intretinerea tunelurilor

8/8/2019 Intretinerea tunelurilor

1/33

TUNELURI I METROPOLITANECURS 11

NTREINEREA TUNELURILOR

ntreinerea tunelurilor i metropolitanelor, necesit unele lucrri speciale, ce seefectueaz n condiii deosebite, care difer de celelalte lucrri de cale ferat, drumuri,poduri, autostrzi etc., avnd o importan deosebit n sigurana i exploatarea normal aacestor construcii subterane.

Cauzele principale, care provoac deteriorarea tunelurilor, se datoresc unorfenomene complexe de degradare i coroziune, ce au loc n timpul exploatrii, sub

aciunea combinat a factorilor hidroclimatici, ndeosebi apa i ngheul. Lucrrile dentreinere sunt destinate s opreasci s frneze procesele de degradare i coroziune, saus readuc tunelurile n starea de exploatare normali sunt efectuate periodic prin revizii,ce intr n sarcina personalului de ntreinere n ceea ce privete deplasarea i urmrireaevoluiei deteriorrilor la tuneluri.

Determinarea msurilor de ntreinere a tunelurilor i metropolitanelor este posibilnumai cunoscnd cauzele i modul de manifestare a fenomenelor de degradare icoroziune, deoarece remediul sigur, cu efect ndelungat i economic, este combatereacauzelor i n mai mic msur refacerea prilor din construcie, degradate sau distruse.

Cauzele principale care degradeaz tunelurile sunt urmatoarele:

a - Apa subteran, adeseori agresiv, care poate ptrunde treptat n anumitecondiii, prin cptueal pn n interiorul tunelului.

Infiltraiile de ap, pot spla mortarul din zidria cptuelii, sau umple spaiile goale- mai mici sau mai mari - create ca urmare a execuiei cptuelilor prin metodele clasiceminiere ntre cptueali teren, ceea ce faciliteaz circulaia apelor att n jurul cptueliict i n lungul tunelurilor.

De asemenea, infiltraiile de ap n funcie de gradul de permeabilitate al rocilor din

jur, pot avea o aciune eroziv puternic cnd se gsesc n micare, ceea ce conduce latasarea zonei de la cheia bolii (fig.8.1). Sursele de ap subteran acumulat n jurulcptuelilor la tuneluri pot proveni i din infiltraiile apelor superficiale ca: precipitaiiatmosferice, ape sttoare sau curgtoare.


2/33

b - ngheul i dezgheul poate determina n zonele climatice corespunztoare,importante degradri la capetele tunelurilor.La tunelurile scurte sau la capetele tunelurilor lungi, apa care se prelinge pe pereiicptuelilor, formeaz stalactite i stalagmite sau bancuri masive de ghea careobstruiaz gabaritul de circulaia de sus n jos, de jos n sus i lateral, fcnd imposibilexploatarea tunelului (fig.8.2.}. n literatura de specialitate se menioneaz acest fenomen

la tunelul Mestecni. Se citeazi cazul tunelului vechi Semmering, care strbate Alpii nstrmtoarea cu acelai nume, lung de 1470 m i cu grosimea straturilor de roci deasupracptuelii de 110 m, din cauza infiltraiilor de ap n iarna 1947-1948, s-au scos 400vagoane cu ghea format pe zidrie i pe linii, pentru asigurarea gabaritului de circulaie.

c - Aerul umed i fumul de locomotiv, n cazul tunelurilor neventilate i

neelectrificate, sunt de asemenea un factor potenial de coroziune i alterare chimicfoarte puternic. Uzura inei se mai poate datora i din aciunea de patinare a roilor, nspecial la frnare .a. Lucrrile de protejare a materialului metalic de cale, au n vedereprile inei atacate cel mai mult - talpa si feele laterale (fig.8.3), ajungnd n uneletuneluri coroziunea s nainteze cu 0,5 - 1,0 mm pe an.

d - Alctuirea constructiv i tehnologia de execuie a tunelurilor pot creacondiii favorabile atacului agenilor menionai. Astfel folosirea de materiale gelive, piatr


3/33

de slab calitate i mortare de var, suprapus cu aciunea static sau dinamic a apei i angheului constituie cauza unor importante i rapide degradri ale cptuelilor. Deasemenea, folosirea metodei belgiene (a bolii sprijinite), n terenuri slabe, a condus lacrpturi longitudinale permanente, nsoite de deplasri relative i tasri difereniale.

Inexistena lucrrilor de impermeabllizare exterioare sau interioare, sau starea lorcalitativ inferioar, uureaz considerabil aciunea masiv a apei i a celorlali factori

asupra cptuelilor de zidrie sau beton a tunelurilor.Alegrerea unei forme neadecvate n seciunea transversal, de exemplu de bolt

supranlat cnd presiunile orizontale sunt decisive sau de bolt pleotit cnd celeverticale sunt mai importante, concomitent cu subdimensionarea grosimii, constituiecauza fisurilor i crpturilor nregistrate la puin timp de la darea n exploatare acptuelilor de tuneluri.

Lucrrile de ntreinere se bazeaz pe observaiile fcute cu ocazia reviziilor fcutede personalul de ntreinere i exploatare. Aceste revizii se fac n interiorul sau exteriorultunelului.

Astfel, reviziile din interior au ca obiect efectuarea de observai asupra:a.strii rigolelor transversale i a canalului colector longitudinal i a modului cum

se scurg apele;b.strii barbacaneler, a funcionrii lor i a limpezimi apei care se scurge din ele;c.existenei petelor de umezeali a infiltraiilor de ap la intradosul zidriilor;d.existenei i pericolului pe care l prezint gheurile la intrados;e.strii platformei, prismei de balast i traverselor;f. strii de folosin a nielor i camerelor;g.strii cptuelii, n sensul ca aceasta s nu prezinte degradri, exfolieri, mcinrietc. sau crpturi sau fisuri;h.strii rosturilor dintre inele;i. existenei burduirilor sau retragerilor cptuelii, precum i a tasrilor

neuniforme;j. existenei i strii radierului;k.prezenei golurilor n spatele cptuelilor (prin ciocnire);l. strii portalelor;m. funcionrii ventilaiei naturale sau artificiale n tunel, inclusiv pentru

aprarea fumului, a ieirilor de gaze etc;n. a strii instalaiei de iluminat;In ceea ce privete reviziile exterioare, acestea vor trebui s cerceteze:a. starea de funcionare i de curenie a anurilor din afara capetelor tunelului i

de deasupra acestuia;b.existena scurgerii de ape i grohotiuri peste portal i zidurile de sprijin de la

traneea de acces.c.existena unor micri de teren sau alunecri de suprafa pe talazurile de acces;d.starea zidurilor de sprijin de la traneele de acces;e.existena infiltraiilor de ap la suprafa spre extradosul tunelurilor, ndeosebi

datorit arturilor, spturilor sau denivelrilor care permit colectarea i infiltrarea apelorde teren, precum i datorit absenei amenajrilor la albia cursurilor de ap care


4/33

traverseaz pe deasupra tunelul.

Pentru efectuarea reviziilor, n afara observaiilor vizuale se fac i msurtori. Oparte important din aceast categorie, o constituie msurtorile de gabarit, care se facobligatoriu la 3 ani i se ndesesc dac se urmrete evoluia unor fenomene de deformare.Exist numeroase aparate, mai simple sau mai complexe. Unele din acestea se bazeaz pe

msurtori cu ajutorul unor dispozitive manuale, de exemplu a unui pantograf, altele sebazeaz pe fotografierea din mers, la o vitez de 3-5 km/or a profilului interior altunelului, pus n eviden de raze concentrate,de lumin artificial.

Urmrirea evoluiei strii de degradare a cptuelilor se face att prin msurtorirepetate ale gabaritului, ct i a fisurilor i crpturilor ivite n cptueli. Acestea pot fitransversale, longitudinale sau neregulate, cel mai puin periculoase fiind primele i celemai grave ultimele. Pe fisuri se pun martori de ipsos sau alte dispozitive de urmrire.

Lucrri de hidroizolare

O serie de lucrri de ntreinere ce au caracter Dintre acestea sunt operaiile deimpermeabilizare prin injectri. Exist injectri efectuate n corpul zidriilor (intramurale)sau n spatele zidriilor (extramurale). Ele au ca scop consolidarea i impermeabilizareazidriilor sau a drenurilor din spate (fig.8.4.).

Injectarea se face cu aceleai mijloace ca cele descrise la mbuntirea proprietilorconstructive ale terenuluide fundaie. n principiu se folosete cimentarea, silicatizareabituminizarea i argilizarea.

