Издается с 1939 г.
МЕХАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
MECHANIZATION OF CONSTRUCTION
№ 6 (816) 2012
СОДЕРЖАНИЕ
CONTENTS
Исследования
Researches
Исаев О.Н., Шарафутдинов Р.Ф. <...> Управление
рабочим процессом машин для вибромеханического
перемешивания и уплотнения бетонных смесей............... 8
V.T. <...> Pavlova Features of the Sheet Linearly Extended
Metal Structure Diagnostics ............................................... 11
Инновационная экономика:
стратегия развития
Innovative Economy:
Development Strategy
Казаков С.П. <...> Развитие нормативной базы
кадастровой оценки земель в 2007–2011 гг. <...> ....................29
Москва, «Издательство «Креативная экономика»
журнал «Механизация строительства», 2012
Журнал включен в утвержденный ВАК Перечень ведущих научных
журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, и
рекомендован для публикаций результатов исследований для
защиты докторских и кандидатских диссертаций по техническим,
юридическим и экономическим наукам
ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК 624.191.6.001.5 <...> Перебор грунта при строительстве коммуникационных тоннелей щитовым способом
Перебор грунта при строительстве
коммуникационных тоннелей щитовым способом
2
Исаев Олег Николаевич,
канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник
НИИОСП им. <...> Н.М. Герсеванова,
институт ОАО «НИЦ «Строительство»
E-mail: sharaf1987@mail.ru
Приведены результаты экспериментальных исследований влияния различных факторов на перебор грунта при строительстве коммуникационных
тоннелей щитовым способом, даны рекомендации
по его выбору. <...> Расчеты влияния проходки щитовых тоннелей
в основном выполняются в плоской постановке,
при которой единственным задаваемым технологическим параметром является перебор грунта VL. <...> Данный параметр наряду с грунтовыми условиями, проектными (глубина заложения, диаметр
и конструкция обделки тоннеля; параметры существующих объектов и др.) и расчетными (вид
и параметры модели грунта, глубина и ширина
расчетного поля, тип и величина интерфейсных
элементов, крупность сетки и др.) факторами,
в значительной степени определяет результаты
прогноза изменения напряженно-деформированного <...>
Механизация_строительства_№6_2012.pdf
Всероссийский ежемесячный
научнотехнический
и производственный журнал ISSN 0025-8903
http://ms.enjournal.net/
E-mail: MS@primak.su
Распространяется в России, СНГ, странах
Европы, Азии и Америки.
Издается с 1939 г.
МЕХАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
MECHANIZATION OF CONSTRUCTION
№ 6 (816) 2012
СОДЕРЖАНИЕ
Исследования
Исаев О.Н., Шарафутдинов Р.Ф. Перебор грунта
при строительстве коммуникационных тоннелей
щитовым способом .......................................................... 2
Перцев В.Т., Пыльнев В.Г., Дёгтев Д.Н. Управление
рабочим процессом машин для вибромеханического
перемешивания и уплотнения бетонных смесей............... 8
Диагностика металлоконструкций
Павлова Г.А. Особенности диагностирования листовых
линейно-протяженных металлических конструкций .........11
Инновационная экономика:
стратегия развития
Казаков С.П. Тенденции развития сферы услуг
в инновационной постиндустриальной экономике ...........14
Экономика и финансы
Иванкина Е.В. Проблемы создания доступного жилья ...19
Подготовка специалистов
Минаева Н.Л. Влияние семейного статуса
руководителей на формирование должностного
лидерства .......................................................................24
Нормативно-техническая
документация
Куприянов С.Л. Развитие нормативной базы
кадастровой оценки земель в 2007–2011 гг. ....................29
CONTENTS
Researches
O.N. Isaev, R.F. Sharafutdinov Bust of Soil during
the Construction of the Communication Tunnels by
the Shield Method ...............................................................2
V.T. Pertsev, V.G. Pyl’nev, D.N. Degtev Machinery
workflow management for vibro- mehanical mixing
and compaction of concrete mixes .......................................8
Diagnostics of a metalwork
G.A. Pavlova Features of the Sheet Linearly Extended
Metal Structure Diagnostics ...............................................11
Innovative Economy:
Development Strategy
S.P. Kazakov Trends in the Development of Innovative
Services in the Post-industrial Economy..............................14
Economy and finance
E.V. Ivankina Problems of the Affordable Housing
Creating ...........................................................................19
Training of specialists
N.L. Minaeva The influence of marital status of heads
on the formation of an official leadership .............................24
Standard technical documentation
S.L. Kupriyanov Development of Regulatory Framework
of the Cadastral Valuation of Lands in 2007-2011 ................29
Москва, «Издательство «Креативная экономика»
журнал «Механизация строительства», 2012
Журнал включен в утвержденный ВАК Перечень ведущих научных
журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, и
рекомендован для публикаций результатов исследований для
защиты докторских и кандидатских диссертаций по техническим,
юридическим и экономическим наукам
Стр.1
Механизация
строительства
ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК 624.191.6.001.5
Перебор грунта при строительстве
коммуникационных тоннелей щитовым способом
Исаев Олег Николаевич,
канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник
НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, институт ОАО
«НИЦ «Строительство»
E-mail: geotechnika2008@gmail.com
Шарафутдинов Рафаэль Фаритович,
инженер НИИОСП им. Н.М. Герсеванова,
институт ОАО «НИЦ «Строительство»
E-mail: sharaf1987@mail.ru
Приведены результаты экспериментальных исследований
влияния различных факторов на перебор
грунта при строительстве коммуникационных
тоннелей щитовым способом, даны рекомендации
по его выбору.
