Туннели, Метро

Согласно п. 5.6.3.3. СП 32-105-2004 "Метрополитены" необходимо предусматривать защиту от коррозии обделок. Тип гидроизоляции обделок разных видов определяются следующими факторами:

инженерно-геологическими условиями строительства;
величиной гидростатического давления;
наличием агрессивных воздействий внешней среды;
типом обделки;
возможностями обеспечения водонепроницаемости бетона при принятой технологии ведения строительных работ;
другими производственными условиями.

Любая подземная конструкция с точки зрения гидроизоляции включает в себя вертикальную и горизонтальную изолируемые плоскости, а именно следующие элементы тоннеля:

Лоток;
Стены (правая и левая);
Свод;
Торец

Конструкции обделок тоннелей закрытого способа производства работ.

При закрытом способе производства работ изолируемая обделка, выполненная из металла (чугун) или железобетона, собирается из колец, а кольца из элементов (блоков или тюбингов). Число элементов в кольце зависит от его диаметра и конструкции обделки.
Для перегонных тоннелей метрополитена приняты стандартные размеры колец из чугунных тюбингов: ширина в продольном сечении1 м, наружный диаметр 5,5 м, а внутренний диаметр 5,1 м, высота бортов 0,2 м.
Бетонные монолитные обделки тоннеля сооружают из монолитного бетона с использованием переставной опалубки. Для перегонных тоннелей метрополитена принято круговое очертание таких обделок с внутренним диаметром 5,5 м.

Конструкции обделок тоннелей открытого способа производства работ.

При открытом способе производства работ обделки выполняются из сборного железо-бетона ( редко монолитного) прямоугольного очертания рамной конструкции. Они могут быть одно-, двух— и многопролетными. Сборная обделка тоннеля открытого способа работ состоит из укрупненных блоков (стенового, перекрытия и лоткового). Отдельные блоки соединяют путем сварки выпусков арматуры, стыки между блоками и швы между секциями омоноличивают или зачеканивают расширяющимся цементом.
Для перегонных тоннелей метрополитена приняты стандартные размеры секции длиной 1,5 м, высота 5 м, ширина 4,4 м, масса 13,3 т.
Таким образом, средний периметр одного кольца гидроизоляционного полотна равен 17,2 м
С учетомнахлеста (k = 1.14) в месте стыка длина рулона гидроизоляции должга составлять около 19,6 м. Рулоны материала АЛЬКОРПЛАН для гидроизоляции подземных сооружений выпускаются длиной 20 м, что оптимизирует расход материала и ускоряет процесс монтажа.
При традиционном способе сооружения тоннелей сборные обделки могут обжиматься нагнетанием песчано-цементного раствора в зазор
между наружной поверхностью обделки и внутренней поверхностью выработки, пройденной в породе.

В определенных условиях (в устойчивых, обладающих достаточной прочностью грунтах) может быть применен и другой способ — обжатие обделки в грунт. Плотное прижатие блоков обделки к контуру выработки исключает процесс первичного нагнетания, уменьшает или исключает осадки земной поверхности, улучшает устойчивость породного массива. Для обжатия обделки в породу необходимо, чтобы выработка имела правильный контур, совпадающий с наружным контуром обделки. Такой контур выработки получают при использовании проходческих механизированных щитов в плотных устойчивых грунтах.

Гидроизоляция горизонтальной части (лоток):

В качестве горизонтальной изолируемой поверхности может служить лотковая часть тоннеля или перекрытие. При этом в состав работ по устройству гидроизоляциивходит следующее:

Укладка на бетонную поверхность защитного слоя геотекстиля с плотностью мин. 500 г/м2;
Монтаж ПВХ мембраны «Алькорплан»;
Укладка защитного слоя геотекстиля с плотностью мин. 500 г/м2 ;
Укладка полиэтиленовой пленки;
Устройство защитного слоя из мелкозернистого бетона В25 или цементно-песчаной стяжки

Гидроизоляция вертикальной части:

Покрытиена вертикальной поверхности включает:

Защитный слой геотекстиля с плотностью мин. 500 г/м2;
ПВХ мембрану «Алькорплан»,защитный слой с плотностью мин. 500 г/м2;

Выбор систем гидроизоляции непосредственно зависит от типа строительства тоннеля. Существуют два основных способа строительства тоннелей: закрытый (подземный) и открытый.

Открытый способ применяется при строительстве сооружений мелкого заложения. Работы ведутся в котловане или траншее лимитированного и нелимитированного типа.

При нелимитированном котловане сначала разрабатывается грунт, возводится обделка, проводятся гидроизоляционные работы с последующей обратной засыпкой грунта. Гидроизоляционный слой монтируется к несущей конструкции тоннеля (обделке) при постоянном визуальном контроле целостности. Поэтому в данном случае возможно применение ремонтопригодных однослойных систем гидроизоляции. В условиях плотной городской застройки чаще встречаются котлованы с лимитированным рабочим пространством, т.е. для укрепления котловановприменяются конструкции типа «стена в грунте» либо буросекущие сваи с анкерным или расстрельным креплением. В таких условиях устройство вертикальной гидроизоляции

принципиально отличается технологией производства работ.

При лимитированном котловане процесс устройства гидроизоляции сначала разрабатывается грунт с конструкцией типа «стена в грунте»,

проводятся гидроизоляционные работы, возводится обделка, осуществляется обратная засыпка грунта.

В виду особенности технологии гидроизоляционный ковер не подлежит визуальному контролю в процессе возведения обделки, необходимо использовать системы гидроизоляции с вакуумным контролем. В условиях лимитированного котлована рекомендуется применять ремонтопригодную двухслойную систему гидроизоляции с вакуумным контролем качества.

При закрытом способе все работы ведутся под землей. Разработка грунта и возведение обделки осуществляется различными методами. Например, буровзрывным методом (взрывчаткой) производится разрушение грунта. Затем грунт выбирается из забоя машинами, после чего чугунная или железобетонная обделка монтируется специальными укладчиками. Различают также новоавстрийский способ (НАТМ), который подразумевает возведение первичной обделки тоннеля из набрызг-бетона (торкетирование) и вторичной — из монолитного железобетона с применением передвижной опалубки. При сооружении тоннелей закрытым способом по данной технологии гидроизоляцию монтируют между временной наружной набрызг-бетонной и внутренней железобетонной несущей конструкцией тоннеля. При закрытом способе рекомендуется применение ремонтопригодных систем гидроизоляции: двухслойных с вакуумным контролем качества.

Гидроизоляционные системы с применением материала ALKORPLAN производства компании «RENOLIT» рекомендовано применять согласно следующей схеме:

Способ работ, конструкция тоннельной обделки	Открытый		Закрытый
Способ работ, конструкция тоннельной обделки	Нелимитированный котлован	Лимитированный котлован	Без первичной обделки	С первичной обделкой (новоавстрийский способ)
Количество слоев ремонтопригодной системы	1	2	2	2

Мембрана «Алькорплан» применяемая для гидроизоляции тоннелей и отвечает требованиям к показателям, предъявляемым к полимерным материалам мембранного типа на основе поливинилхлорида при открытом способе работ.