Metoda refacerii apei de protecie

Cea mai dificil lucrare de impermeabilizare a tunelurilor este cea de refacere a apeihidroizolante de la extradosul cptuelii. Aceasta se aplic la tunelurile vechi, undesalteaua piatr nu exist sau este subdimensionat, sau cnd datorita infiltraiilor mari de

ap, nici una din lucrrile de impermeabilizare cunoscute nu este aplicabil sau nu drezultate. Aceste lucrri sunt grele, periculoase i foarte scumpe. Ele se execut deosebitede greu sub circulaie.

In principiu, metoda const din urmtoarele faze principale de execuie:


5/33

a. Armarea inelului unde se execut izolarea, care const din realizarea n interspaiuldintre cptueal i gabaritul de circulaie, a unor cintre de susinere cel mai adeseametalice (fig.8.5.). Distana dintre cintre se adopt ntre (0,8-1,00)m funcie de stareacptuelii.

Eventualele goluri dintre cintre i zidrie, sunt umplute cu pene din lemn, iar lapartea superioar se pun nite dulapi de brad.

b. Executarea spturilor n zidurile drepte, plasat ntre dou cintre, la nivelulbanchinelor, sunt prevzute la jumtatea tunelului de form ptrat sau dreptunghiular, culatura da lx1,20m, cu nlimea de 1,50-1,60m.

n acest fel se poate ajunge la cheia bolii, prin spatele zidriei, executnd o galerieperpendiculara pe tunel.

c. Executarea galeriilor n spatele zidriilor (guri de obolan), de la nivelul sprturiin zidul drept pn la galeria superioara a tunelului (cheia boiii). Seciunea acestei galerii

este dreptunghiular cu limea corespunztoare spaturii de 1,5 - 1,7m nlime, pentru apermite susinerea cu elemente de sprijinire i circulaia oamenilor i materialelor(fig.8.6.).


6/33

d. Executarea galeriei superioare longitudinale, care se realizeat pe toata lungimeace trebuie izolat, n dreptul cheii bolii.

e. Executarea excavaiei pe lungime redus (mai mic dect lungimea unui inel decptueal) pe care se face izolarea. Fiecare din zonele curbate, n ordinea numerotat, se

sap pn la un plan dictat de situaia n faa locului. Acest plan este nclinat ctre galeriade urcare, folosind i la scurgerea apelor de infiltraie (fig.8.7.).

f. Executarea izolrii pe inelul respectiv, curind bine suprafaa, umplereadenivelrilor cu mortar de ciment, aternerea straturilor de hidroizolare (de regul 3

straturi bitum plus 2 pnz asfaltat) i executarea unei ape de protecie de 5 cm grosimedin mortar de ciment.


7/33

g. Executarea umpluturii de piatr la inelul hidroizolant ncepnd de jos n sus, pnla galeria superioar,

h. Executarea umpluturii galeriei superioare, pornind de la extremitile inelului sprecentru, pn n dreptul sprturii executate conform punctului c. Se continu completareaprofilului, executnd izolarea i umplutura de piatr. Golul rmas de deasupra cheii, caurmare a nchiderii inelului, se umple cu mortar injectat (fig.8.8).

i. Evacuarea apelor la barbacane, executarea canalelor colectoare i evacuarea lor.

j. Descintrarea i rostuirea interioar a zidariei, completnd astfel lucrrile deimpermeabilizare a inelului.

Metoda rostuirii i tencuirii

n funcie de felul infiltraiilor permanente, sezoniere, sau temporare, lucrrile deoprire a infiltraiilor sunt diferite. Astfel la infiltraiile de mic importan se aplicmetoda rostuirii i tencuirii, care d rezultate bune cu condiia executrii ngrijite i afolosirii unor materiale de calitate.

a. Rostuirea se execut la tunelurile executate din zidrii de piatri din moloane.Suprafaa zidriei se cur bine i se spal, cu ap eventual i o soluie de 3-4% sodcaustic, sau cu detergeni.

Se cur rostul pe toat lungimea lui i pe adncimea de 6-8 cm, se nltur mortaruldegradat. Pentru aceasta, n unele locuri se lrgete n form de coad de rndunic(fig.8.9).


8/33

Matarea, sau umplerea rostului cu mortar prin ndesare, se execut n dou, treistraturi. Se lucreaz cu scule metalice adecvate, nainte de a se ntri, mortarul sesclivisete cu o bar de oel rotund (fig.8.10).

d. Tencuirea suprafeei de izolare se execut cnd zidria este format din piatr saudin moloane (lungimea de rostuire fiind mare, pe metru ptrat de suprafa, de ntreinut).Dup ce se cur cu peria de srmi ap curat, se aplic o tencuial torcretat n dou-trei straturi de l,0 l,5 cm, fr ntrerupere, pentru a nu avea rosturi.


9/33

IMPERMEABILIZAREA (HIDROIZOLAREA)TUNELURILOR

Una din lucrrile cele mai delicate i de mai mare importan ce se execut laconstrucia tunelelor este impermeabilizarea cptuelii lor. Infiltraiile de ap, att ntimpul construciei ct i dup terminarea tunelului, pun probleme grele, care trebuierezolvate cu precdere. n terenurile argiloase, infiltraiile de ap nmoaie pmntul i nlesnesc producerea de tasri, care n unele cazuri se termin cu prbuiri. De cele maimulte ori tasrile la inelele n susinere aduc pierderi de profil i presiuni mari, cumucturi de lemn sau striviri. Lucrrile de remediere sunt greoaie, cer timp i prelungescprogramul de lucru. La tunelele terminate, infiltraiile de ap spal mortarul, iar pietrelepot rmne fr legtur.

Tratarea infiltraiilor de ap la tunelele de munte difer mult de aceea ntrebuinatla tunelele de metrou. La primele se caut ca toate infiltraiile de ap s fie astfelcanalizate, ca ele s se poat scurge n afar de tunel.

La tunelele de metrou, apa nu mai poate fi scurs afar. n timpul lucrului ea estenlturat cu ajutorul aerului comprimat i apoi izolat cu ajutorul cptuelii tunelului.Numai infiltraii slabe, ce eventual mai ptrund n tunel,, sunt evacuate cu ajutorulpompelor. In cele ce urmeaz nu se trateaz infiltraiile mari de ap, care pot opri completlucrrile, provocnd inundaii etc. Se iau n consideraie numai infiltraiile obinuite, careapar pe lungimi diferite i care stnjenesc lucrul, prelungind mult programul propus. Inasemenea cazuri, executarea spturilor i sprijinirilor se face cu greutate. i mai greuns se realizeaz zidria i izolarea.


10/33

Pentru a se putea lucra, se caut ca infiltraiile din tavan s fie conduse cnd ntr-oparte cnd n alta, cu ajutorul cartonului asfaltat sau al tablei metalice. Cnd se lucreaz

ntr-o parte a galeriei (la dreapta sau la stnga) apele sunt ndrumate, cu ajutorul foilor decarton sau de tabl, s se scurg n partea cealalt a spturii. Formarea acestor dispozitivede scurgere, susinute prin diferite pene, se realizeaz de ctre mineri cu experien. Eiverific n acelai timp i susinerea spturii,.

pentru a vedea dac nu s-au produs tasri sau deplasri. Greutatea mai mare sentmpin la infiltraiile care vin din tavan i care se menin pe lungimi mari. Infiltraiilede ap care vin din perei se pot evacua mai uor.

Ori de unde ar veni aceste infiltraii de ap, ele trebuie evacuate din tunel n timpulcel mai scurt. Pentru aceasta, n partea de jos a galeriei i la margine, se execut o rigolcu panta necesar, pentru conducerea apelor n afar de tunel (fig. 212). Se recomand caaceast rigol s fie acoperit cu scnduri. Cnd terenul este mai puin consistent, rigola secptuete cu scnduri (fig. 213), pentru a micora infiltraiile in teren i a mri vitezade scurgere.

Rigola de scurgere se menine pn cnd faza de lucru a tunelului permite trecereaacestor ape n canalul colector construit de-a lungul tunelului.

In zonele cu infiltraii de ap, tunelul nu se execut n palier. Rigola de scurgere vaavea neaprat panta de scurgere i seciunea determinate de cantitatea de ap ce trebuieevacuat.

Dac n timpul lucrului galeria de direcie nainteaz n ramp, scurgerea apei este

asigurati operaiile decurg normal.n cazul cnd galeria de direcie nainteaz n pant i s-a ajuns cu naintarea n

zona infiltraiilor de ap, toat apa se va strnge la frontul de atac, stnjenind considerabil


11/33

lucrul. Ca s se poat continua lucrul, se iau msuri ca apa din infiltraii s fie colectat npuuri speciale, executate n partea de jos a galeriei (fig. 214).

La aezarea puurilor de colectare se va avea n vedere cantitatea de ap deevacuat, distana pn la portal i diferena de nivel ce trebuie nvins de ap.

