Метро и тоннели № 2, 2002

Для прокладки нефтяного трубопровода под Невой Генеральный подрядчик Строительная компания “Ленимс” приобрела микротоннельный комплекс AVN-2000 немецкой фирмы “Herrenknecht”.

Проект перехода под Невой методом микротоннелировагния был разработан, так как прокладка по дну реки дюкера полностью исключалась. Нева является основным источником питьевой воды для Санкт-Петербурга, и любой прорыв нефтепровода на дне реки вызвал бы экологическую катастрофу. Кроме прокладки тоннеля осуществлен монтаж системы защиты рабочей трубы, которая состоит:

- из полиэтиленовой трубы Двн 1400 мм, следующей сразу за железобетонной трубой, Двн 2 000 мм;

- стальной трубы, покрытой полиэтиленом, Двн 1 220 мм;

- полиэтиленовой трубы, Двн 900 мм;

- изолированной стальной трубы, несущей нефть, Двн 720 мм.

Зазор между трубами Двн 1 220 мм и 720 мм заполнен инертным газом для защиты от коррозии и контроля межтрубного пространства.

Комплекс включал в себя: проходческий щит, машинную секцию, кессонную камеру, телескопическую домкратную станцию, систему бентонитовой смазки, контейнер управления, два дизель генератора 800 кВа и 350 кВа, систему ведения проходческой машины с соединительными линиями на 800м, 1 питающий и 2 транспортные насоса в тоннеле, 2 сепарационные установки.

Расстояние от стартового до приемного котлована составило 774 м, причем 500 метров проходили при максимальной глубине 20 метров от уровня воды до свода тоннеля при средней величине 10 м ниже дна реки с минимальной величиной толщины перекрытий 7м.

Сложные геологические условия создали проблемы уже в начальном периоде проходки. Тонкие пески, смешанные с глиной, забивали экраны сепаратора, создавая трудности при сепарации.

После 400 м проходки в бентонитовую смазку были добавлены специальные полимеры, что позволило значительно снизить усилия проталкивания става труб.

Работы при проходке тоннеля велись круглосуточно, остановка происходила только на технологические перерывы, которые требовались для проверки правильности хода сложного пути тоннеля, монтажа труб продавливания, наращивания коммуникаций и соединительных линий, а также очистки контейнеров для осаждения пустой породы. Наибольшая скорость проходки была 30 м в сутки.

Основная домкратная рама могла создавать около 1 200 т проталкивающей вперед силы. Трубы с наружным диаметром 2.5 м и внутренним 2 м с длиной 3 м, поставленные немецкой фирмой для данного проекта, имели предел на величину усилия нажатия, чтобы избежать перенапряжения в них. «Мы действительно иногда использовали 1 200-тонный предел по максимуму, чтобы привести в движение став труб после запланированных остановок, - сообщил заместитель директора по производству А.П.Насонов, - но, как только став приходил в движение, усилие снижалось до 400 т».

Главной проблемой при сооружении тоннеля методом продавливания труб являлось то, что строящийся объект находился в постоянном движении, вследствие чего невозможно было выбрать в тоннеле опорные точки, что сильно затрудняло применение классических методов измерений.

Использование системы автоматического управления (SLS) дает возможность точного определения положения машины в любой момент времени, даже в период проходки.

Грамотное инженерное решение всех технологических проблем позволило обеспечить выход щита в приемный котлован с точностью до нескольких миллиметров по вертикали и горизонтали.

Это первый в России опыт, когда пересечение реки выполнили дистанционным способом с использованием технологии микротоннелирования.

Use the words and phrases given below:

радиус кривизны – radius of curvature

прокладка трубопроводов - piping

дюкер – inverted siphon

полиэтиленовая труба – plastic pipe

зазор между трубами – gap between pipes

инертный газ – inert gas

защита от коррозии – rust protection

кессонная камера – caisson chamber

телескопическая домкратная станция – telescopic jack plant

бентонитовая смазка – bentonite grease

свод тоннеля – barrel, vault

толщина перекрытий – floor thickness

суглинок, супесь - loam

прослои песка – sand seam

став трубы – tube column

водонасыщенные грунты – water-deposited (saturated, bearing) soil

трубы продавливания – pushing pipes

метод продавливания труб – pipe pushing method (technique)

сбойка тоннеля – tunnel breakthrough

минимальные отклонения – minimum deflection (deviation)

съемка точек оси тоннеля – tunnel center line survey

сепарационная установка – separation plant

величина усилия нажатия – compressive force value

стартовый (приемный) котлован – start (end) trench (pit, ditch)

перенапряжение – overstrain, overstress

технологии микротоннелирования – microtunneling engineering

Test 6