Кофражни техники в тунелното строителство

Кофражни техники в тунелното строителство

Повишаване значимостта на пътните конструкции

Тунелното строителство се използва навсякъде по света. Един поглед върху статистиката показва значително нарастване на трафика през последните десетилетия. Съществуват две основни причини, които стимулират това развитие: значителното увеличаване на броя на личните превозни средства и експоненциално нарастващата търговия със стоки, които трябва да стигат до всеки ъгъл на света възможно най-бързо и колкото е възможно по-лесно. Именно този икономически тласък обуславя развитието на инфраструктурата, която цели да спестява време и разходи, да бъде безопасна и да преодолява препятствия.

Децентрализация и преместване 

Основната мисия на днешните пътища е да достигнем от точка А до точка Б, за възможно най-кратко време и по възможно най-надеждния и безопасен начин. Това важи, както за извънградските територии, така и за гъстонаселени градове, за които е характерен натоварен трафик. 

В тази насока можем да определим тунелите и мостовите конструкции като изключително важен елемент на пътната инфраструктура. Те прекосяват планини и реки, скъсяват дистанции, преодоляват височини и избягват необходимостта от тежки кръстовища. Същевременно тунелите предпазват човека и природата от шум и вредни замърсявания.

PERI: Специалисти с поглед върху общата картина

Паралелно със строителството на тунели инженерите на PERI са се утрвърдили като специалисти във всички нива от проектирането и изграждането на големи обекти чрез изпитани методи за строителство и всяка свързана с тях информация и организационни етапи.

Екипът от инженери за такъв обект най-често е съставен от: геолози, геодезисти, инженери на фундаментите и пътни инженери, технолози за организацията, бетонирането, транспортните дейности и безопасността на труда. Изброяването на всички тези специалисти създава усещането за изключително сложна методика при строителството на тунели. В тази разнородна среда PERI се е доказала като надежден партньор при кофражните системи и скеле във всички фази на строителството - от идейното планиране до завършването на обекта.

Основни принципи и цели на тунелното строителство

Поддържаща роля на процеса на бетониране

Бетонът като строителен материал дава основните характеристики на елементите в тунелното строителство. Неговото усъвършенстване подобрява методите за строене, което позволява на инженерите да се фокусират върху проектирането на конструкцията и икономичността на решенията.

В хода на тези събития се наблюдава значителна разлика в значимостта на използваната технология. Докато кофражът, скелето и техните компоненти досега бяха по-скоро избирани на случаен принцип, те все повече заемат главната роля в самото изграждане и в организацията на работния процес. Гъвкавостта на модулните кофражни системи е ключовият елемент, който гарантира успеха на този сложен строителен процес.

Типове конструкции и носещи елементи

Основните признаци, по които се определя типа на носещата конструкция и елементите, са дължината на тунела и неговото напречно сечение. В допълнение трябва да бъдат взети предвид кривите и наклона на тунела и промените в ширината и височината на конструкцията. Тези отклонения са необходими за поместването на аварийните участъци за спиране, допълнителните изходи и галериите за достъп, свързващи съседни тунелни тръби или такива, водещи към повърхността.

PERI предлага системни решения при следните видове конструкции:

  • открит монолитен способ
  • открит полумонолитен способ
  • закрит способ
  • специфични решения при тунелното строителствою

В зависимост от геоложките условия и планираното оползотворяване на земни маси, е възможно използването на различни по напречно сечение носещи конструкции. Техният вид не зависи от избрания метод за строене. Правоъгълната форма е най-икономичното решение, но въпреки това в зависимост от носещата рамка, кръглите и елипсовидни форми имат значителни предимства.

Преглед на решенията на PERI за тунелно строителство

Открит способ: сегментирано изграждане на отделните елементи

Поетапно изграждане на пода стените и връхната плоча

Условия за изпълнение

  • Максимална дължина за бетониране на един участък -  30 m
  • Височина. от 3 m до 10 m
  • Широчина в зависимост от условията на обекта
  • Максимален брой тактове на изпълнение: max. 10

Открит полумонолитен способ

Стените и връхната плоча се изпълняват в един етап, чрез две независими една от друга кофражни колички

Условия за изпълнение

  • Максимална дължина за бетониране на един участък -  25 m
  • Височина. от 4 m до 10 m
  • Широчина от 4 m до 20 m
  • Максимален брой цикли на изпълнение: от 10 до 60

Открит, полумонолитен способ

Подът и стените се изпълняват в един такт. Методът ограничава достъпа на вода до конструкцията и е подходящ за тунели под вода.

Условия за изпълнение

  • Максимална дължина за бетониране на един участък -  15 m
  • Височина. от 4 m до 8 m
  • Широчина:  25 m
  • Максимален брой цикли на изпълнение: от 10 до 60

Открит, монолитен способ

Подът, стените и връхната конструкция се изграждат в един такт. Благодарение на малкото свързващи звена между отделните елементи се постига голяма устойчивост на воден напор. 

Условия за изпълнение

Вариант с носещи греди:

  • Максимална дължина за бетониране на един участък -  от 10 до 24 m
  • Височина. от 3 m до 10 m
  • Широчина: 20 m
  • Максимален брой цикли на изпълнение: до 50

Със странично разположена кофражна количка:

  • Максимална дължина за бетониране на един участък -  от 10 до 20 m
  • Височина. от 4 m до 9 m
  • Широчина: 18 m
  • Максимален брой цикли на изпълнение: до 25

Тунелен метод

Тунелът се изгражда под земята. За постигане на овалната форма се използват специализирани машини.

Условия за изпълнение

  • За къси разстояния: Кофраж за извити форми и носещо скеле
  • Средни разстояния: Хоризонтално-движещи се кофражни колички
  • Изпълнение на повече от 60 цикъла.

Милански метод

Изграждане на тунели с минимално ограничаване на трафика. 

Условия за изпълнение:

  • Максимална дължина за бетониране на един участък -  от 30  m
  • Височина. 12 m
  • Широчина: без ограничения
  • Максимален брой цикли на изпълнение: 1

Методи при промяна в напречното сечение

При промени в напречните сечения, поради аварийни участъци за спиране, изходи и достъп до галерии.

Условия за изпълнение

  • Тунелна кофражна количка пригодима към промените в напречното сечение.
  • Безпрепятствено монтиране на кофража в преходните участъци 

Преход към надземна повърхност

Преходни мостове с участъци под и над земната повърхност. 

Условия за изпълнение

  • Формата и геометрията на кофража могат да бъдат нагласяни според топографските условия. 
  • Гъвкаво изграждане на стенните елементи.

Скатен тунел / Полу-отворена конструкция

Полу- и странично отворени тунелни конструкции. Галериите могат да бъдат независими една от друга. 

Условия за изпълнение

  • Проектиране и изпълнение съгласно изпробвани методи
  • Възможност за изпълнение с всички кофражни системи на PERI, подходящи за тунелно строителство

Поддръжка на тунели

Поддръжка и реконструкция на всички тунелни конструкции .

Условия на изпълнение

  • Всички системни компоненти са подходящи за изпълнението на реконструкция и поддръжка
  • Анализ на повредите
  • Поддръжката и реконструкцията трябва да отговарят на всички норми и разпоредби.

PERI решения за тунелно строителство