Pentru evacuare se ntrebuineaz de multe ori pompe submersibile automate, careintr n funciune imediat ce apa din pu a ajuns la un anumit nivel. Cnd apele de

infiltraie au multe materiale n suspensie, se mai execut un pu de decantare, pentru a nuse defecta pompa. Din acest pu apa trece printr-un deversor n puul n care este instalatpompa.

Dac distana de la punctul de pompare este prea mare, se face un releu de pu uricu ajutorul cruia se poate evacua apa din tunel. Puurile se cptuesc cu scnduri (pentrua opri infiltraiile n terenul de fundaie) i se acoper cu dulapi, pentru a se nlesnicirculaia n galerie. ntregul sistem de evacuare a apei se verific destul de des, pentru ase putea lua msuri din timp n caz de defectare i a mpiedica astfel inundarea galeriei.Pompele sunt electrice sau acionate cu aer comprimat. Cele mai ntrebuinate sunt cele cu

aer comprimat, fiind mai robuste.

LUCRRILE DE IMPERMEABILIZARE CE SE EXECUTODAT CUCONSTRUCIA TUNELELOR

Deoarece lucrrile de impermeabilizare (hidroizolare) sunt de o mare importanpentru rezistena i modul de comportare a tunelelor, se vor arta mai multe metodentrebuinate, urmnd a se alege dintre ele pe aceea care se adapteaz lucrrii respective,n vederea obinerii unui rezultat bun. Se vor prezenta mai nti metodele ntrebuinate n

U.R.S.S. i apoi cele ntrebuinate n R.P. Romn, R.D.Germani R.Cehoslovac,Toate aceste metode au multe puncte comune, att n ceea ce privete compoziia

materialelor de hidroizolare cit i modul lor de aplicare, Problema cea mai grea oformeaz ns urmrirea executrii n bune condiii a acestor lucrri. Dac cei careexecut nu dau atenia necesar, lucrarea rmne cu defecte care se constat cu mult maitrziu. Pentru aceasta trebuie s se noteze echipa i componena ei, timpul de execuie,materialul ntrebuinat, condiiile de lucru etc. In acest fel se va ti oricnd cine i ce fel alucrat. De asemenea, se vor putea aduce mbuntiri n modul de lucru, pe bazaobservaiilor fcute n timpul lucrului i a rezultatelor obinute ulterior.

Izolarea care se face la extradosul zidriei se execut n condiiuni foarte grele. Dinaceast cauz ea cere mult atenie i mai mult supraveghere.

METODE DE HIDROIZOLARE NTREBUINATE IN ROMNIA

Dac la un tunel se gsesc mai multe zone cu infiltraie de ap apropiate, izolarease face la toate inelele. Aceasta pentru faptul c regimul apelor se schimbi de multe oriinelele uscate iau cu timpul ap, pe cnd cele care aveau ap se usuc.

La tunelele de munte de la noi, lucrrile pentru hidroizolarea zidriilor au fostexecutate numai la exteriorul cptuelii. Se va descrie metoda cea mai ntrebuinat, deatunci de cnd lucrrile de hidroizolare au cptat o importan mare (la primele lucrri detunele nu se inea seam de problema hidroizolrii).


12/33

Lucrrile de hidroizolare realizate la cele mai multe tunele din ara noastr, acolounde s-au ivit infiltraii de ap, s-au efectuat, aa cum se face i azi, n felul urmtor :

Dup scoaterea cofrajului de la extradosul zidriei, se execut pe aceast zidrie otencuial (ap) de mortar pentru egalizare de circa 3 cm grosime (fig. 220), cu un dozajde 500 kg de ciment la 0,9 m3 de nisip curat i bine splat. Atunci cnd se poate, este bines se lase aceast ap s se usuce complet. Cnd viteza de lucru nu permite uscareacomplet se las minimum 8 ore (un schimb) i se lucreaz cu ciment rapid, deoarecebitumul nu prinde pe o suprafa umed.

Peste aceastap se d un prim strat de bitum cald, amestecat cu puin praf decalcar, pentru a nu se scurge prea repede pe suprafeele prea nclinate. Se aeaz apoi lacald un strat de pnz de iut mbibat cu bitum, apoi un strat de bitum, un strat de iutiun: al treilea strat de bitum. Cele trei straturi de bitum i dou straturi de pnz de iut,formeazapa de izolare. Cnd nu s-a putut gsi pnz de iut s-a ntrebuinat cartonasfaltat de bun calitate.

Deasupra apei de izolare se aplic un ultim strat de mortar de 5 cm grosime,

preparat cu un dozaj de 300 kg de ciment ic 0,9 rn3 de nisip, strat care formeazapa deprotecie. Ea se las liber cel puin 8 ore, pentru a face prizi a se usca, Se recomandca la lucrrile de izolare se ntrebuineze ciment cu priz rapid, atunci cnd programulcere o vitez mare de lucru.

Fig. 220. Detaliul apei pentru hidroizolarea tunelelor n RomniaIntre stratul de protecie i peretele spturii se face o umplutur de piatr, care

astup tot acest gol (drenul sau salteaua de piatr). Se cere ca apa de protecie s fiecomplet ntrit atunci cnd se execut salteaua de piatr, pentru ca s nu ptrund n eacolurile de piatr cu care s-a realizat umplutura. Piatra trebuie aezat cu mna. Cnd sepoate, se ntrebuineaz piatr rotund de ru, pentru a nu se strpunge stratul izolator.Drenul de piatr, numit i salteaua de piatr, are rolul de a canaliza infiltraiile de ap perigolele create anume, conducndu-le la canalul de scurgere al tunelului i de acolo afardin tunel. Salteaua de piatr mai are rolul de a repartiza presiunile masivului muntos lazidria tunelului. De aceea, piatra din dren trebuie bine mpnat, s nu joace i s umplebine tot golul dintre zidrie i faa rocii. In terenuri slaba, mpnarea pietrei se realizeazicu un mortar slab, distribuit aa ca salteaua s rmn permeabil.

Dac infiltraiile de ap sunt numai la bolt, atunci salteaua de piatr se limiteaz lanaterea bolii. In acest caz, salteaua se reazem pe nite rigole executate de-a lungultunelului, cu pante i contra pante, pentru a concentra infiltraiile de ap n anumite puncte.


13/33

Dac lungimea inelului este mai mare (6...10 m), atunci vor fi dou asemenea puncte lafiecare picior al inelului. De la aceste puncte se execut rigole verticale, care merg pn lacaptul barbacanei din spre teren. Barbacanele sunt nite canale cu seciuneadreptunghiular de 10x20 cm cu panta de 10%. Ele conduc apele de la colectoareleverticale din spatele zidriei pe suprafaa sclivisit a umpluturii radierului, a crei panteste nclinat spre canalul colector al tunelului.

Cnd salteaua de piatr se oprete la naterea bolii, limea fundaiei piciorului dreptnu se mrete dect n dreptul celor dou barbacane (aa cum arat fig. 221), pentru aprimi colectoarele verticale. La inelele scurte (pn la 6 m) se execut numai un colector,la mijlocul piciorului drept.

Dac infiltraiile de ap apar i n zidurile drepte ale tunelului, atunci salteaua de piatrse continu pn la barbacane. Acestea indic punctele de cot joas a rigolelorlongitudinale care colecteaz apele. Rigolele au pantele i contrapantele de 10%. n acestcaz, fundaia picioarelor drepte i mrete limea cu limea fundaiei pentru salteaua depiatr.

Grosimea saltelei variaz dup neregularitatea golului dintre api suprafaa rocii. Eatrebuie s fie de minimum 25 cm, pentru a se putea lucra n spatele zidriei. La uneletunele din Ardeal apa de protecie a fost executat din crmid special, iar la altele dinprefabricate speciale de beton, care aveau pe suprafaa dinspre zidrie nite canale.Acestea aveau scopul ca apa s nu ptrund prin apa de protecie, ci s se poat scurgeprin aceste canale; pe suprafaa izolat, n partea


14/33

La executarea apei de izolare, modul de petrecere al pnzei de iut sau cartonului lanndire i la rosturile inelelor se vede n fig. 222.

Fig.222Acest mod de izolare cu un strat elastic s-a dovedit foarte bun pentru tunele.


15/33

ncercri de izolare cu ape rigide s-au fcut la unele tunele de pe-liniile ardelene.Aceste ape au fost executate din mortar preparat cu sika. Izolrile acestea ns nu au datrezultate bune, dei se executau mai repede i mai uor. Inelul, dup descintrare, este supusla deformaii i tasri care dau natere n apa rigid la fisuri prin care apa poate ptrunde,infiltrndu-se apoi i n betonul bolii.

Un alt fel de izolare s-a executat la unul din tunelele noastre mari (tunelul Teliu). Ea

s-a realizat n felul urmtor.S-a executat apa de mortar pentru egalizare, la fel cum s-a artat mai sus ; apoi n

loc de apa de izolare s-a pus o tabl metalic pe toat suprafaa ce trebuia izolat, iar apade protecie a fost format din crmid aezat pe lat. Tabla a fost acoperit pe ambelefee cu un gudron special (coaltar), pentru a fi ea nsi izolat (astfel preparat, ea ianumele de tabl coaltarat).

