementszuszpenziót közvetlenül a mezőn fúrják (beleértve a sziklákat is) a teherhordó elem/megerősítés alkalmazásával, a csatornáján keresztül történő befecskendezéssel. A fúrt lyuk stabilitásának fenntartása a felfüggesztés segítségével biztosított, és az esztrich a fúrásban marad; ezt követően a horgonyok tényleges befecskendezését hajtják végre. Az így készített szerelvény megerősítő elemként a talajban marad, ellenáll a nyomásnak, a feszültségnek, a nyíróerőknek és a súrlódásnak.
A klasszikus/szokásos technológiához képest (befecskendezés nélkül, megerősítő házzal vagy befecskendezéssel, speciális eszközök használatával) ennek a technológiának a használata a következő előnyöket határozza meg: előzetesen nem ásják meg, a megerősítés bevezetése érdekében; a fúráshoz nincs szükség csövezésre (a kútfalak stabilitásának fenntartása cementszuszpenzió segítségével történik); gyors telepítés, beleértve az injektálást és a végrehajtási idő csökkentését.
Munkák kivitelezése
A védelmi munkálatokat a hálóval kb. 4750 m2, a hálók rögzítéséhez 3800 ml-es horgonyok kivitelezése szükséges. Az alkalmazott lehorgonyzott hálókat átlagosan kb. 30 m, a maximális szerelési magasság 49 m.
A betongerenda lehorgonyzó Peter 436 ml-es horgonyokat készített. Ezeknek a munkáknak a kivitelezési időtartama 2 hónap volt, a forgalom egyetlen sávon való korlátozásának feltételei mellett.
Meghatározott gépek és berendezések
A projektben előírt követelmények teljesítése és betartása érdekében speciális fúróberendezéseket alkalmaztak (rotációs ütőfejjel ellátva), változó áramlású és 10-30 bar üzemi nyomású keverők és befecskendező szivattyúk kíséretében.
A gépeket és berendezéseket úgy választották meg és méretezték, hogy biztosítsák a fúrások átmérőjét, hosszát, dőlését és a projektben előírt munkák végrehajtásának magasságát, tiszteletben tartva a kivitelezési technológiát. (4. ábra).
A legmagasabb munkaterülethez olyan berendezést használtak, amelyet közvetlenül a lejtőn rögzítenek, a felfüggesztési és pozicionálási manővereket a helyszínen egy teleszkópos karú daru segítségével hajtják végre. (5. ábra).
nehézségek
A munkálatok végrehajtása során felmerült nehézségek a következők voltak:
- az alapmunkákat megelőző munkálatok végrehajtása a lejtőn instabilitás által érintett kőzettömbök ecsetelésével és eltávolításával. A munkálatokat nagy körültekintéssel, az ilyen körülmények között érvényes munkavédelmi normák betartásával hajtották végre;
- személyzet fizikai kiképzése a magasban végzett munkához, kötelekbe és biztonsági övekbe rögzítve; a személyzet felügyeletét állandó jelleggel végezték, annak elkerülése érdekében, hogy olyan helyzet alakuljon ki, amely olyan helyzetet teremthetett volna, amely veszélyeztetheti a személyzet egészségét vagy életét;
- berendezések használata meredek és sziklás lejtőkön történő rögzítésük és lehorgonyzásukhoz. A helyeken végzett pozicionálási manővereket daru segítségével hajtották végre; a rögzítő horgonyok bizonyos helyeinél, meredek területeken, a lejtőn rögzíthető fúróberendezést használtak.
Út és gyalogoshíd helyreállítása a DN7c-n, a 64 + 380 km-en, balra
- Kedvezményezett CNADNR SA - DRDP Bukarest;
- Tervező MODUL PROIECT SA Alexandria;
- Vállalkozó SC RMR ARGES SRL Curtea de Arges;
- Speciális alvállalkozó GEOSOND SA Bukarest.
