14/7.2 RAŽENÉ PODZEMNÍ STAVBY

Transkript

1 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 1 14/7.2 RAŽENÉ PODZEMNÍ STAVBY 14/7.2.1 KONVENČNÍ METODA RAŽBY Konvenční metodou ražby rozumíme především tzv. Novou rakouskou tunelovaní metodu (NRTM). Jedná se o univerzální a velice flexibilní metodu, která je velice často používanou tunelovaní metodu v českých podmínkách. Metoda spočívá především ve využívání nosných vlastností horninového masívu (A). Stabilita výrubu je zajišťována primárním a sekundárním ostěním. Primární ostění je nejčastěji tvořeno ocelovou výstrojí, stříkaným betonem a kotvením či sborníkováním. Sekundární ostění je nejčastěji betonové. Důležitý je vliv času a včasné instalace výstroje k zajištění výrubu. Při NRTM je využíváno tzv. observační metody. Kdy je na základě předběžného návrhu proveden zkušební úsek díla a na základě výsledků z něj jsou stanoveny provozní a varovné stavy a návrh opatření pro realizaci díla. Při NRTM je často zřizován nekruhový výrub (např. podkova, tlama), který je v záv. na velikosti díla a geologických podmínkách členěn na menší záběry (B). Pro NRTM a další konvenční metody je typická cyklická organizace prací. Po předběžném zlepšení horniny následuje rozpojení horniny (uvolnění záběru razící stroje, trhací práce) (C, D, E, F), odvoz rubaniny, vystrojení dílčího záběru a primární obezdívka, položení mezilehlé izolace a závěrem betonáž definitivní obezdívky. A) POROVNÁNÍ STARŠÍCH METOD A NRTM

2 Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 2 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE B) ČLENĚNÍ VÝRUBU C) ROZPOJOVÁNÍ BAGREM

3 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 3 D) ROZPOJOVÁNÍ IMPAKTOREM E) TRHACÍ PRÁCE F) VÝLOŽNÍKOVÁ FRÉZA

4 Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 4 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE PRIMÁRNÍ OSTĚNÍ Primární ostění konvenčně ražených staveb musí především zajistit stabilitu výrubu, omezit přetváření horninového prostředí a zajistit tak tvarovou stálost navrženého výrubu, přenášet zatížení a chránit prostor ve výrubu před padajícími úlomky a zmenšovat přítoky vody do výrubu. Prvky primárního vystrojení musí být jednoduché na montáž a z materiálu, který může zůstat jako součást definitivního zajištění a musí celoplošně a spolehlivě zajistit podporu líce výrubu. Tyto podmínky nejlépe splňují ocelové výztužné prvky, stříkaný beton, různé druhy kotev a jejich vzájemné kombinace. Nejčastěji jsou jako ocelové výztužné prvku navrhovány profily obloukové důlní výztuže typ K (A) a nebo TH (B), případně příhradové nosníky (C). Prvky jsou vzájemně spojovány šroubovým (D) či třmenovým spojem (E) do požadovaných tvarů a profilů (F,G). Vzniká tak poddajná výztuž. Jako pažení se nejčastěji používají ocelové plechy UNI- ON (H), případně ocelové svařované sítě se stříkaným betonem. B PROFIL DŮLNÍ VÝZTUŽE TYP TH C) PŘÍHRADOVÉ NOSNÍKY A) PROFIL DŮLNÍ VÝZTUŽE TYP K

5 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 5 D) ŠROUBOVÝ SPOJ E) TŘMENOVÝ SPOJ F) PROVIZORNÍ KONSTRUKCE Z DŮLNÍ VÝZTUŽE K21

6 Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 6 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE G) PROVIZORNÍ KONSTRUKCE Z PŘÍHRADOVÝCH NOSNÍKŮ H) PAŽENÍ TYPU UNION

