Wielu pracowników walczy z silnymi prądami oceanicznymi, aby ukończyć budowę filaru mostowego pod wodą. Czy potrafisz dostrzec błąd popełniony przez głównego inżyniera budowy? Ten błąd doprowadzi do katastrofy.
Witamy w najbardziej wymagającym zadaniu inżynierii lądowej: budowie podwodnej. Mimo że nazywamy to budową podwodną, dzisiejsi inżynierowie całkowicie unikają kontaktu z wodą podczas budowy konstrukcji podwodnej. Aby usunąć wodę z obszaru budowy, trzeba najpierw zbudować tymczasową tamę, zwaną kesonem. Praca bezpośrednio pod wodą jest daleka od praktycznej metody. Pojawia się więc pytanie, jak zbudować keson pod wodą.
Pierwszym krokiem jest postawienie tych pali prowadzących przy użyciu palownicy. Pale prowadzące służą jako przewodnik do budowy kesonu. Następnie robotnicy wbijają wiele ścianek szczelnych w grunt przy pomocy tej samej maszyny.
Ścianki szczelne mają połączenia zatrzaskowe na obu końcach sekcji. Taki sprytny mechanizm łączenia oznacza, że przeciek wody będzie minimalny. Ścianki szczelne są wbijane w dno oceanu aż do momentu dotarcia do skały macierzystej. Kolejność palowania odbywa się od narożnika do środka. W ten sposób można zachować prawidłowe ustawienie.
Czy zauważyłeś coś szczególnego w palownicy? Nie tylko wbija ona ścianki szczelne w grunt. Możesz sobie łatwo wyobrazić, co by się stało, gdyby ścianki szczelne były tylko wciskane w ziemię. Aby przebić się przez grunt, maszyna używa wibracji. Jeśli przyjrzysz się uważnie, zobaczysz te drobne, ale szybkie wibracje. Specjalność tej maszyny polega na tym, że zawiera ona dwa przeciwnie obracające się ciężarki mimośrodowe. Celem tych ciężarków jest wywołanie wibracji w maszynie.
Ten statek o płaskim pokładzie nazywany „Barg” służy do transportu maszyn i elementów potrzebnych na placu budowy. Teraz jesteśmy gotowi na duży etap projektu: wypompowanie wody z kesonu. Jednak przed wykonaniem tych wszystkich prac, inżynierowie mieli ważne zadanie do wykonania. Zobaczmy, co to było, zanim przejdziemy do etapu wypompowywania wody. Inżynierowie projektu musieli przeprowadzić szczegółowe badania geotechniczne gruntu, na którym miał być zbudowany keson. Wybrali teren tak, aby był w stanie przenieść obciążenie konstrukcji stałej.
Najczęściej stosowanym testem do pomiaru wytrzymałości gruntu jest badanie in-situ zwane testem sondowania stożkowego.
Widzisz, jak urządzenie do testu sondowania stożkowego jest umieszczane na dnie oceanu. Stożkowa końcówka urządzenia wbija się w grunt, a czujniki przesyłają dane o tarciu i oporze gruntu.
Penetracja trwa, aż do momentu dotarcia do skały macierzystej. Widać nagły wzrost wartości oporu, gdy osiągnięta zostaje skała macierzysta.
Dzięki temu przydatnemu testowi inżynierowie wiedzą, jak głęboko należy wbić ścianki szczelne. Ścianki powinny sięgnąć skały macierzystej. Wróćmy teraz do projektu i rozpocznijmy wypompowywanie wody. Wraz z obniżaniem się poziomu wody zauważysz przeciek między ściankami szczelnymi. Jest to spowodowane różnicą ciśnienia wody. Pojedyncza warstwa ścianek zawodzi, więc musimy ją podwoić.
Przestrzeń między tymi warstwami ścianek szczelnych zwykle wypełnia się materiałem ziarnistym, takim jak piasek, żwir lub tłuczeń. Ten podwójny keson skutecznie zapobiegnie przeciekaniu wody między ściankami.
Usuńmy teraz całą wodę z kesonu. Na szczęście nie widać żadnych przecieków.
O nie, co się stało! Cały keson zapadł się do środka. Wcześniej, gdy woda była po obu stronach, siły działające na keson z powodu ciśnienia wody znosiły się nawzajem. Łatwo to zrozumieć.
Jednak gdy woda z tego obszaru zniknie, pojawi się ogromna siła skierowana do wewnątrz, która zniszczy keson. Zapadaniu się ścianek do środka można zapobiec poprzez montaż ramy usztywniającej przy ściankach. System ramowy składa się z elementów takich jak belki, rozpory i wsporniki. Połączenia między belkami a rozporami są skręcane śrubami, jak pokazano tutaj. Te poziome elementy zwane rozporami zapewniają boczne wsparcie, które przeciwdziała zapadaniu się ścian kesonu. Keson jest teraz bardzo solidny i sięga skały macierzystej. Usuńmy teraz wodę.
