Исследование эффективности применения шпунтов в строительстве атомных электростанций

АРХИТЕКТУРА

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

ШПУНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ АТОМНЫХ

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

1 2 Соболь И.С. , Глебов А.П.

1Соболь Илья Станиславович - доктор технических наук, профессор, проректор по научной работе; 2Глебов Артем Павлович - магистрант, направление: гидротехническое строительство, кафедра гидротехнических и транспортных сооружений, инженерно-строительный факультет, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет,

г. Нижний Новгород

Спектр шпунтов очень многообразен, постоянно растет сфера их применения. При этом нет систематизированной информации о шпунтах, отсутствуют рекомендации их применения в сфере строительства атомных электростанций.

Шпунтовые конструкции в строительстве АЭС могут играть роль как самостоятельных сооружений, так и применяться в качестве элементов более крупных гидротехнических сооружений, либо являться временными элементами при строительстве других сооружений [1].

Наибольшее распространение в качестве самостоятельных сооружений шунты получили в портовом строительстве. Среди таких гидротехнических сооружений можно выделить причальные сооружения портов в виде тонких стенок типа больверк из шпунтов различного материала и поперечного сечения [2]. Кроме того, шпунты применяются при берегоукреплении, устройстве противофильтрационных завес, струенаправляющих конструкций, строительстве водозаборных сооружений, сооружений, находящихся в местах с высоким уровнем грунтовых вод и в качестве ограждений котлованов [2].

К основным видам шпунтов, часто применяемых в строительстве АЭС, следует отнести два, которые классифицируются по материалу изготовления. Это стальные и пластиковые (композитные) шпунты [3].

Для устройства ответственных и массивных конструкций, таких как берегоукрепление, элементы водозаборных сооружений, ограждений котлованов, применяется стальной шпунт. Самые распространенные виды металлических шпунтов - шпунт Ларсен и трубошпунт [4].

Рис. 1. Сооружение насосной станции

Рис. 2. Укрепление котлована кабельных тоннелей

Учитывая большое количество различных видов и сортамента шпунта, к наиболее важным параметрам, определяющим эффективность применения шпунтов, относятся:

1. Стоимость шпунта

2. Стоимость строительно -монтажных работ по возведению шпунтовой конструкции

3. Нормативная трудоемкость

4. Технологичность работ по возведению шпунтовых конструкций

5. Наличие конструктивные особенности

6. Внешний вид

7. Предполагаемый средний срок службы шпунтов

Исследование было начинато с выбора гидротехнического сооружения для исследования. Далее были определены основные параметры сооружения, такие как:

- протяженность шпунтовой стенки (определяется в зависимости от протяженности участка берега, который необходимо оградить) [5];

- высота шпунтовой стенки [5];

- глубина крепления анкерной тяги [5];

- заглубление шпунта [5];

- глубина заложения анкерной плиты [5];

- длина анкерной тяги [5].

Исходя из вышеизложенных параметров, принят шпунт определенного материала и длины, с расчетной длиной анкерной тяги и заглубления шпунта [5].

Далее был произведен сбор нагрузок и составлена расчетная схема, определена глубина погружения шпунта [5].

Следующим этапом в исследовании эффективности применения шпунта являются расчеты шпунтовой стенки на прочность и статический расчет [5].

В результате проведенных конструктивных расчетов уточнены основные параметры строительных конструкций берегоукрепительного сооружения и типы подходящих шпунтов. После проведения сравнения шпунтов по параметрам, определяющим эффективность применения шпунтов, указанных выше, можно сделать вывод об эффективности применения того или иного вида шпунта в строительстве сооружений АЭС.

Список литературы

1. СП 58.13330.2012 Гидротехнические сооружения. Основные положения

[Электронный ресурс] : свод правил утв. Минрегионом Рос. Федерации 29.12.2011,

дата введ. 01.01.2013. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200094156/ (дата

обращения: 01.06.2019).

2. СП 101.13330.2012. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения [Электронный ресурс]: свод правил: утв. Минрегионом Рос. Федерации 30.06.2012, дата введ. 01.01.2013. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200095534 (Дата обращения: 01.06.2019).

3. Смирнов Г.Н. Порты и портовые сооружения : учеб. пособие / Г.Н. Смирнов [и др.] М. : АСВ, 2003. 464 с.

4. Смирнова Т.Г. Берегозащитные сооружения: учебник / Т.Г. Смирнова, Ю.П. Правдивец, Г.Н. Смирнов. М.: АВС, 2002. 303 с.

5. СН-РФ-54.1-85. Указания по проектированию причальных набережных. Кн. 2. Разд. 2. Набережные шпунтовые безанкерные; Разд. 3. Набережные шпунтовые одноанкерные. Разд. 4. Набережные шпунтовые одноанкерные с надстройкой. Разд. 5. Набережные шпунтовые, заанкеренные наклонными сваями / М-во реч. флота РСФСР ; Гипроречтранс. М. : Стройиздат, 1987. 58 с.