7 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 7 OSTĚNÍ ZE STŘÍKANÉHO BETONU Pro provizorní i definitivní ostění podzemních staveb se často používá stříkaný beton (A, B, C). Stříkaný beton je strojně nanášená betonová směs (často doplněna příměsemi -zejména urychlovači tuhnutí), která je na připravený podklad nanášena ve vrstvách. Stříkaný beton je nanášen strojně pod tlakem na připravený povrch (co nejvíce kolmo na upravovanou plochu, ideálně ze vzdálenosti 1-1,5m). Výztuž (nejčastěji svařované sítě) by měla být upevněna tak, aby nemohla při nanášení kmitat. Nástřik by měl být prováděn odspoda nahoru. Rozeznáváme dva základní postupy aplikace stříkaného betonu. Prvním je tzv. mokrý způsob, kdy se suchá betonová směs smísí s vodou již před umístěním do čerpadla odkud se hadicí dopravuje do trysky. Stlačený vzduch a urychlovače se přidávají do této směsi až před tryskou (D). Druhou metodou je tzv. suchá metoda, kde se voda se do suché směsi přidává až před tryskou, kam je dopravována hadicemi proudem stlačeného vzduchu. Do přidávané vody se často přidává urychlovač (E). Pro stříkaný beton se používá pojmenování a označení dle (Tab. 1, 2, 3, 4). Příkladem označení stříkaného betonu vhodného pro primární ostění je SB 25/ typ II/ obor J2, pro jednoplášťová a definitivní ostění SB30/ typ III/ obor J2. Na obr. TAB 3 TYPY STŘÍKANÉHO BETONU: Typ Popis Funkce Použití SB I stříkaný beton bez konstrukční funkce doplňková výplňový materiál, vyrovnávací vrstvy SB II SB III stříkaný beton s konstrukční funkcí stříkaný beton se zvláštní konstrukční funkcí zabezpečovací, podpůrná statická primární ostění, stabilizace čelby sekundární ostění, jednoplášťové ostění TAB 4 OBORY PEVNOSTI MLADÉHO STŘÍKANÉHO BETONU (DO 24HOD PO NÁSTŘIKU) Obory Předepsané pevnosti v tlaku (MPa) Doba po nástřiku 6 min 10 min 30 min 1 hod 2 hod J1 0,1 0,14 0,18 0,25 0,30 J2 0,2 0,25 0,33 0,50 0,75 J3 0,5 0,75 1,10 1,50 2,00 Doba po nástřiku 3 hod 6 hod 9 hod 12 hod 24 hod J1 0,50 0,70 1,00 2,00 J2 1,00 1,60 2,00 2,50 5,00 J3 2,80 5,00 6,00 7,50 15,00 TAB 1 POJMENOVÁNÍ STŘÍKANÉHO BETONU Nezhutněný čerstvý Zhutněný čerstvý Mladý Nezralý Zralý směs po opuštění trysky před dopadem na podklad betonová směs po dopadu na podklad beton stáří do 24 hod od okamžiku nástřiku beton stáří do 28 dní od okamžiku nástřiku beton stáří 28 dní a více od okamžiku nástřiku TAB 2 TŘÍDY PEVNOSTI STŘÍKANÉHO BETONU Třída pevnosti SB SB15 (C12/15) SB20 (C16/20) SB25 (C20/25) SB30 (C25/30) Prům. hodnota krychelné pevnosti v tlaku 15 MPa 20 MPa 25 MPa 30 MPa

8 Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 8 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE A) B) C)

9 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 9 D) E)

10 Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 10 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE SEKUNDÁRNÍ OSTĚNÍ Sekundární ostění (definitivní) musí spolehlivě zajistit ochranu vnitřního prostoru podzemního díla během celé jeho životnosti. Pro konvenční metodu ražby je sekundární ostění nejčastěji prováděno z monolitického betonu (prostý beton, železobeton). Mezi sekundární a primární ostění je často vkládána mezilehlá hydroizolace (fólie PVC, PE). U méně náročných staveb se používá jako sekundární ostění dalších vrstev stříkaného betonu. Sekundární ostění musí rovněž splňovat vzhledem k účelu stavby estetické a požární požadavky (A). Sekundární ostění se na základě statického výpočtu navrhuje nejčastěji v tl. kolem 0,3m. Krytí výztuže u železobetonu na líci je min 40 mm (požární odolnost). Ostění se betonuje za použití kovových po kolejnicích pojízdných betonovacích vozů (B). Podle geologických podmínek se může profil navrhnout s tzv. otevřeným ostěním (dobrá geologie, pouze kryt dna a pojízdné vrstvy) a nebo naopak v nekvalitních podmínkách s masivní spodní klenbou (protiklenbou). Při betonáži sekundárního ostění je rovněž nutno náležitě zabezpečit dilatační a pracovní spáry (C,D). Po odbednění se beton chrání ochranným pláštěm (PVC fólie) nebo nástřiky k zamezení vzniku smršťovacích trhlin a podle účelu nástřiky či obklady podle estetických požadavků. A) PŘÍKLAD OSTĚNÍ ŠTOLY

11 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 11 B) BETONÁŽ OSTĚNÍ BETONOVACÍM VOZEM C) PŘÍKLAD OŠETŘENÍ PRACOVNÍ SPÁRY

12 Část 14, Díl 7, Kapitola 2.1, str. 12 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ DETAILY V OBRAZE D) PŘÍKLAD OŠETŘENÍ DILATAČNÍ SPÁRY