Реконструируемый канализационный коллектор в интервалах шахт 144 – 133 (1-й уч.), шахт 121б – 414б (2-й уч.) расположен в г. Санкт-Петербурге в условиях плотной городской застройки, пересекая границы административного деления. По характеристике стоков классифицируется, как общесплавной. Со времени пуска его в постоянную эксплуатацию находится в работе более 40 лет. Залегает на глубине от 4,0 до 18,0 м. В продольном профиле имеется уклон лотка, обеспечивающий отвод стоков самотеком в сторону станции аэрации. По трассе коллектора особые природно-климатические условия (сейсмичность, мерзлые грунты, опасные геологические процессы и др.) отсутствуют.

Основными конструктивными объектами непосредственно являются – сам тоннель и шахты. Тоннель представляет собой чередование на интервалах обделок круглого поперечного сечения (наружными диаметрами 2,55, 2,65, 3,15, 3,17м), состоящих из сборных железобетонных тюбингов, а также для отдельных интервалов 1-го участка – 2-х ниточную железобетонную трубу (внутренним диаметром 1,50м) с защитной наружной железобетонной рубашкой. Внутреннее пространство защищается от агрессивного воздействия сточных вод или монолитной рубашкой, или торкретом (штукатуркой) по арматурной сетке, за исключением 2-х ниточной железобетонной трубы, где такая защита отсутствует. Учитывая, что технология проходки осуществлялась щитовыми комплексами без активного пригруза забоя (т.е. возможности регулирования давления на всю площадь забоя, действующее постоянно в процессе проходки тоннеля и уравновешивающее горное давление грунта и гидростатическое давление грунтовых вод), за исключением 2-х ниточной железобетонной трубы 1-го участка, наблюдаются значительные отклонения от проектного плана и профиля, что обусловливает наличие переменного сечения по длине каждого интервала. Данная геометрическая особенность коллектора была учтена при обосновании наибольшего проходного сечения. Таким образом, внутренний диаметр изменяется в пределах от 1,50 до 2,40м.

Обоснование и выбор необходимых мероприятий по реконструкции тоннелей, применяемых материалов и ремонтных составов, выполнен по результатам оценки фактического технического состояния каждого интервала и его категорирования. Следует отметить, что 10% длины реконструируемого коллектора находится в работоспособном техническом состоянии, остальная часть – в ограниченно работоспособном. Наиболее распространенными дефектами коллектора являются – коррозия бетона и арматуры, а также значительные геометрические отклонения коллектора от проекта (в том числе, наличие противоуклонов), сильное заиливание. Анализ выявленных дефектов и повреждений, учитывая категорию технического состояния, определил целесообразность выбора метода санирования – «труба в трубе» на участках щитовой проходки, навивки по технологии SPR^TM (SEKISUI) – на участке 2-х ниточной железобетонной трубы.

Подробнее о санации по технологии SPR и о санации методом «Релайнинг» (труба в трубе)

До выполнения основных строительно-монтажных работ по санации выполняются подготовительные работы в существующем коллекторе по устранению выявленных дефектов и повреждений, оказывающих влияние на работоспособность конструкций, а также на качество выполнения работ. К таким работам относятся: гидроабразивная очистка, ликвидация течей, восстановление плотности контакта «обделка-грунт» и др (см. шахты).

Шахты представляют собой вертикальные опущенные стволы, соединяющие отдельные интервалы и подключения в единую строительную систему, из сборных железобетонных тюбингов и внутренних конструкций. Внутренняя конструкция включает монолитную железобетонную рубашку, промежуточные перекрытия и покрытие, лоток (как правило, массивный тампонаж дна), а также гидравлические устройства (водобойные колодцы, трубчатые перепады, подключения, затворы и др.). Наружный диаметр шахт изменяется в пределах типоразмеров: 1,4м, 5,5м, 6,0м, 8,5м. Каждая шахта имеет доступ с дневной поверхности через смотровую горловину с люком или железобетонной плитой конусного типа. Отдельные шахты имеют и грузовые проемы для выполнения обслуживающих работ. Такие проемы перекрыты железобетонными плитами конусного типа. Спуск персонала выполняется при помощи стационарно установленных металлических лестниц. Для исключения случайного падения персонала с высоты установлены ограждения. Следует отметить, что все металлические конструкции, включая закладные детали и метизные изделия, выполняются из коррозионностойких марок сталей.

По трассе коллектора встречаются разновидности шахт – буровые скважины и камеры. Первые сооружаются из металлических труб большого диаметра (буровым способом), вторые – из монолитного железобетона (открытым способом или в котловане с креплением). Обоснование и выбор необходимых мероприятий по реконструкции шахт, применяемых материалов и ремонтных составов, выполнен по результатам оценки фактического технического состояния каждой шахты и её категорирования, а также учета технологических особенностей при санации интервалов.

Исходя из результатов обследования выявлено, что 12% общего количества шахт находится в ограниченно работоспособном техническом состоянии, остальные – в работоспособном.
Наиболее распространенными дефектами шахт являются – коррозия бетона и арматуры, коррозия металлических конструкций, снижение несущей способности отдельных конструктивных элементов.