Tabla de izolare a fost format din table de jumtate milimetru grosime i n su-prafa de 1,65x0,33 m, petrecute cu 5 cm n lungime, iar n sens vertical mbinate aa cumarat fig. 223. Pentru a mpiedica infiltrarea apelor ce se scurg de pe placa M pe placa N,plcile au fost ndoite ca n figur. In acest fel, 1 m2 de ap corespundea la 1,19 m2 detabl. Spaiul dintre apa de protecie i peretele spturii a fost umplut cu piatr aezat cu

mna, formnd astfel un dren pentru apele de infiltraie. Aceste ape au fost colectate de un jgheab colector, cu pantele ndreptate spre drenul ce conducea apele la barbacaneleinelului.

Pentru ca apele de infiltraie s nu treac de la un inel la altul, se recomandcteodat ca la capetele inelului, pe cte 50 cm lungime, zidria s se fac pn lasuprafaa spturii, realiznd prin aceasta nite baraje. Rolul lor este de a mpiedicaplimbarea apei de-a lungul tunelului.

Rezultatele acestui mod de izolare, n poriunile unde se aplic, nu sunt bune dect n cazul cnd se lucreaz ngrijit. Izolarea cu tabl coaltarat este o metod scump inceat

i cere mult

aten

ie la mbin

rile tablei.

C. METODE DE HIDROIZOLARE NTREBUINATE N ALTE ARI

n R. D. German. Pe zidria executat se ntinde un strat egalizator de mortar fin.Urmeaz apoi o ap elastic impermeabil, pe care se reazem o ap de mortar armat lamijloc cu o pnz metalic. Pe aceast ap de mortar se aez un rnd de crmizispeciale, care dau posibilitatea apei s circule prin golurile lsate. Spaiul dintre stratul decrmidi peretele spturii se umple cu beton slab (fig. 224). Metoda d rezultate bune.

n R. Cehoslovac. Metoda cere o manoper important i este foarte costisitoare.Neexecutarea contiincioas a ei aduce aceleai ne ajunsuri ca i celelalte metode.


16/33

Fig. 224. Metoda de hidroizolare a tunelelor ntrebuinatn R.D.German

Fig. 225. Izolarea tunelelor dupmetoda cehoslovac

Dup ce se toarn stratul de egalizare pe extradosul bolii, se aplic stratul izolatorformat din plci de asfalt preparate special. Prepararea plcilor se face sau n fabrici sau peloc, din asfalt natural sau asfalt din iei amestecat cu materii fine minerale i cu fire deazbest. Acestea dau plcilor maleabilitatea necesar.

Plcile au grosimea de 3... 10 mm i pot fi aezate cu sau fr fii intermediare.Suprafaa lor este de 60X 100 cm. Fiile de deasupra se petrec peste cele de dedesubt.Plcile se unesc ntre ele cu precauiune prin nclzire cu flacr, cu substane de lipit saucu chit. Plcile cu grosimi mai mari se ntrebuineaz la rosturile inelelor.

Dintre materialele minerale de amestec, mai important este praful de piatr (filerul),avnd mrimea gruntelui pn la 0,2 mm.

Plcile pentru hidroizolare se aeaz cu lungimea mare orizontal, petrecndu-le pecirca 5 cm. Spaiul dintre stratul izolator i suprafaa spturii se umple cu un beton poros, n care se aeaz la distane de 48...49 cm nite tuburi cu diametrul de 4...5 cm, care aurolul de a conduce apele de infiltraie de la ntreaga suprafa izolat la barbacane.Rezultatele acestei metode sunt foarte bune cnd execuia este contiincios fcut.


17/33

LUCRRI DE IMPERMEABILIZARE CE SE EXECUTA DUPATERMINAREA CONSTRUCIEI TUNELELOR (OPERAII DE

INJECTARE)

Chiar nainte de darea n circulaie a tunelelor, se ntmpl uneori ca. n zonele unde

nu s-a dat toat atenia la executarea hidroizolrii, s apar pe bolt sau pe perei peteumede de mrimi diferite. Aceste pete iau fiin de obicei dup darea tunelului ncirculaie, cnd s-a putut stabili un regim al apelor n tot lungul tunelului.

Dac apa se menine n asemenea locuri numai sub form de umezeal, cu unele micipicturi de ap, se recomand ca o prim msur lucrri de rostuire, care se execut ncadrul ntreinerii tunelului.

n cazul infiltraiilor mari, cnd firioarele de ap izbutesc s-i croiasc drum prinzidrie, splnd pasta din mortarul rosturilor sau corodnd unele pietre din zidrie,msurile de luat sunt cu mult mai complicate

Obinuit, infiltraiile se mresc din ce n ce, lrgind firioarele create i antrenndmortarul din drumul lor.Se creeaz atunci dou neajunsuri remarcabile :a) Greutatea n exploatare provocat de gheurile ce iau natere n tunel n timpul

iernii. Pe timp geros, infiltraiile de ap formeaz stalactite i stalagmite de ghea npartea central a tunelului. Infiltraiile de la naterea bolii i din zidurile drepte se prelingpe perei formnd sloiuri masive de ghea, care nainteaz ctre inele cii, cuprinzndu-le i acoperindu-le. Bancurile acestea de ghea intr n gabaritul trenurilor, ntrerupndcirculaia (fig. 226). Pentru deschiderea circulaiei, echipe puternice de ntreinere trebuie

s sparg gheaa i s refac gabaritul.

b) Micorarea coeficientului de siguran pentru zidria tunelului. Prin splareamortarului dintre moloanele care formeaz zidria, acestea, sub aciunea presiuniimasivului muntos, se apropie ntre ele, proptindu-se de astdat nu pe suprafee, ci pepuncte izolate. Acolo unde suprafeele de rezemare sunt mai mici, se produc zdrobiri care


18/33

atrag alte micri ale moloanelor, pn la gsirea unui nou echilibru n fig. 227 se vedemodul cum se deformeaz o bolt la care mortarul dintre moloane a fost splat.

n asemenea cazuri, pentru obinerea impermeabilizrii i implicit pentru consolidareazidriei se recurge la operaia de injectare. A-ceasta const n umplerea golurilor dintrecptuaela tunelului i marginea excavaiei cu diferite substane impermeabile, de obiceimortar de ciment. Ele consolideaz ntreaga saltea de piatr din spatele cptueliitunelului. Injectrile fcute la presiune mai mare umplu i eventualele fisuri ale rocii, care,astfel consolidat, i micoreaz presiunile asupra cptuelii tunelului.

Se numesc injectri extramurale acelea fcute dincolo de zidriile tunelului, spredeosebire de injectrile murale, care se fac n corpul zidriilor. Acestea din urm serealizeaz cu soluii diluate, pentru a putea ptrunde n toate fisurile zidriilor. Injectrilecu mortar de ciment i silicat de sodiu se mai fac cu ocazia reparrii tunelelor i a

restabilirii circulaiei prin ele.1. Injectarea mortarului de ciment. Metoda a intrat n practic n al 7-lea deceniu

al secolului trecut. Ea const n efectuarea unei injectri, i chiar a dou sau trei, dup cumgolul ce trebuie umplut este mai mic sau mai mare.

n cazul cnd golul este mare se face o prim injectare cu beton. Pentru umplereagolurilor lsate de aceast prim injectare, se face o a doua injectare, care se executnumai cu mortar de ciment. Cnd reparaiile fcute trebuie controlate, se recurge la a treiainjectare (de control). Aceasta se face numai cu mortar de ciment, care astup toate fisurilece au mai rmas neumplute.

Dac golurile sunt mici sau cimentarea se refer la crpturi i fisuri, se executnumai o injectare cu mortar de ciment i una de control.Operaia decurge n felul urmtor. La tunelele de zidrie se perforeaz nite guri n

care se introduc evi metalice cu diametrul de 40...50 mm. evile se aeaz n zig-zag petoat poriunea ce trebuie injectat. Dac infiltraiile apar pe toat nlimea tunelului,atunci linia evilor celor mai de jos se afl la distana de circa 1 m de fundaia picioruluidrept. evile metalice se monteaz la distane ce variaz n raport cu presiunea i cucantitatea infiltraiilor de ap. Captul evii clin exteriorul zidriei iese n afar cu 5...10cm. El nu trebuie s se propteasc n pmnt sau n sprijiniri, pentru a da posibilitateamortarului s

se scurg

. Cap

tul dinspre interiorul zid

riei dep

ete suprafa

a cu 15...20

cm. Acest capt se ghiventeaz, pentru a putea primi legturile de la injector.Distanele aproximative dintre evile do injectare, cu care se obine o bun

impermeabilizare, sunt indicate ca orientare n tabela 30 [3].


