Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2005 № 08

Когда периметр котлована очень велик, а сам он очень глубок, его края крепят при помощи технологии «стена в грунте». Вот что рассказал мне об особенностях этой технологии главный специалист ООО «Каналстройпроект» Б.М. Пржедецкий.

— Представьте себе, что нам нужно прорыть канал в местности, грунты которой славятся особой осыпаемостью, — пояснил он. — Тогда по краю будущего канала начинают рыть траншею. Сначала неглубокую, чтобы стенки не осыпались. Канаву по мере отрытия заполняют глинистым раствором с удельным весом больше единицы. Он вытесняет грунтовые воды, не дает им возможности заполнить канаву. Тем временем землеройная техника отрывает соседний участок канавы. Глинистый раствор постепенно перетекает туда, а ему на смену заливают бетон и ставят арматуру. И так, шаг за шагом, на одном берегу канала строят своеобразный бетонный забор. Аналогичную операцию делают и на другом берегу. После этого пространство между «заборами» освобождают от земли, не опасаясь, что стенки будущего канала обвалятся.

Технология «стена в грунте» позволяет вести строительство в самых трудных условиях.

По мере необходимости операцию по участкам повторяют снова и снова, пока весь котлован не достигнет проектной глубины, после чего переходят к бетонированию дна будущей искусственной реки. Иногда подобную технологию применяют и для обычных, а не гидросооружений. Так, скажем, наши знакомые из РИТА используют технологию «стена в грунте» для возведения подземных стоянок под уже существующими зданиями. В таких случаях по периметру будущей стоянки они сверлят отверстия для монолитных свай вплотную друг к другу, так что они действительно по окончании работ образуют сплошную монолитную стену.

Можно таким образом вести и строительство своеобразных «земноскребов», — многоярусных подземных сооружений, уходящих вглубь на десятки метров.

И наконец, на выставке «Подземный город» я получил ответ на еще один, давно интересовавший меня вопрос. А именно: каким образом строители подземелий ухитряются строить, например, тоннели таким образом, чтобы они соединяли между собой точно намеченные пункты?

Оказывается, точное направление строителям дают подземные штурманы — маркшейдеры. Причем если морские или воздушные штурманы выверяют свои маршруты с помощью магнитных и гирокомпасов, спутников системы GPS, то и маркшейдеры используют самые современные приборы.

В частности, в последнее время особым предпочтением пользуется у них лазерная техника. Например, на выставке представители научно-производственного предприятия «Навгеоком» продемонстрировали целый набор лазерных инструментов на все случаи жизни.

С помощью лазеров проводят, например, трехмерное сканирование объектов, которые затем подвергнутся реставрации, точный обмер помещения, где потом разместят то или иное технологическое оборудование, определят параметры участка тоннеля метро, который нужно подвергнуть ремонту, или определят точное направление при прокладке нового.

Вот как, например, по словам представителя НПП «Навгеоком» М.Н. Аникушкина, работает система лазерной навигации при проходке тоннеля.

Основу ее составляет лазерная станция или лазерный теодолит, который устанавливают на стене или облицовке уже построенной части тоннеля таким образом, чтобы его поменьше трясло. Положение луча в пространстве задается маркшейдерами на основе расчетов. Они ведь перед тем, как проложить трассу под землей, не раз выверяют ее маршрут на поверхности. Определяют с помощью контрольного бурения заглубление тоннеля на том или ином участке, еще и еще раз уточняют его направление и возможные изгибы.

Итак, лазерный луч выставлен, распространяется же он строго по прямой, даже в условиях запыленности примерно на 100–200 м, и попадает в закрепленную на проходческом щите лазерную мишень. На самой же мишени установлен двухосевой инклинометр — прибор, датчики которого позволяют измерять продольный наклон и закручивание лазерной мишени относительно опорного луча.

Таким образом любое изменение положения проходческого щита тут же фиксируется инклинометром. И он подает сигнал оператору о выправлении курса проходки. Ну, а чтобы каждый последующий участок тоннеля в точности совпадал с предыдущим, позади лазерной станции на определенном расстоянии ставится призма, на которую направляется еще один лазерный луч. По колебаниям светового зайчика на этой призме специалисты определяют величину смещения «хвоста» проходческого щита относительно его «головы» и таким образом все время выправляют курс движения агрегата.

Схема лазерной навигации при проходе туннелей.

Цифрами обозначено: 1— готовый тоннель; 2— призма; 3— лазерная станция; 4— лазерная мишень; 5— проходческий щит.

КЛЮЧ НА СТАРТ!«Космонавтика и ракетная техника — 2005» — так называлась очередная, уже XIII Всероссийская научная конференция школьников и студентов. Ее провели в подмосковном Королеве на базе Института повышения квалификации работников ракетно-космической отрасли ИПК «Машприбор». А организовали этот сбор энтузиастов космоса Молодежный космический центр МГТУ им. Н.Э. Баумана и факультет «Специальное машиностроение», где более 65 лет готовят специалистов для ракетно-космической отрасли и оборонного комплекса.

На конференцию приехали более 600 школьников из разных концов нашей страны. Все они занимаются в системе дополнительного космического образования на базе профильных школ МГТУ, региональных отделений ВАКО «Союз», космических клубов, станций юных техников, центров научно-технического творчества молодежи или аэрокосмических лицеев.

В итоге на 13 секциях было заслушано 150 докладов, допущенных к защите по результатам предварительного рецензирования. Как отметили организаторы, многие проекты имели достаточно серьезный уровень проработки и были подкреплены не только теоретическими расчетами, но и действующими моделями.