Доклад, представленный на международной конференции "NO-DIG - 2010". Авторы - Д.В. Колоколов, В.А.Шмелев, финансово-строительная компания «МостГеоЦентр» (Россия, Москва).
Многолетний опыт Группы компаний «МостГеоЦентр» в области производства работ по реконструкции, ремонту и устройству вновь водопропускных труб, дренажей и канализационных коллекторов показал, что наиболее оправданным является реализация комплексных решений , которые заключаются в выполнении всех видов работ, начиная с обследования объектов и выработки на основании результатов обследования оптимальных проектных решений до их последующей реализации в ходе производства строительно-монтажных работ.
Обследование объектов и выбор оптимальных вариантов ремонта и реконструкции
Учитывая значительный объем подлежащих ремонту труб малого диаметра, доступ в которые персонала для проведения обследования затруднен, а зачастую и невозможен, целесообразно применение для обследования таких объектов методики теледиагностического обследования с помощью дистанционно управляемых транспортных модулей, несущих на себе телекамеру, систему подсветки и лазерные реперные устройства для определения геометрических размеров наблюдаемых дефектов. Для производства таких работ компанией «МостГеоЦентр» применяются транспортные модули SVR95 и SVR250 модельного ряда SUPERVISION производства компании iPEK SPEZIAL-TV (Австрия), которые позволяют проводить обследование труб диаметром от 95 мм и от 250 мм соответственно (рис.1). Управление транспортными модулями и обмен данными с рабочим местом оператора осуществляется по кабелю, позволяющему проводить обследование на участках протяженностью до 500 м.
После некоторой модернизации ходовой части модулей они могут работать даже в трубах, лоток которых сильно заилен. Подобная модернизация прекрасно зарекомендовала себя во время производства работ в Калининграде в августе-сентябре 2008 г. и позволила проводить обследование труб с толщиной слоя ила до 70 см (рис. 2).
Производство работ по теледиагностическому обследованию объектов осуществляется в следующем порядке:
1. С помощью теледиагностического комплекса производится обследование внутренней поверхности сооружения, в процессе которого выявляется наличие дефектов, определяется их положение внутри сооружения. В процессе обследования производится запись получаемой информации на цифровой носитель.
2. Оператор осуществляет анализ полученной информации и производит детальное обследование выявленных дефектов с определением их местоположения внутри объекта, геометрических размеров и производством фотографирования каждого дефекта. Примеры обработанных результатов обследования представлены на рис. 3.
Полученная информация используется в качестве исходных данных для разработки проектного решения по реконструкции или ремонту обследованного объекта. При этом принимается во внимание оценка остаточной несущей способности сооружения, оцениваемая по результатам проведенного обследования.
Величина остаточной несущей способности сооружения является весьма важной при выборе технологии, применяемой при производстве работ и позволяющей оптимальным образом восстановить несущую способность и производительность ремонтируемого объекта до проектных величин.
Как правило выбор технологии ремонта водопропускных и дренажных сооружений осуществляется из следующего набора:
• санация труб диаметром до 1 м по технологии компании Brandenburger Liners GmbH (Германия);
• ремонт труб больших диаметров (от 1 м и более) с применением технологии SPR, разработанной компанией Sekisui Chemical (Япония);
• ремонт труб диаметром от 100 до 2800 мм по методу гильзования (релайнинга) с применением композитных (стеклопластик ) труб производства международной группы компаний HOBAS. Все перечисленные технологии полностью адаптированы к российским условиям, макеты труб, усиленных по данным технологиям, успешно прошли испытания в НИИ Мостов и дефектоскопии ФАЖТ (Санкт-Петербург).
Описание технологий ремонта водопропускных сооружений
- Санация водопропускных труб
Технология санации труб, разработанная компанией BrandenburgerLiners GmbH (Германия), заключается в протаскивании внутри ремонтируемой трубы полимерно-тканевого рукава (лайнера) с последующем нагнетанием в него воздуха для создания избыточного давления.
Лайнер под воздействием избыточного давления принимает форму трубы, плотно прилегает к ее стенкам и затем отверждается под воздействием излучения ультрафиолетовой лампы, протаскиваемой внутри него (рис. 4). Толщина стенок отвержденного лайнера составляет 5 — 8 мм в зависимости от исходного состояния ремонтируемой трубы. Применение данной технологии, как это показали проведенные испытания, повышает несущую способность ремонтируемой трубы в 1.5 — 2 раза.
Процесс ремонта трубы по данной технологии (исключая подготовительные работы) весьма непродолжителен и составляет несколько часов (в зависимости от длины ремонтируемой трубы).