19/33

Dac infiltraiile n tunel continu dup facerea acestor injectri, atunci se mai fac ialtele, aezate ntre cele executate.

Aparatele de injectat sunt de dou feluri : aparate care funcioneaz cu aer comprimat, care acioneaz pentru, asemenea

lucrri la o presiune pn la 4 atmosfere. aparate analoage cu maini cu piston, care funcioneaz sub o presiune de

maximum 10 atmosfere.Aparatele din prima grup mping mortarul din malaxoare pn la punctul de lucru

cu ajutorul aerului comprimat, pe conducte speciale de cauciuc sau metalice (uzineleDimitrov din U.R.S.S. confecioneaz asemenea maini de foarte bun calitate).

Aparatele din a doua categorie lucreaz sub opresiune mai nalt, dat de pompeleduplex cu piston sistem Worthtington (fig 228). Dac se noteaz cu: S1, S2, S3 i S4,supapele care lucreaz liber ntre ele i cu A admisiunea lichidului ce trebuie injectat,atunci, modul de lucru al acestui aparat este urmtorul :

Cnd pistonul merge spre stnga, soluia din spaiul B, ridic supapa St i trece ncamera de evacuare E. Supapa S2 este apsat n jos. Presiunea din A fiind mai mare caaceea din spaiul B2, ridic supapa S4 i soluia trece din A n B2. La trecerea pistonuluispre dreapta, soluia din B2 nchide supapa S4 i deschide supapa S3 soluia trecnd ncamera de evacuare E, de unde, din cauza presiunii, se angajeaz n conducta de transportla injector. n acelai timp, n camera B1 fiind o detent, lichidul dinA ridic supapa S2 itrece n spaiul B1.

Conductele de transportat materialul de injectat au un diametru de 50...60 mm.Prinderea furtunului la eava de injectat se face ca n fig. 229. Injectarea se poate face idirect prin guri, fr evi (fig. 230). Aceasta se face cu ajutorul unui tuer special.Deoarece n momentul cnd injectarea este aproape terminat mortarul ntmpinrezisten la ptrundere, tuerul poate fi smuls din zidrie i aruncat napoi cu putere.Pentru a nu lovi lucrtorii, tuerul se leag bine de scoaba sau de schelria local.

Un exemplu de injectare. In cele ce urmeaz se face o descriere a unei operaii deinjectare n stil mai mare, care s-a aplicat la unul din tunelele noastre de munte. Primulscop al lucrrii a fost consolidarea tunelului, dar ea a servit tot aa de bine i pentruhidroizolare. Injectarea a fost combinat cu operaii de rostuire i a format una dinlucrrile complete de consolidare-hidroizolare aplicate la tunele.

Noul tunel Predeal, abia dat n circulaie, era supus unor presiuni disimetrice, a cror

direcie fcea un unghi de circa 200 cu verticala. n urma cutremurului din 1940 presiuniles-au intensificat i au dat ca rezultat o fisur puternic n bolt pe o lungime de circa 400m, iar la zidurile drepte o alt fisur longitudinal pe circa 500 m.


20/33

Imediat ce s-a observat acest lucru, s-au pus martori de urmrire. Dup un anumittimp s-a constatat c n unele locuri fisurile s-au mrit, devenind crpturi, iar n altele s-au meninut aceleai. Dup mai multe luni nu s-a mai produs nici o micare i tunelul aintrat n echilibru. S-au luat atunci urmtoarele msuri de remediere a stricciunilor ;

s-au rostuit fisurile i crpturile n bune condiii, cit mai adnc i ct maibine matate (rostuirea s-a fcut cu un dozaj de 600 kg ciment la un m3 demortar) ;

inelele mai periclitate au fost injectate cu un mortar de ciment fluid, cu undozaj de 350 kg ciment la 1 m3 de mortar, pentru a se cimenta toat salteauade piatr din spatele zidriei.

La zidrii s-a cutat s se injecteze la nceput inelele extreme. n scopul ca acesteas poat lucra ca nite baraje. Chiar pe poriunea unui inel s-a executat la captul din avalun baraj, pentru a limita cantitatea de mortar injectat. Inelele dintre baraje au fost injectateulterior.

Gurile pentru injecii s-au fcut n picioarele drepte i n bolt, injectarea ncepnd

de jos n sus. Adncimea gurilor a fost de aproape 2 m, deci dincolo de zidria de beton,oprindu-se n salteaua de piatr. Gurile au fost perforate n mod general la 1,2...1,5 mdistan una de alta, n lungul tunelului (fig. 231). Pentru ca mortarul s nu curg la inelelece se injectau, barbacanele au fost astupate.

Introducerea mortarului n gurile perforate s-a fcut pn la refuz. Dac guriledate nu primeau destul mortar, se ddeau alte guri intermediare. n mediu, a intrat circa20 m3 mortar la un inel de 8 m lungime.

Lucrndu-se cu dou aparate de injectat, s-au putut injecta n medie 10 m3 de mortarntr-o nchidere de linie, n care nu se putea conta sigur dect pe ore de lucru.

Pentru a se realiza un randament mai bun s-a folosit un tren de lucru, care cuprindeatot ceea ce era nevoie la lucrare ntr-o nchidere de linie. Trenul de lucru avea 8 vagoane,aa cum arat fig. 232.

Operaia de injectare a nceput cu introducerea apei necesare n aparatul de injectare.S-a pus apoi cantitatea de ciment prescris i la urm nisipul, care a fost n prealabilciuruit. S-a fcut apoi legtura pentru aer n partea de jos a aparatului, dup care s-a fcutamestecul prin bolborosire. In acest timp presiunea -a urcat pn la 4 atmosfere. Cndamestecul a fost terminat, s-a nchis aerul jos, s-a fixat bine captul tubului de transportatmortarul n gaura de injectare i s-a dat drumul aerului comprimat n partea de sus a

aparatului de injectat. Mortarul a fost mpins cu presiune ntr-un timp foarte scurt. Dupaceasta s-a procedat la prepararea altei cantiti de mortar. Presiunea de mpingere a variatde la 3...5 atmosfere, dup cum trebuia ca mortarul s fie mpins mai aproape sau maideparte de captul gurii.

Capacitatea de mortar a aparatului de injectat era de 0 25 m3, dar pentru a nu senfunda, aparatul a fost ncrcat numai cu circa 0,16 m3 de mortar.

Rezultatul injectrilor i rostuirilor fcute a fost constatat la circa un an dupterminarea lucrrii i a fost apreciat ca reuit n proporie de circa 85%.

2. Injectri cu alte materiale. Alte injectri, mai puin ntrebuinate, sunt acelea

fcute cu silicat de sodiu, cu bitum sau cu argil. Operaiile respective sunt artate mai jos:


21/33

b) Silicatizarea. Hidroizolarea tunelelor prin silicatizare d rezultate bune n terenurinisipoase i n terenuri formate din nisipuri i pietriuri, n care infiltraiile de ap nu suntputernice. Este o metod sigur, ns costisitoare. Operaia const n introducerea prininjectare n terenul ce trebuie silicatizat a unei soluii de silicat de sodiu (sticl solubil),urmat de o soluie de clorur de calciu introdus tot prin injectare. Gurile pentruinjectare se fac la distane variabile ntre 0,75 i 2 m. Aceste distane sunt n funcie de

grosimea i compoziia stratului de silicatizat, precum i de presiunea infiltraiilor de ap.Se injecteaz la nceput silicatul de sodiu, sub o presiune determinat de rezistena ce ontmpin soluia n masa de compactat. Aceast presiune poate ajunge cel mult pn la 15atmosfere. Cnd n stratul de nisip se gsete mult ap, presiunea se ridic abia la 2...3atmosfere, nentmpinndu-se rezisten . mare. Dup aceasta se injecteaz clorura decalciu, sub o presiune ceva mai mare dect aceea ntrebuinat la silicatul de sodiu.

Injectarea celei de a doua soluii nu trebuie s ntrzie prea mult dup prima,deoarece silicatul de sodiu se dizolv n ap, iar clorura de calciu nu mai gsete dect osoluie slab, care nu mai corespunde scopului. Duza injectorului trebuie s fie bine fixat

n eava de injectare, pentru a nu se produce pierderi nici la substana de injectat i nici lapresiune. Transportul soluiilor de la pomp la duz se face cu ajutorul furtunurilor decauciuc, care trebuie s reziste cel puin la presiunea cea mai mare la care se va faceinjectarea. Cele dou soluii se ntrebuineaz n cantiti aproape egale.

