ПОДЗЕМНОЕ СООРУЖЕНИЕ

Полезная модель относится к области строительства подземных сооружений и может быть использована для сооружения транспортных тоннелей.
Известно подземное сооружение (см. Приложение к описанию), содержащее ограждающие стены типа «стена в грунте» и расположенные между ними эксплуатируемые конструкции типа тоннеля, причем стенки эксплуатируемой конструкции вплотную прилегают к ограждающим стенам без возможности относительного смещения по вертикали, при этом между ограждающей стеной и стеной эксплуатируемой конструкции расположена гидроизоляция, содержащая со стороны ограждающей стены водонепроницаемое покрытие (СТО НОСТРОЙ 2.27.123-2013 «Освоение подземного пространства, гидроизоляция транспортных тоннелей и метрополитенов, сооружаемых открытым способом, правила проектирования, производства и приемки работ». М., 2013, с. 22, рис. 5, в). При этом в качестве гидроизоляционных материалов применяются наплавляемые битумно-полимерные рулоны, листовые полимерные ПВХ и ТПО мембраны, напыляемые полимерные составы на основе полимочевины и метилметакрилатных смол. Нанесение на внутреннюю поверхность стены в грунте с выравнивающим слоем, наплавляемой и напыляемой гидроизоляций производится путем адгезийного крепления, а ПВХ и ТПО мембран - точечным механическим способом с применением специальных крепежных элементов - ронделей.
Недостатком подземного сооружения является то, что в случае повреждения (прокола, разгерметизации шва и т.п.) вода может бесконтрольно мигрировать и распространяться по всей поверхности контакта ограждающей и эксплуатируемой конструкции. При этом не представляется возможным установить место повреждения гидроизоляционного покрытия, с целью проведения ремонтных работ по восстановлению его водонепроницаемости. Следовательно, данное конструктивное решение по гидроизоляции является не ремонтопригодным, что в случае ее повреждения приводит к необоснованному увеличению расходов материальных и финансовых средств при проведении работ по устранению водопритока.
Известно подземное сооружение (см. Приложение к описанию), содержащее ограждающие стены типа «стена в грунте» и расположенные между ними эксплуатируемые конструкции типа тоннеля, причем стенки эксплуатируемой конструкции вплотную прилегают к ограждающим стенам без возможности взаимного смещения по вертикали, при этом между ограждающей стеной и стенкой эксплуатируемой конструкции расположена гидроизоляция, содержащая со стороны ограждающей стены водонепроницаемое покрытие из полимерной мембраны ПВХ с интегрированной контрольно-инъекционной, секционной ремонтной системой (Там же: СТО НОСТРОЙ 2.27.123-2013 «Освоение подземного пространства, гидроизоляция транспортных тоннелей и метрополитенов, сооружаемых открытым способом, правила проектирования, производства и приемки работ». М., 2-13, с. 27, рис. 9, а). Листовые полотна полимерной мембраны, защищенные слоем геотекстильной ткани, подвешиваются на выравнивающем слое внутренней поверхности «стены в грунте», сшиваются между собой методом сварки горячим воздухом и точечно закрепляются на конструкцию с помощью ронделей. Затем, также методом сварки горячим воздухом, на поверхности закрепленного гидроизоляционного покрытия производится монтаж конструктивных элементов интегрированной системы (наружные гидроизоляционные шпонки, используемые для деления гидроизоляционного покрытия на герметичные секции площадью 100-150 кв. м, инъекционная арматура, состоящая из ПВХ штуцеров и шлангов, геотекстильная ткань и полиэтиленовая пленка (используемые в качестве защитного и антиадгезионного слоя, соответственно). После монтажа ремонтной системы и закрепления инъекционных шлангов в арматурный каркас возводимой «прижимной» стены, производятся работы по бетонированию. При этом происходит омоноличивание (закрепление) гидроизоляционного покрытия в «теле» прижимной стены с помощью наружных шпонок и контрольно-инъекционных шлангов, собранных пучками в специальные «контрольно-смотровые» короба на внутренней поверхности возводимой стеновой конструкции. Наличие активной ремонтной системы позволяет своевременно обнаружить местонахождение (секцию) поврежденного гидроизоляционного покрытия и через инъекционную систему восстановить его водонепроницаемость, путем герметизации данной секции. Следовательно, с применением данных мероприятий решается проблема ремонтопригодности гидроизоляции.
У данного решения имеются существенные недостатки:
- значительная площадь ремонтируемых герметичных секций приводит к большому расходу ремонтного материала и дополнительным затратам на его проведение;
- технологическая сложность и трудоемкость производства работ по устройству системы восстановления водонепроницаемости гидроизоляционного покрытия на стадии строительства объекта;
Целью предлагаемого технического решения является устранение указанных недостатков, т.е. снижение затрат труда и материалов при проведении ремонтных работ по гидроизоляции.
Поставленная цель достигается тем, что подземное сооружение содержит две ограждающие стены типа «стена в грунте» и расположенную между ними эксплуатируемую конструкцию типа тоннеля, причем стенки эксплуатируемой конструкции вплотную прилегают к ограждающим стенам без возможности относительного смещения по вертикали. Между ограждающей стеной и стенкой эксплуатируемой конструкции расположена гидроизоляция, содержащая со стороны ограждающей стены водонепроницаемое покрытие, а со стороны стенки эксплуатируемой конструкции интегрированную ремонтную систему. Гидроизоляция выполнена из слоя изоляционного материала с адгезионным покрытием обеих сторон этого слоя, причем адгезия обеспечивается как с твердой поверхностью, так и с жидкой бетонной смесью. Водонепроницаемое покрытие и интегрированная ремонтная система выполнены из адгезионных покрытий с противоположных сторон слоя изоляционного материала, причем стенки эксплуатируемой конструкции выполнены из монолитного железобетона.
Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг. 1), на котором изображен узел подземного сооружения с устройством ремонтопригодной гидроизоляции эксплуатируемой конструкции.
Подземное сооружение содержит две ограждающие стены 1 типа «стена в грунте», с нанесенным на них выравнивающим слоем 2 и расположенную между ними эксплуатируемую конструкцию типа тоннеля, стенки 3 которой вплотную прилегают к ограждающим стенам без возможности взаимного смещения по вертикали. Невозможность относительного смещения может быть обеспечена специальными упорами, закрепленными в ограждающих стенах. Между ограждающей стеной и стенкой эксплуатируемой конструкции расположена гидроизоляция 4.
Гидроизоляция 4 выполнена из слоя изоляционного материала с адгезионным покрытием с обеих сторон этого слоя, причем адгезия обеспечивается как с твердой поверхностью, так и с жидкой бетонной смесью. Это позволяет сторону гидроизоляции 4, обращенную к ограждающей стене 1, использовать как водонепроницаемое покрытие, а сторону гидроизоляции 4, обращенную к стенке 3 эксплуатируемой конструкции, использовать как интегрированную ремонтную систему. Стенка 3 выполнена из монолитного железобетона.
В качестве материала с двойной (двусторонней) адгезией, допускающую адгезию с бетонной смесью, применяются:
- резиноподобный эластомер отечественного производства ТФ-1 (ТУ 5770-004-70017137-2003);
- MasterSeal 345 гидроизоляционный материал фирмы «BASF» на этиленвинилацататной основе (СТО ТАР 93.060.001-2012);
- TamSEAL 800 гидроизоляционный материал фирмы «NORMET» на этиленвинилацататной основе.
Подземное сооружение работает следующим образом.
Вода, проходя слева (см. фиг. 1) через неплотности ограждающей стены 1, останавливается перед гидроизоляцией 4 и не может пройти далее в тоннель через прижимную стенку 3. В случае нарушения гидроизоляции 4 вода проходит сквозь нее, но не может растечься по поверхности контакта гидроизоляции 4 и прижимной стенки 3. В результате при водонепроницаемости бетона намокать будет только в месте повреждения гидроизоляции, т.е. размер ремонтной секции стремится к нулю. Нужно будет просверлить бетон в одной точке и произвести инъекцию. Однако практически по сравнению с прототипом увеличивается надежность, поскольку вместо одного адгезионного слоя находится два, и мало вероятности, что два слоя повредятся в одной точке, и в этой же точке будет дефектный водонепроницаемый бетон.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает ремонтопригодность подземного сооружения, снижает трудоемкость и затраты материалов при производстве работ по ремонту. Ремонтопригодность выражается в первую очередь простотой обнаружения места дефекта гидроизоляции, которое проявляет себя в виде мокрого пятна на поверхности бетона непосредственно в районе дефекта. Сплошное адгезионное сцепление материала гидроизоляционного покрытия сводит к минимуму распространение влаги по поверхности прижимной стены, тем самым локализуя место ремонта.
ПРИЛОЖЕНИЕ
к описанию заявки на полезную модель «Подземное сооружение»
Всякое подземное сооружение подвергается опасности затопления грунтовыми водами либо их протечке в конструктивные элементы и полости, в связи с чем сразу снижается долговечность, ухудшается внешний вид и т.д. Поэтому при проектировании и строительстве подземных сооружений проблеме гидроизоляции уделяется особое внимание. Даже небольшая, на первый взгляд, недоработанность конструкции гидроизоляции в условиях гидравлического напора и весьма сложных особенностей работы в подземных условиях, в условиях замкнутых пространств может иметь большие последствия.
Основные требования к гидроизоляционным работам подземных сооружений сформулированы в работах:
- СП 120.13330.2012. Метрополитены. Актуализированная редакция СНиП 32-02-2003, п. 5.6.3.22;
- СТО НОСТРОЙ 2.27.123-2013. Освоение подземного пространства, гидроизоляция транспортных тоннелей и метрополитенов, сооружаемых открытым способом. Правила проектирования, производства и приемки работ.
В этих документах приводится два вида стыковок основных конструктивных элементов подземного сооружения (ограждающей стены типа «стена в грунте» и стенки эксплуатируемой конструкции типа тоннеля) для случая, когда их относительное смещение невозможно:
первый (принят за аналог при оформлении заявки на полезную модель) изображен на рис. 1. Полимерная мембрана примыкает к ограждающей стене типа «стена в грунте». Справа к мембране примыкает свободно стенка эксплуатируемой конструкции. В этом случае при повреждении полимерной мембраны лишь только в какой-то одной точке вода разливается по всей полости на контакте двух элементов и может выйти внутрь эксплуатируемой конструкции (т.е. внутрь тоннеля) в любой точке. Для устранения повреждения нужно разбирать всю стену;
2
второй (принят за прототип при оформлении заявки на полезную модель) изображен на рис. 2. Здесь использование гидрошпонок 3 позволяет ограничить секции до 100-150 м. Однако в этом случае также имеют место достаточно большие затраты труда и материалов.
В предлагаемом техническом решении размер секции стремится к бесконечно малой величине, поскольку к стене тоннеля гидроизоляция имеет сплошную адгезию. Протечки воды внутри тоннеля будут иметь место непосредственно в том месте, где повреждена гидроизоляция. Для производства ремонта достаточно просверлить бетон стенки тоннеля и инъектировать гидроизоляционный материал.