Úttest-konszolidációs munkák - vészhelyzeti végrehajtás
Jellemző adatok
A vizsgálati helyszín Arefu falu területén, Arefu községben, Arges megyében található, egy erdei úttal kereszteződve. Az országutat érintő instabilitás jelensége elsősorban a felszíni vizek gyenge elvezetése miatt következett be, amely az útra ömlött, ahol elpusztította a tájat, ahol a támfal alapult. További kedvező okok a támfal felszíni alapozásából, a lejtő hangsúlyos lejtéséből, valamint az erdei út és az országút kereszteződésének elrendezéséből adódtak. A meglévő támfal egy szakaszának összeomlása az úttest kb. 10,00 m, érintve a gyaloghidat, és egy kb. 2,00 m.
Alkalmazott megoldások
Az úttest peronjának épségének, valamint az út működésének biztonságának helyreállítása érdekében a kármentesítési megoldások konszolidációs munkákból, utak helyreállításából és vízelvezetésből álltak.
A konszolidációs munkák a következőkből álltak:
- a mikrorakatok végrehajtása az út külső végén megszakad annak érdekében, hogy a föld megszilárduljon a meglévő fal alapja alatt;
- injektált, függőleges és ferde mikrorakatok a sziklás talaj megszilárdításához az út emelvénye alatt.
Munkák kivitelezése
A konszolidációs munkák elvégzéséhez az Ischebeck® TITAN önfúró rendszert/technológiát alkalmazták, az anyagok műszaki jellemzői és a munkálatok elvégzése a 2.3.2. előző.
A kezdeti szakaszban az instabilitás jelenségének gyors megállításához az úttengely területén és a repedés külső végeinél egy BOART Longyear Delta Base 100 fúróberendezést alkalmaztak, amely nagy termelékenységgel képes különböző mélységű és dőlésszögű mikrorakatok előállítására.
A következő szakaszban mikrorakásokat hajtottak végre a támfal, a helyszíni bejutási viszonyok és manőverek, valamint a munkavédelem területén, meghatározva a kotró karjára szerelt fúróberendezések használatának szükségességét.
1663 ml mikrohullámot injektáltunk 30 × 11, 40 × 16 és 52 × 26 önfúró rudakkal, amelyek közül 345 ml ferde és 1318 ml függőleges.
Az említett konszolidációs munkák időtartama csak 22 nap volt, beleértve a mozgósítást/leszerelést, a munkálatok teljes időtartama a projekten belül 40 nap volt. A munkálatok a forgalom korlátozásával történtek egyetlen sávon.
A munkálatok során felmerült nehézségek a következők voltak: a beavatkozó gépek és berendezések munkaállványának elrendezése a csúszás területén (a stabilitás biztosítása érdekében az emelvényt gabionokra rögzítették), és a viszonylag kicsi manőverezési hely a feltárási területen, kb. 3 m mélység (kotrógépet használtak).
A bemutatott példák kiemelik a végrehajtási szakasz fontosságát, amely a legújabb technológiákon alapul, és amely biztosítja a megnövekedett termelékenységet, különösen azokban az esetekben, amikor a munkák olyan jellegűek, hogy beavatkozást igényelnek a strukturális károk és a földcsuszamlások, amelyek nagyon gyorsan bekövetkeznek és fejlődnek.
A tervezési szakaszban az ilyen munkáknál kívánatosabb lenne ezt a szempontot jobban figyelembe venni, de a rendelkezésre álló műszaki megoldások gyakran olyan elemeket tartalmaznak, amelyek megvalósításához nagy mennyiségű erőforrásra és időre van szükség (pilóták, oszlopok, különféle típusú tartóelemek) vagy megoldások a munkaterületen szükséges felszerelés mérete és hozzáférési lehetőségei miatt a helyszínen nem megvalósíthatók.
BIBLIOGRÁFIA
szerzői:
Eng. Petre Uta,
Eng. Vasile Mares,
Raluca Pascalau - GEOSOND SA
GEOSOND SA dinamikus vállalat, amely a modern piac követelményeihez igazodik, és értéke a speciális építmények és a geotechnikai mérnöki területen szerzett több mint 24 éves tapasztalat.