Dup introducerea clorurii de calciu are loc o reacie chimic rapid, avnd carezultat formarea unui gel. Acesta nfoar boabele de nisip i pietri, legndu-le ntre elei cimentndu-le.a)Bituminizarea, Sunt dou metode de bituminizare. La prima metod(bituminizarea lacald) operaia const n injectarea bitumului nclzit pn la 180...200C n dosul

cptuelii tunelului. Bitumul injectat la cald se ntrete n contact cu apa i formeaz opelicul continu, compacti impermeabil. Metoda se aplic n cazul rocilor fisurate iterenurilor cu granulaie mare (bolovni i pietri) i cu debit mare de ap subteran.Operaia este dificil, cernd instalaii complicate i periculoas din cauza temperaturiimari la care se lucreaz. La a doua metod(bituminizarea la rece) se folosete o emulsiede bitum i se aplic numai la nisipuri i pietriuri cu impermeabilitate mici cu vitezmic de circulaie a apelor n strat. Operaia se realizeaz mai uor dar d rezultate maipuin sigure. Emulsia de bitum poate fi slab, cu o greutate specific de aproximativ1kg/dm3.


22/33

Injectrile se execut la distane variind de la 2 la 4 m, iar presiunea de lucru variaz ntre 4 i 8 atmosfere. Gurile se dispun alternativ (fig. 233). Dac dup terminareainjectrilor, infiltraiile de ap nu au ncetat, atunci se mai execut o serie de gurisuplimentare, plasate ntre gurile iniiale. Cnd infiltraiile sunt mari, gurile de injectatse fac mai dese, iar cantitile de emulsie injectat sunt mai mici. In fig. 234 vede schemaunor conducte pentru injectarea bitumului. Injectrile pornesc de jos n sus.

Bitumul rezist bine mpotriva apelor subterane i ader la multe materiale de

construcie. Metoda descris se ntrebuineaz cu succes i n cazul cnd apa de infiltraieare presiune mare.


23/33

c) Argilizarea. Este recomandat n terenurile stncoase fisurate. De asemenea sentrebuineaz n cazul apelor subterane foarte agresive, unde nici chiar cele mai specialecimenturi nu pot s reziste. La rocile cavernoase se ntrebuineaz de asemenea cu succes.

Impermeabilizarea prin argil (argilizarea) poate fi permanent sau provizorie, dupscopul urmrit. Argila aleas pentru impermeabilizare trebuie cercetat n primul rnd nlaborator, pentru a i se face analiza mecanic i a i se cunoate umiditatea natural,

greutatea volumetrici plasticitatea. Se ntrebuineaz numai argila care dup analiz adat caracteristicile recomandate pentru aceast operaie de impermeabilizare.Cantitatea de argil necesar se amestec bine cu ap, pn ce se obine o barbotin deconsisten uniformi cu o greutate specific de 1,2 kg/dm3. Pentru fluidizare se adaugsticla solubil n cantitate de 3% din greutatea argilei uscate, continundu-se cu malaxareabar-botinei.

Dup ce suprafaa de impermeabilizat a fost splat bine cu ap sub presiune, seinjecteaz barbotin argiloas (preparat dup cum s-a artat mai sus), cu ajutorul unorpompe speciale. Pentru cantiti mai mari se ntrebuineaz pompe cu dou pistoane, cu un

debit de 5 litri pe secund.

Dup injectarea barbotinei cu argil, se introduce clorura de calciu ca coagulant.Particulele de argil, introduse prin injector sunt nconjurate de un strat gros de ap.Coagulantul introdus are rolul de a micora grosimea acestor cptueli de ap. n acest fel,particulele de argil se apropie i formeaz un strat impermeabil, care rspunde scopului

urmrit. Surplusul de ap este nlturat de presiunea cu care este introdus coagulantul,presiune care merge pn la 30...33 atmosfere.

LUCRRI SPECIALE DE IMPERMEABILIZARE

Sunt cazuri cnd infiltraiile mari de ap de la tunele nu pot fi oprite nici cu ajutorulrostuirilor i nici al injectrilor. n special la tunelele vechi, care nu au saltea de piatr nspatele zidriilor, injectrile nu aduc nici un rezultat, ele neputnd forma o zon continuimpermeabil. Tunelele vechi nu au nici ap de izolare executat n bune condiii, iar la

unele din ele nici nu exist aceastap. n asemenea cazuri, oprirea infiltraiilor de ap nupoate fi fcut dect prin executarea n bune condiii a unei ape impermeabile, laextradosul zidriei.


24/33

Pentru ca aceast operaie s dea bune rezultate din toate punctele de vedere, trebuie caea s ndeplineasc mai multe condiii, dintre care mai importante sunt cele de mai jos :

Lucrrile de executare a apei dintr-o zon oarecare trebuie s cuprind i cheiabolii, pentru ca scurgerile de ap s nu fie rezolvate numai pe o parte a tunelului. nacest fel se eviti mpingerile disimetrice la bolt.

ntruct n spatele zidriei este nevoie s se fac excavaia necesar pentru a seputea lucra, trebuie, ca aceast excavaie s fie ct mai mic, determinat deposibilitatea de lucru. Golul obinut va trebui umplut cu piatr.

Deoarece umplutura de piatr care se execut n excavaia fcut n dosul zidrieiare totui, din motive constructive, o grosime considerabil, ea d o presiuneapreciabil asupra cptuelii tunelului. De aceea, se caut ca aezarea (i la nevoiezidirea) ei s fie fcut n aa fel nct s ajute bolta de zidrie, lund o parte dinpresiunea masivului muntos.

Operaiile de excavaie i deci de izolare i umplere cu piatr trebuie s sedesfoare astfel nct nu tot inelul s fie desfcut, ci lucrarea s se realizeze pe

inele de lungime mai mic, determinate de situaia local. Programul de lucru care fixeaz ordinea de urgen a operaiilor trebuie s in

seam de sigurana ce se poate obine la lucrare. Cnd zonele de lucru se gsesc la inelele din apropierea partalelor, va trebui s se

studieze posibilitatea de a folosi pentru legtura cu exteriorul i aprovizionareamaterialelor o galerie longitudinal, care s porneasc de la portal la punctul delucru.

Pe cit se poate, trebuie ca viteza de lucru s fie ct mai mare, n special la inelele cumpingeri mari ale masivului muntos i cu mari infiltraii de ap.

Apele prinse de izolarea executat trebuie s poat fi uor conduse la barbacane,pentru a fi evacuate afar din tunel.

n linii mari, metoda de mai sus are urmtoarele faze de execuie : armarea inelului care cuprinde zona unde trebuie executat izolarea; executarea sprturilor n zidurile drepte pentru accesul la cheia bolii; i executarea galeriilor din spatele zidriilor (guri de obolan) pn la galeria

superioar; executarea galeriei superioare longitudinale;

executarea excavaiei pe lungimea inelului redus, pe care se face izolarea; executarea izolrii pe inelul respectiv;

executarea umpluturii cu piatr la inelul respectiv, pn la galeria superioar; executarea umpluturii galeriei superioare;

conducerea apei la barbacane, executarea canalelor i evacuarea apei ; rostuirea interioar.

1. Executarea apei impermeabile la extradosul zidriei. n cele ce urmeaz se ddescrierea amnunit a acestor faze de lucru :

a)Armarea inelului care cuprinde zona unde trebuie executat izolarea. innd seamade seciunea mic a tunelului i de faptul c lucrarea de izolare se execut sub circulaie,armarea tunelului se face obinuit cu cintre metalice. Lungimea de tunel pe care se face


25/33

armarea este determinat de starea tunelului, trebuind s fie cel puin de lungimea zoneiunde se lucreaz, mrit cu 2...3 m ntr-o parte i alta.

Cintrele metalice au curbura intradosului zidriei i ele sunt confecionate din ineuzate sau din fiare profilate (obinuit fier I). Dintre ine se ntrebuineaz mai mult cele detip 40 i 45. La nndirea inelor se are n vedere ca talpa lor s fie spre zidrie.

Pentru a putea fi uor transportate, cintrele metalice se confecioneaz din patru

buci, care se asambleaz cu ajutorul ecliselor, la punctul de lucru. Una din asamblri segsete la cheie. Pentru ca eclisajul s se fac uor, trebuie ca toate piesele componente aleunui cintru s | fie numerotate, cu poziia lor. Distana dintre cintre este de maximum 1 m,micorat n funcie de starea zidriei (fig. 235). "ntre cintru i ntre zidrie se aeazdulapi de brad sntoi, de 4...6 cm grosime. Acetia se monteaz nejoantive, pentru a seputea urmri micrile zidriei. Dulapii se aeaz numai pe poriunea bolii.

Deoarece curba intradosului zidriei nu coincide totdeauna cu cintrele, iar ajustareaacestora la fiecare inel nu este posibil, cintrele se mpneaz bine cu pene de lemn.

Dac mpnarea este bine fcut, cintrele lucreaz lund treptat parte din presiunea

masivului muntos. mpnarea se face n aa fel nct la descintrare, operaia de demontares se poat face uor.

