В 2022 году завершены строительно-монтажные работы в рамках комплексной инженерной защиты территории на подъездной автодороге к лыжно-биатлонному комплексу (ЛБК) «Лаура», входящему в состав горно-туристического центра «Газпром».
Мероприятия, спроектированные специалистами компании «ГЕОИЗОЛ Проект», включали повышение жесткости существующих подпорных стен, находящихся в аварийном состоянии, выполнение мероприятий по повышению устойчивости участков склонов посредством нагельного крепления, защиту от эрозии, устройство гибких снегоудерживающих барьеров, противоселевого барьера, а также реконструкцию и строительство новых элементов водоотводящей системы.
Рис. 1 Общий вид подъездной автодороги к ЛБК «Лаура»
Повышение жесткости существующих удерживающих сооружений является обособленной задачей инженерной защиты от оползневых процессов. При проектировании таких мероприятий необходимо учитывать фактическую жесткость аварийных конструкций и изменение характера их работы после усиления. Также проектировщики учитывают реальное состояние конструкций, в том числе снижение или частичную утрату несущей способности элементов конструктива.
Еще один фактор, осложняющий проектирование – стесненные условия строительной площадки. В проекте усиления подпорных стен на подъездной дороге к ЛБК «Лаура» требовалось предусмотреть сохранение движения автотранспорта по узкой горной дороге на время выполнения работ.
Рис. 2 Устройство грунтовых анкеров GEOIZOL-MP для усиления подпорной стены
Строительство лыжно-биатлонного комплекса выполнено в рамках реализации проекта «Совмещённого комплекса для проведения соревнований по лыжным гонкам и биатлону» пред проведением Зимних Олимпийских игр 2014 года. Для транспортного обеспечения объекта на горном склоне устроена подъездная дорога, вдоль серпантина которой возведено 96 подпорных стен.
Большой объем строительных работ и значительное изменения рельефа при устройстве удерживающих сооружений вызвали изменение гидрогеологической обстановки, относительно параметров, полученных в ходе первичных изысканий. Техногенное воздействие на грунты с нарушением герметичности водоотводной системы спровоцировало замачивание массива грунта и как следствие увеличение застенного давления.
Рис. 3 Схема усиления верховой подпорной стены
Эти и другие факторы, не учтенные в первичной проектной документации, привели к негативным последствиям. Спустя десять лет эксплуатации в рамках дополнительных изысканий выявлено 24 сооружения, находившихся в ограниченно работоспособном (аварийном) состоянии. Изыскатели отметили физический износ отдельных частей конструкций, в том числе дренажей и металлических обвязочных балок.
Для возвращения подпорных стен в работоспособное состояние требовалось выполнить мероприятия, повышающие жесткость конструкций.
Рис. 4 Монтаж дублирующей подпорной стены с контрфорсами
Можно выделить несколько подходов, которые приняли специалисты «ГЕОИЗОЛ Проект» в рамках проектирования. К первой группе можно отнести повышение устойчивости удерживающих конструкций за счет устройства дополнительных рядов грунтовых анкеров GOIZOL-MP. Для этого через тело существующих сооружений колонковым бурением устраивались отверстия, через которые выполнялись буроинъекционные анкеры.
Следующая группа решений предусматривала устройство дублирующих подпорных стен для снятия дополнительной нагрузки при особых воздействиях.
Рис. 5 Схема усиления низовой подпорной стены
Для сооружений, удерживающих склоны (верховые подпорные стены), предусматривалось выполнение дублирующих подпорных стен между аварийными конструкциями и автодорогой. После устройства ряда свай, по объединяющему их ростверку возводилась монолитная прижимная стена, усиленная контрфорсами, с последующим креплением дополнительными грунтовыми анкерами.
Рис. 6 Устройство буронабивных свай для дублирующей подпорной стены
Усиление сооружений, удерживающих насыпь дороги (низовые подпорные стены), выполнялось с их обратной стороны. С полотна автодороги устраивался ряд буронабивных свай, объединенных ростверком, после чего частично разрабатывался грунт. Из получившейся траншеи новую свайную подпорную стену закрепляли грунтовыми анкерами. Одновременно с этим новая и существующая подпорные стены через специальные распределяющие устройства объединялись анкерными тягами.
Рис. 7 Узел крепления анкерных тяжей между дублирующей и низовой подпорной стеной
Для ликвидации техногенного воздействия проект включал противоэрозионную защиту откосов и склонов, расположенных вблизи вновь возводимых объектов инженерной защиты. Аналогичные мероприятия выполнены на выявленных участках, где был утрачен покровный слой и возникли явления крипа.
В ходе дополнительных изысканий также выявлено 14 оползнеопасных участков, для которых было спроектировано нагельное крепление и выполнены мероприятия по дренированию склонов с устройством каптажных камер.
Рис. 8 Устройство нагельного кропления на выявленном оползнеопасном участке
Изменение гидрогеологических условий негативно повлияло не только на состояние подпорных стен. В безымянном ручье, расположенном вблизи от дороги, увеличились расходы воды, а также изменилась площадь водосбора, что существенно повысило вероятность схода селей. Для ликвидации этих рисков поперек его русла был размещен гибкий селеудерживающий барьер.
Рис. 9 Монтаж снегоудерживающих барьеров
Еще одним следствием строительства подпорных стен стало возникновение лавинной опасности на подъездной дороге. В результате сведения леса (сокращения лесополосы), на оголенном склоне зимой стал интенсивно накапливаться снег. Для борьбы со снежными лавинами (а точнее – осовами) были установлены снегоудерживающие барьеры, позволяющие накапливать и удерживать снежные отложения мощностью до 8 метров.
Александров П. А., главный конструктор ООО «ГЕОИЗОЛ Проект»
Доклад зачитан на V Международной научно-практической конференции «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений», которая состоялась 22-23 марта 2023 года в г. Сочи.