Над повреждённым автодорожным тоннелем снимают часть грунта, чтобы разгрузить обделку перед ремонтом

Нидерландах при подготовке ремонта Westerscheldetunnel применили необычное геотехническое решение: вместо усиления повреждённой конструкции только изнутри строители временно уменьшают внешнюю нагрузку на тоннель, удаляя часть грунтового массива над ним, передает Werk aan de Tunnel.

Работы связаны с трещинообразованием в восточной трубе тоннеля. До начала основного восстановления грунт над обеими тоннельными трубами снимают непосредственно в районе дефекта. Цель операции — уменьшить давление массива на конструкцию и повысить запас безопасности на период ремонта. Состояние трещины при этом продолжает непрерывно контролироваться средствами мониторинга.

Разработка ведётся не сплошным фронтом, а отдельными полосами шириной не более 4 м. Грунт выбирают примерно на 2 м по глубине. Затем исходный слой глины частично возвращают на место, восстанавливая строение массива. В результате окончательная поверхность оказывается примерно на 1 м ниже первоначальной, то есть над тоннелем фактически удаляется метровый слой грунта.

Такое решение позволяет непосредственно изменить нагрузочную схему конструкции. Вертикальное давление от вышележащего массива уменьшается ещё до вмешательства в повреждённую трубу, благодаря чему ремонт можно выполнять при меньшем уровне внешнего воздействия на треснувший участок.

Особенность технологии состоит и в последовательности земляных работ. Ограничение ширины разрабатываемой полосы до 4 м позволяет не разгружать большую площадь над тоннелем одновременно и контролируемо изменять напряжённое состояние грунтового массива.

При этом удаляется не весь разработанный материал. После достижения требуемой глубины проект предусматривает возвращение первоначального глинистого слоя. Таким образом, задача состоит не в полной замене грунта над тоннелем, а в уменьшении мощности покрывающей толщи примерно на один метр при сохранении исходного типа грунта непосредственно над сооружением.

Работы выполняют над обеими тоннельными трубами, хотя ремонт требуется восточной. Эксплуатация Westerscheldetunnel во время подготовительной операции продолжается: движение внутри тоннеля не прекращено. Земляные работы рассчитаны примерно на две-три недели.

Westerscheldetunnel представляет интерес именно как пример работы с взаимодействующей системой «грунтовый массив — подземная конструкция». В данном случае грунт используется не просто как внешняя нагрузка, которую необходимо учитывать в расчёте: изменение геометрии самого массива стало частью технологии ремонта сооружения.

Основные восстановительные работы начнутся после завершения этой разгрузочной операции. До этого трещину продолжают непрерывно контролировать, что позволяет отслеживать реакцию конструкции на поэтапное снятие грунтовой нагрузки.