Cintrele se reazem obinuit pe banchinele fundaiilor prin intermediul unor saboiPentru asigurarea stabilitii transversale a cintrelor i pentru a reduce lungimea lor deflambaj, se introduce ntre cintre o serie de panuri (paralele cu axa tunelului).

Este bine s existe mai multe tipuri de cintre, dup seciunea tunelelor, pentru caracordarea lor la zidrie s se fac avantajos. Cnd diferena de racordare este prea mare.curbura se rectific prin nclzirea cintrelor.


26/33

n timpul lucrului cintrele se controleaz, pentru a verifica buloanele i zidria npunctele de rezemare a saboilor.

b) Executarea sprturilor n zidurile drepte pentru accesul la cheia bolii.Accesul la cheia bolii se face cu ajutorul unei galerii executate n dosul zidriei iperpendicular pe tunel. Intrarea n aceste galerii se face prin nite sprturi practicate n

zidurile drepte i plasate cu baza la nivelul banchinelor fundaiilor. Aceste intrri augrosimea egal cu grosimea zidriilor, iar suprafaa lor dreptunghiular are dimensiunilede circa 1,2 m nlime i 0,8 m lime. Poziia intrrilor n fiecare perete al tunelului estealeas n dreptul barbacanelor, dac acestea exist. In acest caz se vor executa pe inel patrusprturi (intrri-ieiri), unde se vor gsi punctele cele mai de jos ale canalelor colectoareorizontale i de unde apele, prin canale verticale, ajung la barbacane (fig. 236).

Dac executarea a patru puncte de scurgere la un inel este prea dificil, se practicatunci numai dou. n acest caz sprturile (i deci barbacanele) se aeaz la mijloculinelului.

La aezarea cintrelor se are n vedere poziia intrrilor n galerie, deoarece acesteatrebuie fixate n spaiul dintre dou cintre.

Sprturile n zidurile drepte nu se armeaz.


27/33

c) Executarea galeriilor n spatele zidriilor(guri de obolani),pn la galeriasuperioar. Galeria care face legtura ntre sprtura din zidul drept i galeria superioar semai numete i gaur de obolan. Seciunea acestei galerii este dreptunghiular, cu limeade 1,2...1.5 m (pentru a se putea strecura un om, innd seam de grosimea lemnelor dincadrele de susinere) i cu nlimea de 1,5...1,7 m.

Galeria se mparte n dou pri: o parte (circa 1/2) servete pentru circulaiaoamenilor, iar cealalt pentru transportul materialelor. Se recomand acest sistem (dougalerii paralele), pentru a se evita eventualele accidente. Susinerea spturii trebuieadaptat la natura terenului. Obinuit se pun cadre perpendiculare pe direcia galeriei (fig.237), la distana de 1 m maximum.

In dosul cadrelor se bat scnduri de susinere.Dac este nevoie n partea superioar a galeriei se pun marciavante, iar pe cele dou

laturi scndur. Pe spatele zidriei nu se pun scnduri, dar se monteaz o scar bine fixat,cu trepte dese i diferite scoabe, pentru a nlesni ct mai mult urcrile i coborrile. La

seciunea galeriei destinate transportului materialelor se conduc i apele din infiltraiilecolectate prin diferite sisteme.


28/33


29/33

din aceste fii se face dup o anumit ordine stabilit, care impune ca inelul s nu se afledeschis la un moment dat, prin excavaie, pe o lungime prea mare, pentru a nu se nregistraaccidente.

Se ncepe executarea la aceste fii circulare, de la galeria superioar, coborndpn la linia unde s-a marcat marginea izolrii. Aceast linie va fi situat obinuitla naterea bolii i numai rareori va fi mai sus de acest punct sau prelungit n

jos, pe toat nlimea zidului drept, pn la barbacan. n acest din urm caz, lanivelul banchinelor fundaiilor se excaveaz o galerie n spatele zidriei, pe toatlungimea unde drenul de izolare merge pn la barbacan. Linia care marcheazlimita izolrii va avea declivitatea necesar pentru conducerea apelor la punctelede sus ale rigolelor verticale situate n dreptul barbacanelor.

Executarea spturii pe fia circular se face simetric, fa de axa vertical atunelului.

Susinerea se face cu ajutorul cadrelor, la fel ca la galeria de urcare (fig. 237). Seva cuta ca tenderii capelelor s fie ct mai n dreptul cintrelor metalice.

Dup ce excavarea unei fii circulare s-a terminat, sa procedeaz la executareahidroizolrii, n modul artat mai jos.

n cele din urm se execut umplutura galeriei cu piatr, ncepnd de la partea dejos a fiei, pn la galeria superioar. Aceasta galerie rmne deschis pn laterminarea complet a lucrrilor de hidroizolare a zonei.

Lucrrile de excavaie n zona a IlI-a, care urmeaz la rnd dup program, nu sencep pn ce nu s-a umplut complet cu piatr zona a II-a. Este de observat c, laexcavarea fiilor ce se execut ulterior lng alte fii circulare deja executate,cadrele nu se mai execut complet, utiliznd piatra pus n loc de tenderi. Totatunci se pot scoate i tenderii sau scndura pus iniial.

f) Executarea izolrii pe inelul respectiv. Lucrrile de hidroizolare se ncep peporiunea inelar marcat cu 11n fig. 237. Hidroizolarea constituie partea cea mai grea icere cea mai mare atenie, deoarece neexecutarea ei n bune condiii face inutilizabilntreaga lucrare.

Succesiunea lucrrilor de hidroizolare este urmtoarea :Se cur bine suprafaa exterioar a zidriei, nlturnd praful cu ajutorul aerului

comprimat. Dacapa iniial nu se prezint n bune condiii, ea se nltur complet. Seadncesc apoi rosturile pietrelor, pentru a se prinde bine apa nou.Cnd zidria a fost bine curat, se astup rosturile cu un mortar de ciment foarte

fluid, pentru a ptrunde n toate crpturile.Turnarea mortarului, ca i toate operaiile de hidroizolare, se ncep de la punctul cel

mai de jos al excavaiei, spre cheie.ntruct zidria bolii la extrados nu se gsete aranjat dup o suprafa continu,

regulat, apa de egalizare se execut din beton cu 300 kg ciment la 1 m3 de beton i deaproximativ 25 cm grosime. Pentru ca aceast ap s lucreze ca o bolt, se caut capunctele de reazem de la natere s fie bine prinse n terenul de rezisten. apa se vatermina cu o tencuial bine dricuit.

Pe suprafaa apei de egalizare se reazemapa de izolare propriu-zis. formatobinuit din trei straturi de bitum i dou de pnz de iut mbibat n bitum. Realizarea ei


30/33

se face fie la faa locului (dac infiltraiile de ap pot fi conduse uor spre punctul descurgere de la galeria de urcare), fie n afar de tunel, aducnd la punctul de lucru plcicomplete, care se aeaz n lungul tunelului, se petrec i se sudeaz la cald.

Deasupra apei de izolare se execut o ap de protecie de 5 cm grosime, dinmortar, care mpiedic deteriorarea izolrii.

ntruct este vorba de tunele vechi i n mod obinuit la acestea zidria cptueliinu se mai prezint n bune condiii, se caut ca greutatea pietrei care umple excavaia s nufie suportat de cptueala iniial.

Pentru a se realiza aceasta, se caut ca parte din grosimea continu a umpluturii depiatr s fie zidit. n acest fel se realizeaz nc o bolt, cu o grosime constant de 50...60cm, zidit cu un mortar slab, care s astupe golurile dintre pietre. Bolta se tencuiete laexterior. La aceast bolt are mare importan rezemarea naterilor ei, care trebuieasigurate, pe ct se poate, contra unor eventuale tasri (fig. 239). Dac terenul este maislab, se face un radier general pentru rezemarea pietrei, aa cum arat figura.

Restul spaiului excavaiei se umple cu piatr aezat cu mna, pentru capresiunile masivului muntos s fie transmise ct mai uniform la zidrie.

Pentru colectarea infiltraiilor de ap se construiete n partea de jos a umpluturiide piatr un canal colector, n lungul tunelului, canal a crui pant de 10% este ndreptatspre barbacan.

Spre a putea realiza lucrarea de hidroizolare, trebuie ca infiltraiile de ap s fieprinse cu ajutorul plcilor de carton sau de tabli conduse spre galeria de urcare. Aceastoperaie este obinuit nsoit de presiuni mari de teren.

O dificultate mare o formeaz executarea continuitii apei din cauza tenderilor dela cadre, care trebuie mereu mutai i retezai, dup cum cere situaia local.

apele de egalizare, izolare i protecie se prelungesc n continuare i peste cheiabolii. Bolta de zidrie i umplutura de piatr la galeria superioar se execut ulterior.