Ключевые слова: щитовой тоннель, перебор
грунта.
ВВЕДЕНИЕ
За последнее десятилетие число инженерных
коммуникаций, прокладываемых с применением
бестраншейных технологий, значительно возросло.
Их использование в условиях плотной городской
застройки требует оценки риска повреждения существующих
зданий, сооружений и подземных
коммуникаций, расположенных в зоне влияния
строительства.
Одним из наиболее перспективных направлений
прогноза деформаций грунтового массива и
объектов существующей застройки является использование
специализированных геотехнических
программных комплексов, реализующих метод
конечных элементов (PLAXIS, FLAC, MIDAS/GTS и
др.), позволяющих создавать модели необходимой
сложности и подробности.
В литературе нередко используется также термин
«потери грунта» (volume loss, ground loss).
Данный параметр наряду с грунтовыми условиями,
проектными (глубина заложения, диаметр
и конструкция обделки тоннеля; параметры существующих
объектов и др.) и расчетными (вид
и параметры модели грунта, глубина и ширина
расчетного поля, тип и величина интерфейсных
элементов, крупность сетки и др.) факторами,
в значительной степени определяет результаты
прогноза изменения напряженно-деформированного
состояния окружающего грунтового массива
2
© О.Н. Исаев, Р.Ф. Шарафутдинов, 2012
Расчеты влияния проходки щитовых тоннелей
в основном выполняются в плоской постановке,
при которой единственным задаваемым технологическим
параметром является перебор грунта VL
.
где АS
GROUND LOSS DURING CONSTRUCTION OF
THE ENGINEERING COMMUNICATIONS WITH
SHIELD TUNNEL
Oleg N. Isaev,
PhD. of Tech. Sci., Leading Researcher, Research
Institute of Bases and Underground Structures (NIIOSP)
Rafael F. Sharafutdinov,
Engineer, Research Institute of Bases and
Underground Structures (NIIOSP)
Results of experimental studies of the influence
of various factors on the ground loss during the
construction of the engineering communications
with shield tunnels are considered. The
recommendations are given for the choice of the
ground loss
Keywords: shield tunnel, ground loss.
Mechanization of Construction
и расположенных на нем объектов окружающей
застройки.
В НИИОСП им. Н.М. Герсеванова ведутся работы
по совершенствованию и развитию методов прогноза
влияния строительства коммуникационных
тоннелей на окружающую застройку.
В статье представлены результаты экспериментальных
исследований влияния различных факторов
на перебор грунта при строительстве коммуникационных
тоннелей щитовым способом. Даны
рекомендации по выбору перебора грунта при
выполнении прогнозных расчетов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕБОРЕ ГРУНТА
Обычно под перебором грунта понимается характеристика
закрытой проходки (в нашем случае
щитового тоннеля), рассчитываемая (рис. 1) по
следующей формуле:
V A
= A
L
S 100 %,
T
выработки (щитового тоннеля).