- Ремонт водопропускных труб по технологии SPR
Технология SPR была разработана компанией Sekisui Chemical (Япония) для ремонта канализационных коллекторов больших диаметров (диаметр ремонтируемой трубы до 5 м), и в том числе труб с сечением, отличающимся от круглого (прямоугольное, арочное, овоидальное и т. д.) и успешно адаптирована предприятиями Группы компаний «МостГеоЦентр» для применения в России. Технология заключается в навивке внутри ремонтируемой трубы специального профиля из поливинихлоридного пластика, армированного металлическими вставками, который после завершения процесса навивки представляет собой довольно прочную герметичную тонкостенную полимерную трубу, армированную металлом.
По завершении процесса навивки пространство между стенками ремонтируемой и навитой трубы заполняется высокотиксотропным цементно-песчаным раствором, после затвердения которого процесс ремонта считается завершенным (рис. 5).
Данная технология позволяет повысить несущую способность ремонтируемой трубы в 2.5 — 2.9 раз в зависимости от диаметра и профиля ремонтируемой трубы.
- Ремонт водопропускных труб по методу релайнинга
Применяемая предприятиями группы компаний «МостГеоЦентр» разновидность технологии релайнинга (гильзования) заключается в прокладке внутри ремонтируемой трубы звеньев стеклопластиковых труб производства международной группы компаний HOBAS, их стыковки между собой и последующего заполнения межтрубного пространства высокотиксотропной цементно-песчаной смесью. Диаметр ремонтируемых труб может составлять от 150 до 2800 мм, причем имеется возможность ремонтировать трубы прямоугольного, овоидального и арочного сечений.
В августе-сентябре 2009 г. по технологии релайнинга стеклопластиковыми трубами HOBAS был осуществлен ремонт двух водопропускных труб на 88-89 км федеральной автодороги «Холмогоры» (рис 6).
- Технология бестраншейной реконструкции и устройства вновь водопропускных труб больших диаметров и произвольных сечений
В настоящее время на предприятиях Группы компаний «МостГеоЦентр» также внедрена и применяется технология бестраншейного устройства труб любых сечений и диаметров. Основанием для разработки данной технологии стал тот факт, что применение открытого способа проходки эксплуатируемых насыпей для прокладки водопропускных труб всегда связано с необходимостью предоставления «окон» большой продолжительностью (от 12 часов до 2-3 суток), закрытием участка для движения транспорта и перенаправлением грузо- и пассажиропотоков. Кроме этого, после выполнения работ появляется участок пути с измененной жесткостью основания, который требует дополнительного наблюдения и выполнения выправочных работ.
Альтернативными проходке открытым способом являются бестраншейные технологии прокладки труб. Основными способами, обеспечивающими безопасность движения транспорта, являются бурошнековое бурение и применение микротоннельного оборудования. Каждой из данных технологий присущи свои недостатки, ограничивающие их применение:
• бурошнековое бурение ограничивается диаметрами до 2 метров и круглым сечением труб;
• микротоннельные технологии являются весьма дорогими из-за стоимости оборудования, причем один комплекс оборудования позволяет прокладывать тоннели только одного диаметра и круглого сечения.
В то же время, известен способ проходки с предварительным устройством по контуру будущей трубы или тоннеля защитного экрана из стальных труб, соединенных между собой шпунтовыми замками, с последующей выборкой грунта горным способом и устройством нового сооружения (рис. 7).
Данный способ оказывается весьма привлекательным, потому что как для устройства труб круглого сечения диаметром от 0,6 до 1,8 м, так и для устройства труб произвольного диаметра и с произвольной формой сечения может применяться один и тот же комплект оборудования. Более того, данная технология может применяться в тех случаях, когда невозможно тампонирование существующей трубы и устройство новой в другом месте – в этом случае под защитой экрана из труб может осуществляться демонтаж старой трубы и устройство новой на ее месте.
У предприятий Группы компаний «МостГеоЦентр» имеется опыт внедрения бестраншейной технологии при прокладке водопропускных труб под эксплуатируемыми насыпями на 25 км участка Ометьево-Дербышки Горьковской железной дороги (рис. 8).
В процессе адаптации технологии бестраншейного устройства труб остро встал вопрос о целесообразности применения металлических труб, подверженных коррозии, особенно на электифицированных участках железных дорог. В результате проработки этого вопроса было выяснено, что международная группа компаний HOBAS имеет многолетний опыт производства стеклопластиковых труб для бестраншейной прокладки. Эти трубы имеют срок службы 50 и более лет, не подвержены коррозии и успешно эксплуатируются на сетях железных дорог Европы.
Проведенный анализ показал высокую экономическую эффективность применения таких труб по сравнению с металлическими.
В настоящее время в НИИ Мостов и дефектоскопии ФАЖТ завершен комплекс испытаний стеклопластиковых труб производства компании HOBAS, подтверждающий выводы об эффективности и целесообразности их применения для бестраншейной прокладки. Готовятся предложения об опытном применении данной технологии при устройстве водопропускных труб на Октябрьской и других железных дорогах.
Комментарии 0