Excavaia la zonele inelare IIIIII ncepe numai dup terminarea complet azoneiII. Operaiile se succed i se execut n mod analog (fig. 239).

g) Executarea umpluturii de piatr la inelul respectiv pn la galeria superioar.Ea const din executarea bolii de zidrie i a umpluturii de piatr. Dac bolta iniial atunelului se gsete n bune condiii de rezisteni se consider c poate prelua i toatgreutatea pietrei de umplutur, atunci bolta suplimentar de zidrie de 50...60 cm grosime

nu se mai face.


31/33

La executarea umpluturii de piatr trebuie s se aib n vedere urmtoarele condiii :Rezemarea bolii zidite trebuie s fie asigurat. Dac terenul este mai slab, trebuie

s se adopte soluia dat n fig. 239. Numai la stnc, radierul se nlocuiete cu o rigoltencuit.

Pentru a putea executa umplutura de piatr, bolta de zidrie se realizeaz pe fiilongitudinale de 40...50 cm lime Dup executarea unei asemenea fii, se face tencuireala extrados i apoi umplutura de piatr, cu mna. Se continu cu executarea altei fii debolt. Spaiul de lucru fiind mic, fr acest procedeu nu se poate executa umplutura depiatr n bune condiii.

Se caut ca fiecare piatr din umplutur s fie bine mpnat, pentru ca noua boltde zidrie s primeasc o parte din mpingerea pmntului.

Ordinea de lucru a zonelor inelare trebuie s fie astfel aleas nct scurgereaapelor s fie asigurat. Deci, dup excavarea galeriei de urcare se ncepe o zon alturat(zona 77), pentru a nu deschide inelul pe mare lungime, dup care pot fi atacate zonele777777 si n cele din urm zonaIV(fig. 239).

h) Executarea umpluturii galeriei superioare. Aceast operaie se realizeazdup ce s-a terminat executarea umpluturii de piatr pe toate zonele de lucru. Ea se


32/33

efectueaz de la capetele galeriei spre centru. Se completeaz n primul rnd bolta dinpiatr zidit. Dup ce aceasta a fost tencuit, se umple golul rmas cu piatr spart, aezatcu mna. Pe ct se poate, se caut ca rosturile zidriei i ale pietrelor din umplutur s fiedup direcia razei.

n tot timpul execuiei umpluturii de piatr, att n zonele laterale ct i la galeriasuperioar, se caut s se scoat lemnria ntrebuinat, servindu-se de umplutura de

piatr.Cu umplerea cu piatr a galeriei superioare se merge pn la zona central. n aceast

zon este practicat o sprtur la cheia bolii, necesar pentru comunicaii. Ea servete i lanchiderea bolii, care se face la fel ca la inelele lusuri.

i) Conducerea apei la barbacane, executarea canalelor colectoare i evacuareaapei. La tunetele vechi, canalul colector este situat la mijlocul liniei i fr posibilitate devizitare i de curire. Va trebui ca apele de infiltraii, chiar de la primele lucrri, s fieconduse la acest canal. Pentru aceasta, concomitent cu lucrrile de excavare a galeriei deurcare se execut barbacana de scurgere i legtura ei la canalul colector. ntruct curirea

canalelor centrale este foarte grea, se caut ca apele ce vin de la barbacane s intre ntr-unmic decantor, de unde s ias limpezite. Executarea barbacanei se face uor, prin spargereazidului drept n acel loc i refacerea zidriei, dup nevoie (fig. 240). Se recomand ca, lacanalele situate la mijlocul liniei, cminele de vizitare s fie supranlate pn ce capacullor ajunge la faa superioar a traversei, n acest caz, cminul va fi situat ntre doutraverse. Toate suprafeele de zidrie pe unde se scurge apa trebuie s fie tencuite isclivisite, inclusiv barbacanele.

Cnd scurgerea de la barbacan la canal este asigurat, se ncepe executarealucrrilor de prindere a apelor de infiltraie i de aducere a lor la barbacan. Pentru aceasta,

toat umplutura de piatr executat n excavaia galeriei colector este considerat ca drenvertical de colectare a apelor. La baza acestui colector se face un radier de beton, a cruisuprafa superioar se gsete la nivelul punctului de scurgere n barbacan

Dup ce toate celelalte inele - fii s-au terminat de lucrat, iar cu umplerea galerieisuperioare s-a ajuns la zona central, se ncep lucrrile de terminare i la aceast zoncentral care a format galeria de urcare.

Se definitiveaz radierul pn la cota necesar de scurgere a apei n barbacan,tencuindu-1 i sclivisindu-1. Radierul va avea panta necesar de scurgere.

Se ncepe apoi executarea umpluturii din blocuri de piatr aezate cu mna. Pentruacest dren, piatra trebuie aleas mai mare i mai regulat. Sprtura din zidul drept senchide imediat ce nu mai poate fi utilizat. Din acel moment, comunicaia se face numaiprin sprtura de la cheia bolii.

apele necesare se execut dup aceleai principii ca i la celelalte inele, apele fiinddirijate n drenul central artat. Suprafaa exterioar a zidriei la poriunea drenului centralvertical, se tencuiete i se sclivisete. La executarea bolii de zidrie se caut s serealizeze pentru aceasta reazeme ct se poate mai sigure, prin aranjarea blocurilor deumplutur.

Umplutura de piatr i bolta de zidrie se execut treptat, retrgndu-se spre cheiabolii. Cnd lucrarea a fost terminat, se execut nchiderea galeriei longitudinale, prinlsarea unui bolar mai mare, cioplit dup msur, cane trebuie s se aeze bine n sprturafcut n bolt.


33/33

Pentru consolidarea acestui punct slab se execut o injectare cu mortar, care vaumple tot golul de deasupra bolarului.

Umplerea golului la lus se mai face cu ajutorul sacilor de ciment. Acetia sunt astfellegai cu srm, nct la o zguduire mai mare a lor s se desfac, golind cimentul dininterior. Srma este trecut dup un pan i iese cu un capt n afar de zidria bolii,pentru a permite ca sacii s fie scuturai i golii. Operaia se face dup punerea ultimului

bolar la bolt.Rezultatul cel mai bun pentru umplerea golului de deasupra ultimului bolar se obine

ns prin injectare cu mortar, operaie pe care o recomandm.j)Rostuirea interioar. Dup circa 25 zile de la terminarea lucrrilor de consolidare

i hidroizolare executate n spatele cptuelii tunelului, se procedeaz la descintrareainelului. Operaia se face treptat, pentru a se vedea dac apar oarecare micri la zidrie.

Cnd toat armtura a fost ridicat, se procedeaz la rostuirea intradosului zidriei,completnd astfel lucrrile de consolidare i de izolare.

Pentru ca aceast operaie s fie mai eficace, se introduce n mortarul ntrebuinat o

cantitate de clorura de calciu, stabilit prin ncercri, pentru a se obine maximum derezisten la rostuire. Aceast cantitate nu trebuie s depeasc 3% din greutateacimentului. Clorura de calciu mrete viteza de ntrire i rezistena (n special n perioadade ntrire de la nceput) i coboar temperatura de nghe a mortarului.

Dup terminarea tuturor lucrrilor artate, inelul este pus sub observaie, spre a seconstata n ce proporie lucrrile executate au dat rezultatele ateptate.

2. Consecinele infiltraiilor. O constatare fcut n ultimul timp referitoare lacptueala tunelelor pune probleme noi cu privire la viaa acestor construcii.

Unul din tunelele feroviare de la noi (tunelul Diana), prsit prin construirea uneivariante locale, s-a prbuit sub presiunea masivului muntos, dup civa ani de lancetarea reparaiilor anuale ce i se fceau.

Infiltraiile de ap, splnd mortarul dintre bolarii de la bolti eliminnd cimentuldin zidurile drepte, au micorat rezistena zidriei cptuelii tunelului, mrind n schimbpresiunea masivului muntos.

Rezultatul acestei aciuni a fost prbuirea tunelului, la nceput pe poriuni mai micii apoi pe poriuni mai mari.

n anul 1953 lungimea prii prbuite era de circa 10...15 m, dar la nceputul anului1955 aceast lungime trecea de 100 m.

Efectul de nruire s-a nregistrat n regiunea unde nlimea pmntului deasuprazidriilor era mic. Tunelul avea o lungime de peste 500 m i a fost construit dup 1900.

n ultimii ani, prin progresele obinute n tehnologia betonului i n procedeele depreparare i compactare, s-au putut obine betoane omogene de bun calitate. Legturaperfect dintre zidrie i teren se realizeaz introdu cnd sub presiune lapte de ciment saumortar. n acest caz, se elimin executarea izolrii n spatele zidriei, pentru a se restabili,dup construcia tunelului, situaia iniial a strii apelor locale.

intretinerea tunelurilor

Documents