23 - 11 - 2017
SOFiSTiK – универсальный программный комплекс, использующий метод конечно-элементного анализа
Сбор нагрузок и расчет по грунту фундаментов опор автодорожных, железнодорожных и пешеходных мостов
ООО Малое инновационное предприятие Технопарк МАДИ

Современные тенденции в строительстве транспортных сооружений (Алексеев А.В.)

Алексеев Алексей Васильевич

"Современные тенденции в строительстве транспортных сооружений"

На недавно прошедшем совещании в Новосибирске по вопросам строительства автодорог Президент Российской Федерации В.В. Путин обратил внимание собравшихся на вопросы удорожания строительства. В основном это касалось монопольной стоимости инертных местных материалов, которая выросла за короткое время на 70%, что естественно не соответствует темпам инфляции. Это же неоправданное удорожание относится и к стоимости земельных участков, по которым проходят трассы будущих дорог. Обратил он внимание и на внедрении новых технологий, материалов, конструкций и методов расчета. Особое внимание по решению этих вопросов он просил уделить двум организациям - Росавтодору и Главгосэкспертизе.

Следует отметить, что на сегодняшний день в тоннельной практике слабо внедряется:

- набрызг-бетонная конструкция в виде постоянной крепи, позволяющая отказаться от дорогостоящих по цене и по времени опалубочных работ;

- наносимая набрызгом гидроизоляция на битумной основе и на основе полимочевины;

- самозалечивающая изоляция;

- автоматизация управления разрушающими породу комбайнами, с целью минимизации горно-проходческих работ и строгого учета ведения этих работ в автоматическом режиме по маркшейдерским наблюдениям;

- применение в технологических процессах при эксплуатации однотипного оборудования, упрощающего обслуживание этих систем.

Все эти вопросы частично решались в процессе строительства автодороги «Дублер Курортного проспекта» и других дорог в регионе, но до сих пор не попали в нормативную литературу и не стали объектами, которыми Росавтодор и Главгосэкспертиза рекомендовали бы для внедрения на последующих строительных объектах.

Для того, чтобы узаконить эти решения необходимо проработать определенную процедуру внедрения, а именно:

проверку применения на отдельных опытных участках этих разработок, естественно предварительно согласовав эти участки работ с Росавтодором и Главгосэкспертизой:

после положительного опыта этих нововведений и разработки их технологии, внедрение в практику с разработкой соответствующих изменений в нормативной литературе или издания дополнительных изменений в СНиПах, ГОСТах, ВСН под руководящим началом ЦНИИСа.

Другой возможный вариант - это создание на объектах строительства Временных технических комиссий в составе Заказчика, Проектировщика, Подрядчика и представителей НИИ, имеющих право принимать решения, минуя экспертизу Главгосэкспертизы, как это было реализовано при строительстве БАМа.

Хочется сказать несколько слов о расчетах тоннельных конструкций. Тоннельный СНиП достаточно подробно описывает сбор нагрузок и определение их величин для вычисления внутренних усилии в соответствии с теорией Винклера, реализованной в методе Метрогипротранса. положенном в основу программы ПК6, разработанной в Ленметрогипротрансе. Но на сегодняшний день имеется ряд программ, которые реализуют метод конечных элементов. Это «PLAXIS», «Лира», «SOFiSTiK», которые дают при прочих равных условиях различные значения внутренних усилий по сравнению с традиционными методами расчета.

Так например, на первом Мацестинском тоннеле было сооружено 800 метров бетонной обделки без арматуры, которые прекрасно без каких то неприятностей эксплуатировались 10 с лишним лет. Построенный перед «Олимпиадой 2014» второй тоннель в 50-70 метров от предыдущего, в тех же инженерно-геологических условиях, рассчитанный по программе «PLAXIS» весь железобетонный. По сравнению с проектом Ленметрогипротранса было израсходовано излишних 1200 тонн арматуры. А это лишних почти 60 миллионов руб. и время на подготовку и установку каркасов из 24 вагонов арматуры. Особенно обидно то обстоятельство, что при строительстве сбоек двух тоннелей эта информация становилась очевидной для всех уровней работающих.

Хотелось бы, чтобы ЦНИИС внес бы ясность в возможности той или иной программы или определил области применения этих программ.

Кроме этого, обращаю внимание на конструкцию тоннелей, сооружаемых горным способом. В отличие от конструкции, применяемой при щитовой проходке, которая представлена однослойной обделкой, рассчитанной на горное давление и сейсмическое воздействие, обделка тоннелей, сооружаемых горным способом состоит из двух слоев. Первый слои - это первичная крепь, рассчитанная на горное давление, второй слой - это постоянная обделка, рассчитанная снова на горное давление и сейсмическое воздействие. Таким образом, горное давление учитывается дважды, что вызывает утяжеление конструкции.

Если разобрать физику этого явления, то следует отметить, что после возведения первичной обделки и стабилизации деформаций, говорящих о том, что горное давление реализовано в полном объеме, на постоянную обделку будет воздействовать только собственный вес и сейсмика. К сожалению, физика и натура друг другу не соответствует.

В настоящее время разработана обделка, ликвидирующая это несоответствие, закрепленная патентом. В МАДИ разработаны и другие предложения для монолитных конструкций в рамках регулирования усилий.

Хочется отметать положительный опыт применения гидроизоляции напыляемой на конструкцию, которую желательно применять в условиях, где под разными углами сопрягаются плоскости с различными радиусами.

Последние статьи

Новости ФОРУМА
 
 

 

Транспортные сооружения - научный журнал

Кафедра Транспортное строительство СГТУ

Блог о расчeтах мостов Портал мостостроителя

Ingener.kz: Всё для инженеров

СК Стройкомплекс-5