Перебор грунта – условная, обобщенная харак–
площадь эпюры, заключенной между горизонтом
и мульдой осадок ненагруженной поверхности
земли; AT
– площадь поперечного сечения
теристика, отражающая результат влияния многих
факторов:
– несогласованность интенсивности грунтоотбора
в забое щита со скоростью его продвижения;
– наличие и величина конструктивного зазора
между грунтом и обделкой тоннеля;
№ 6 (816) — 2012
О.Н. Исаев, Р.Ф. Шарафутдинов. Перебор грунта при строительстве коммуникационных тоннелей щитовым способом
Стр.2
Mechanization
of Construction
RESEARCHES
– технология нагнетания и свойства тампонажного
раствора, нагнетаемого в зазор;
– тип и величина давления активного пригруза
в забое щита;
– деформации обделки тоннеля в результате ее
неравномерного обжатия грунтом и др.
Нормы по проектированию и строительству
щитовых тоннелей, как отечественные, так и зарубежные,
не содержат четких указаний и рекомендаций
по выбору значений перебора грунта VL
. Для
специалистов-расчетчиков основным источником
информации по этому вопросу являются немногочисленные
публикации, в основном зарубежных,
реже отечественных специалистов.
Анализ этих публикаций показывает, что значение
перебора грунта может изменяться в больших
пределах. Это связано с тем, что на него оказывает
влияние большое число факторов.
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ПЕРЕБОРА ГРУНТА
В качестве экспериментальных данных использовались
результаты измерений осадок грунтовых
марок, установленных вдоль и поперек трасс проходки
щитовых коммуникационных тоннелей (по
шести объектам), построенных в г. Москве за последние
несколько лет.
тодикам, в зависимости от типа анализируемых
измерений:
Проходка на опытных объектах выполнялась тоннелепроходческими
механизированными комплексами
(ТПМК) с активным пригрузом. Разработка
грунта осуществлялась рабочим органом роторного
типа. Строительство тоннелей на пяти объектах
выполнялось со сборной (ТПМК фирм Herrenkneht
и Lovat) обделкой, на одном – с обделкой из монолитного
прессбетона (ТПМК «Топаз-М»).
Диаметр (D) использованных щитов изменялся
в интервале 3…4 м. Тоннели устраивались на
глубине H = 4…24 м. При проходке тоннелей разрабатывались
следующие характерные для условий
г. Москвы грунты: водонасыщенные пески средней
крупности, мелкие, пылеватые, средней плотности;
суглинки тугопластичные и глины полутвердые.
Перебор грунта VL
определялся по двум ме–
при анализе осадок марок, установленных
поперек трассы проходки тоннеля, перебор
грунта определялся путем аппроксимации линии
осадок известной кривой Гаусса с последующим
определением фактической площади мульды оседания
АS
и расчета значения перебора грунта по
вышеприведенной формуле;
– при анализе осадок марок, установленных
вдоль трассы проходки тоннеля, перебор грунта
определялся путем выполнения серии обратных
итерационных расчетов на программном комплексе
PLAXIS; циклические вычисления прекращались,
когда расчетная и замеренная осадки поверхности
земли оказывались равными.
Для обеспечения точности моделирования и
обратных расчетов в 2009 г. в НИИОСП была разработана
специальная методика выбора расчетных
факторов (вид и параметры модели грунта, глубина
и ширина расчетного поля, типы и величины интерфейсных
элементов и крупность расчетной сетки).
В последующем она дополнялась и уточнялась. Ее
верификация (рис. 2) позволяет отметить хорошую
сходимость расчетных и замеренных осадок поверхности
земли.
Методика экспериментальных исследований
состояла в следующем.
На первом этапе с учетом имеющейся информации
по экспериментальным объектам выделялись
факторы, способные влиять на перебор грунта
при тоннелировании. В качестве таких факторов
рассматривались:
– тип тоннелепроходческого оборудования и
технология нагнетания тампонажного раствора в
заобделочное пространство;
– вид разрабатываемого в забое щита грунта;
– абсолютная H и относительная H/D глубина
заложения тоннеля;
На втором этапе для каждого выделенного фактора
определялись его статистическая значимость
– средняя скорость продвижения забоя Vt
.
Рис. 1. Общая схема к определению перебора
грунта
№ 6 (816) — 2012
Рис. 2. Верификация методики выбора расчетных
факторов при моделировании изменения НДС
массива грунта в результате проходки щитового
тоннеля
http://ms.enjournal.net/ E-mail: MS@primak.su 3
O.N. Isaev, R.F. Sharafutdinov. Bust of Soil during the Construction of the Communication Tunnels by the Shield Method
Стр.3