Во годините кога градежништвото како значајна стопанска гранка кај нас придонесува најповеќе за одржлив развој на општеството и полека го добива своето заслужено место, вредно е да се истакнат некои податоци за технологијата за изведба на капитални инженерски дела кои се веќе изведени или се во фаза на изведба.
Познато е дека минатата година се изведени лачната брана „Света Петка“ на река Треска, браната „Кнежево“ и други објекти, а во моментов се изведуваат автотатите од Демир Капија до Смоквица, Кичево до Охрид, Миладиновци до Штип, железничката линија од Куманово до Бељаковце и други магистрални и регонлани патишта. Вреди да се истакне, дека се подготвени проекти за изведба на гасоводниот систем, голем број магистрални патишта и друго. Особено треба да се истакне дека, за да се дојде до нивна реализација претходеа фази на комплексно повеќеслојно планирање и преземање многубројни активности од стратешки, техничко-економски, социјален и друг аспект во тек на подолг временски период.
За развој на инженерската професија, многу е значајно дека при изведба на овие објекти се применуваат најсовремени технологии за заштита на теренот и објектите и специјални техники на ископ.
Приказ на некои современи технологии за ископ
Познато е дека при изведување на масовни минерски работи на површинските копови, расеци, засеци, подземни ископи и др., доколку се работи неконтролирано, се создаваат сеизмички потреси и дополнителни механички оштетувања на карпите. Како резултат на минирањето се создаваат пукнатини кои се шират во длабочината на карпестиот масив и доаѓа до нарушување на стабилноста на средината. Во тунелоградбата, при лошо минирање, се создава голем прекоп, кој подоцна мора да се заполни со вишок на бетон. Така, покрај нарушување на стабилноста на ископот, се предизвикуваат и неповолни економски ефекти. Може да се каже дека при примена на несоодветни техники на ископ се јавува потреба и од зголемен обем на работи за подобрување на карпите.
Од овие причини, во практиката се користат поголем број методи на контролирано дејство на експлозијата. Со нивна примена се добиваат мазни површини на карпестата маса, без нејзино големо дополнително оштетување. Овие методи добиле разни имиња, како што се: контурно минирање (анг. perimeter blasting), мазно минирање (анг. smooth blasting) и минирање со претходно создавање на пукнатини (анг. prespliting).
Методите на контролирано минирање првпат почнале да се применуваат меѓу 1950 и 1960 година во Шведска и во САД. Резултатите од минирањата на контурен ред мински дупнатини зависат од многу фактори и тоа: видот на експлозивот, густината на полнењето, брзината на ширење на брановите, растојанието меѓу дупнатините, пречникот на дупнатините, дијаметарот на патроните, од експлозивот, распоредот и обликот на полнењето во рамнината што се минира и др. За илустрација, техниката на контурното минирање е применета при ископ на темелните зони на браната „Света Петка“ (Слика 1), а изглед на добро и на лошо изминирани карпести масиви е прикажан на сликите 1 и 2.
Слика 1 а – Мермери од ископ за темелна јама на браната „Св.Петка“ со техника на претходно создавање на пукнатини; б – Мермери oд пристапен пат за браната „Св. Петка“ изминирани со класична техника на минирање
Слика 2 а – Ископ за подземен објект миниран со метода на мазно минирање;
б – Опточен тунел на Саска Река, изминиран со класична техника на минирање
На нашите автопатишта, кои се изведуваат во моментов, се применуваат следните постапки:
- контролирано минирање, со техники на претходно засечување на косините со контурно минирање;
- заштита на косините како што напредува ископот од горе надолу (англиски т.н. top to down пристап на ископ и заштита);
- заштита со челична мрежа;
- сидрење на потенцијално-нестабилните блокови;
- примена на прскан бетон во комбинација со арматурна мрежа и сидра;
- изведба на берми на одредени висини од косината.
