Технология изготовления перегородок из плетеных трубчатых мешков демонстрирует свои преимущества в проекте строительства восточного переходного сооружения через реку Вэньмин в Хайкоу.
ХАЙКОУ, КИТАЙ – Проект строительства туннеля через реку Наньду в районе Вэньмин-Ист в Хайкоу, являющийся знаковым проектом по возведению свободного торгового порта Хайнань и первого городского дорожного туннеля через реку Наньду в провинции Хайнань, установил новый стандарт эффективного и безопасного строительства туннелей через реки в районах с тропическим муссонным климатом. Среди ключевых достижений – инновационное применение технологии кессонов из плетеных трубчатых мешков, эффективно решающее строительные проблемы, вызванные частыми тайфунами, резкими приливами и сжатыми сроками строительства, и служащее ценным примером для аналогичных проектов по строительству туннелей через реки и моря по всему миру.
Проект строительства эстакады через реку Вэньмин-Ист в Хайкоу, реализуемый компанией Haikou Urban Construction Investment Co., Ltd. и компанией Shanghai Urban Construction Municipal Engineering (Group) Co., Ltd., начинается на западе от пересечения улиц Вэньмин-Ист-роуд и Байлун-роуд и заканчивается на востоке на пересечении улиц Дунхэн-Седьмая и Цюншань-авеню в новом районе Цзяндун. Общая длина эстакады составляет 4,38 км, включая туннельный участок длиной 2,72 км и соединительную дорогу длиной 1,66 км, а также 4 развязки общей длиной около 2,3 км на улице Биньцзян-Вест. Являясь важным звеном, соединяющим центральную часть Хайкоу и новый район Цзяндун, проект играет решающую роль в развитии нового района Цзяндун, разгрузке моста Цюнчжоу и оптимизации городской транспортной инфраструктуры.
Самой большой проблемой при строительстве проекта являются сложные условия строительства участка, пересекающего реку Нанду. Этот район подвержен частым тайфунам и резким приливам и отливам, характеризуется высокой текучестью воды, а сроки строительства крайне сжаты. Кроме того, максимальная глубина котлована тоннеля превышает 23 метра, а строительство кессона, являющегося ключевым элементом обеспечения безопасности тоннеля, подвергается серьезным испытаниям. Первоначально планировалась традиционная схема с использованием стальных шпунтовых свай, но из-за длительных сроков строительства и сложности подводных работ оказалось трудно обеспечить соблюдение требований по защите от наводнений, устойчивости к тайфунам и темпов строительства.
Для преодоления строительных проблем проектная команда смело внедрила инновационный подход и применила новый тип комбинированного метода строительства кессонов: «тканые трубчатые мешки (геотекстильные мембранные мешки) + стальные шпунтовые сваи», где тканые трубчатые мешки являются основным материалом для возведения фундамента кессона. Используемые в проекте тканые трубчатые мешки представляют собой высокоэффективные геосинтетические материалы, изготовленные в основном из полипропиленовых и полиэфирных волокон методом профессионального плетения и композитной обработки. Они обладают высокой прочностью на разрыв, высокой устойчивостью к старению, коррозии и хорошей водопроницаемостью, выдерживают воздействие приливов и заполнения под высоким давлением, полностью адаптируясь к сложной гидрологической среде реки Нанду.
Основной процесс строительства кессона из тканых трубчатых мешков в рамках проекта является научным и эффективным. Строительная бригада сначала уложила предварительно изготовленные тканые трубчатые мешки в отведенном месте на реке, затем с помощью грязевых насосов высокого давления заполнила мешки песком (песок, используемый в проекте, в основном импортировался из Малайзии из-за нехватки качественных песчаных ресурсов на острове Хайнань), и, опираясь на собственный вес песчаных частиц и ограничивающее воздействие трубчатых мешков, обеспечила быстрый дренаж и уплотнение песчаного слоя, сформировав устойчивое водосливное сооружение (плотину), выступающую из воды. На этой основе бригада использовала гусеничные краны и вибрационные молоты для забивки стальных шпунтовых свай Larsen (самая длинная из которых составляет 27 м) в тканые трубчатые мешки, заменив традиционную подводную забивку свай на наземную, что значительно снизило сложность строительства и повысило его эффективность.
Применение технологии кессонов из тканых трубчатых мешков принесло проекту значительные результаты. Во-первых, это существенно сократило сроки строительства. Благодаря оптимизации строительного процесса проект кессона был завершен более чем на 2 месяца раньше запланированного срока, что обеспечило завершение и закрытие первого этапа кессона в марте 2019 года в соответствии с графиком, заложив прочный фундамент для последующей выемки котлована и строительства основной конструкции тоннеля. Во-вторых, это обеспечило безопасность строительства. Комбинированная конструкция из тканых трубчатых мешков и стальных шпунтовых свай образовала систему кессонов типа «мягкая снаружи и твердая внутри», которая эффективно блокировала просачивание и противостояла воздействию приливов и тайфунов. Измеренная деформация стальных шпунтовых свай и тела водослива составила менее 3 см, что значительно ниже допустимой деформации в 30 см в первоначальном проекте, полностью удовлетворяя требованиям по борьбе с наводнениями на реке Нанду. В-третьих, это позволило реализовать экологичное и эффективное строительство. Использование тканых трубчатых мешков позволило избежать значительной добычи щебня и транспортировки на большие расстояния, снизить пылевое и шумовое загрязнение, а стальные шпунтовые сваи, используемые в перемычке, подлежат переработке, что соответствует концепции экологичного строительства.
