Аварии в подземном строительстве. Часть 1

Рубрика: Катастрофы и аварии
455

Фундаментальным требованием в подземном строительстве является безопасность. Тем не менее аварии и обрушения пород время от времени происходят. Они вызываются геологическими условиями и часто имеют элемент непредсказуемости. Разовьются ли потенциальные опасности в реальные аварии, зависит не только от сложности условий, но также и от действий персонала. Участники строительства извлекают необходимые уроки из неудач и несчастных случаев, более глубоко понимая поведение материалов и физических явлений.

 

Причины аварий не сразу становятся понятными наблюдателям и исследователям . Так, первые сообщения прессы об обрушении туннеля, прилегающего к автотрассе Николь Хайвей в Сингапуре, называли причиной аварии взрыв газа.

 

Описанные далее аварии и результаты их обследований, компьютерные модели, теоретические исследования показывают, что для предотвращения аварий необходимы обширные геологические и гидрологические изыскания, детальные проработки дизайна, тщательное выполнение строительных операций.

 

1. ОБРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

ТУННЕЛЬ НИКОЛЬ ХАЙВЕЙ, СИНГАПУР

 

Сингапур до 2004 г. справедливо гордился своей разветвленной системой метрополитена, его безопасностью и очень небольшим числом несчастных случаев в строительстве. Станции метро строились открытым способом — траншеями с поверхности с применением так называемых «стен в грунте» и стальных распорных балок, удерживающих устойчивость этих стен.

 

Строящийся туннель, где произошло обрушение, составлял часть Кольцевой линии метро, примыкающей к автомобильной магистрали Николь Хайвей. Туннель входил в вертикальный ствол доступа диаметром 34 м, закрепленный бетоном и предназначенный для спуска и монтажа (и последующего демонтажа и подъема) буровой туннельной машины. С ее помощью должен был проходиться следующий участок Кольцевой линии метро.

 

Участок строительства был сформирован за 40 лет до начала работ слоем насыпного песка мощностью 3–5 м, размещенного на мелком морском дне, состоящем из мягкой глины. Под морскими отложениями имеется несколько метров наносных грунтов, и далее — слабо связанные песчаники, выветренные сверху до плотного песка.

 

Туннель располагался в зоне отдыха вдоль улицы Николь Хайвей — двойной трехрядной городской магистрали. Глубина туннеля 33,3 м определилась планами построить в этом туннеле над линией метро автомобильную линию. Экскавационные работы в день аварии велись на глубине около 30 м. Бетонные стены в грунте толщиной 0,8 м и высотой 41,3 м строились на расстоянии 20 м одна от другой. На девяти уровнях устанавливались горизонтальные стальные фермы, противодействующие боковому давлению грунтов. Готовился к установке их десятый уровень. Расстояние по вертикали между уровнями ферм составляло 3–3,5 м. Горизонтальные фермы связывались центральными вертикальными балками.

 

Такой дизайн комбинации стен в грунте с повторным использованием балок с болтовыми соединениями широко применялся в Сингапуре более 25 лет на глубине 18–20 м. Однако экскавация в мягких глинах до глубины 30 м ранее не испытывалась.

 

Продолжение статьи читайте в октябрьском номере журнала "Наука и техника" за 2019 год.  Доступна как печатная, так и электронная версии журнала. Оформить подписку на журнал можно здесь.

 

В магазине на сайте также можно купить магнитыкалендарипостеры с авиацией, кораблями, сухопутной техникой.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.