Кај новите објекти во фаза на изведба се проектираат заштитни галерии, замки за блокови во дно на косината, облагање на косините со геосинтетички материјали, современи технологии за потпирање и др.
За задржување на поголеми блокови се применуваат различни решенија со заштитни огради и прегради кои имаат капацитет на апсорпција на блок со маса од 250 kg, кој се движи со брзина од 20 m во секунда. Постојат и поробусни огради кои кај нас се поставени на порталните делови на тунелите од Демир Капија до Смоквица, а се планира нивна изведба и во зона на приспапаниот пат за браната „Света Петка“. Како проектни решенија се предвидени на патот од Охрид до Пештани, кој е во завршна фаза на проектирање.
Овие бариери имаат имаат капацитет за апсорбирање и запирање на блокови со маса и од 6.250 kg, а кои се движат приближно со брзина од 20 m во секунда.
Заштитните (апсорбирачки) прстени имаат капацитет на апсорпција на блок со маса и до 6 тони кој се движи со брзина од 20 m во секунда. Кога блокот ќе удри во нив, тие се деформираат пластично и ја смируваат енергијата на блокот.
Слика 3 а – Заштитни бариери од мрежи составени од апсорбирачки прстени со голема моќ за задржување на одронети блокови, б – детаљ на еден апсорбирачки прстен
Скривалиштата (галериите) досега кај нас не се изведувани, но сега се предвидени како техничко решение на патните правци од Раец до Плетвар и на екпресниот пат од Охрид до Пештани.
Слика 4 Пример за заштитна галерија од одрони
Неколку примери за современи техники за ископ, кои се во фаза на изведба, се прикажани на наредните фотографии.
Слика 5 Ископ на косина
Слика 6 Инсталација на геомрежа на насип од армирана земја
Слика 7 Изведба на насип од армирана земја и расеци со берми
Слика 8 Изведба на АБ потпорен ѕид
Слика 9 Ископ на темелен ров за темели на мост со заштита од прскан бетон, арматурна мрежа и анкери
Од прикажаните примери може да се согледаат предностите на примената на современи технологии за ископ и заштита во однос на класичните методи, кои се состојат во следново:
- се обезбедува стабилноста на завршните контури на етажите и косините на ископот;
- се намалува создавањето и ширењето на пукнатини во внатрешниот дел на карпестиот масив и се сведува на минимум намалувањето на механичките својства на масивот, што е од посебно значење кај подземните отвори и фундаментите на специфичните градежни објекти;
- се снижуваат сеизмичките потреси;
- се добива рамна и мазна површина на завршната контура;
- се подобрува степенот на дробење на одминираната карпеста маса;
- комплетно се намалуваат производствено-економските трошоци.
Ова е од посебно значење кај објектите од патна инфраструктура, со оглед на тоа што кај косините се минимизира опасноста од одронување и свлекување. Во тунелоградбата, пак, вишокот на ископ се сведува на минимум, самата примарна облога многу полесно се оформува, а карпестата маса е во вистинска соработка со облогата.
Нивната примена е особено значајна, бидејќи кај некои од косините на автопатите се изведуваат косини со висини и до 70 метри, што само по себе укажува на комплексноста на проблемот за нивна изведба. За илустрација, тоа се висини кои се споредливи со 20-катни објекти од високоградбата.
Радува фактот што напорите на стручната, научната и општествeната јавност да се подигне нивото на сигурноста на сообраќајниците, сè повеќе наидува на разбирање и од инвеститорските тимови каде се планираат објектите од државно значење.
Притоа, се прифаќа фактот што почетните поголеми вложувања во изведба, долгорочно носат големи заштеди во фазата на одржување и овозможуваат далеку посигурно одвивање на сообраќајот. Треба да се нагласи дека во изведбата на овие дела учествуваат познати странски компании, но и нашата оператива сè повеќе ја чувствува потребата од инвестирање во опрема за примена на современите технологии.
проф. д-р Милорад Јовановски