Witamy w najbardziej wymagającym zadaniu inżynierii lądowej: budowie podwodnej. Mimo że nazywamy to budową podwodną, dzisiejsi inżynierowie całkowicie unikają kontaktu z wodą podczas budowy konstrukcji podwodnej. Aby usunąć wodę z obszaru budowy, trzeba najpierw zbudować tymczasową tamę, zwaną kesonem. Praca bezpośrednio pod wodą jest daleka od praktycznej metody. Pojawia się więc pytanie, jak zbudować keson pod wodą.
Pierwszym krokiem jest postawienie tych pali prowadzących przy użyciu palownicy. Pale prowadzące służą jako przewodnik do budowy kesonu. Następnie robotnicy wbijają wiele ścianek szczelnych w grunt przy pomocy tej samej maszyny.
Ścianki szczelne mają połączenia zatrzaskowe na obu końcach sekcji. Taki sprytny mechanizm łączenia oznacza, że przeciek wody będzie minimalny. Ścianki szczelne są wbijane w dno oceanu aż do momentu dotarcia do skały macierzystej. Kolejność palowania odbywa się od narożnika do środka. W ten sposób można zachować prawidłowe ustawienie.
Czy zauważyłeś coś szczególnego w palownicy? Nie tylko wbija ona ścianki szczelne w grunt. Możesz sobie łatwo wyobrazić, co by się stało, gdyby ścianki szczelne były tylko wciskane w ziemię. Aby przebić się przez grunt, maszyna używa wibracji. Jeśli przyjrzysz się uważnie, zobaczysz te drobne, ale szybkie wibracje. Specjalność tej maszyny polega na tym, że zawiera ona dwa przeciwnie obracające się ciężarki mimośrodowe. Celem tych ciężarków jest wywołanie wibracji w maszynie.
Ten statek o płaskim pokładzie nazywany „Barg” służy do transportu maszyn i elementów potrzebnych na placu budowy. Teraz jesteśmy gotowi na duży etap projektu: wypompowanie wody z kesonu. Jednak przed wykonaniem tych wszystkich prac, inżynierowie mieli ważne zadanie do wykonania. Zobaczmy, co to było, zanim przejdziemy do etapu wypompowywania wody. Inżynierowie projektu musieli przeprowadzić szczegółowe badania geotechniczne gruntu, na którym miał być zbudowany keson. Wybrali teren tak, aby był w stanie przenieść obciążenie konstrukcji stałej.
Najczęściej stosowanym testem do pomiaru wytrzymałości gruntu jest badanie in-situ zwane testem sondowania stożkowego.
Widzisz, jak urządzenie do testu sondowania stożkowego jest umieszczane na dnie oceanu. Stożkowa końcówka urządzenia wbija się w grunt, a czujniki przesyłają dane o tarciu i oporze gruntu.
Penetracja trwa, aż do momentu dotarcia do skały macierzystej. Widać nagły wzrost wartości oporu, gdy osiągnięta zostaje skała macierzysta.
Dzięki temu przydatnemu testowi inżynierowie wiedzą, jak głęboko należy wbić ścianki szczelne. Ścianki powinny sięgnąć skały macierzystej. Wróćmy teraz do projektu i rozpocznijmy wypompowywanie wody. Wraz z obniżaniem się poziomu wody zauważysz przeciek między ściankami szczelnymi. Jest to spowodowane różnicą ciśnienia wody. Pojedyncza warstwa ścianek zawodzi, więc musimy ją podwoić.
Przestrzeń między tymi warstwami ścianek szczelnych zwykle wypełnia się materiałem ziarnistym, takim jak piasek, żwir lub tłuczeń. Ten podwójny keson skutecznie zapobiegnie przeciekaniu wody między ściankami.
Usuńmy teraz całą wodę z kesonu. Na szczęście nie widać żadnych przecieków.
O nie, co się stało! Cały keson zapadł się do środka. Wcześniej, gdy woda była po obu stronach, siły działające na keson z powodu ciśnienia wody znosiły się nawzajem. Łatwo to zrozumieć.
Jednak gdy woda z tego obszaru zniknie, pojawi się ogromna siła skierowana do wewnątrz, która zniszczy keson. Zapadaniu się ścianek do środka można zapobiec poprzez montaż ramy usztywniającej przy ściankach. System ramowy składa się z elementów takich jak belki, rozpory i wsporniki. Połączenia między belkami a rozporami są skręcane śrubami, jak pokazano tutaj. Te poziome elementy zwane rozporami zapewniają boczne wsparcie, które przeciwdziała zapadaniu się ścian kesonu. Keson jest teraz bardzo solidny i sięga skały macierzystej. Usuńmy teraz wodę.
Czy potrafisz przewidzieć, co się teraz stanie? Tutaj zrobiłem keson, mały, ale uroczy keson. Prawda? Zobaczmy teraz, co się stanie, jeśli usunę wodę z kesonu. Usuwam wodę. Widziałeś to? Piękny kształt litery U?
Cząsteczki wody poruszają się jak litera U pod kesonem. To z powodu różnicy ciśnienia wody. To samo dzieje się również wewnątrz kesonu, gdy usuwasz z niego wodę. Podobnie jak w eksperymencie, przeciek wody występuje także w naszym kesonie.
Techniki zapobiegania przeciekowi wody są trudne do wykonania, więc wypompowujmy tę wodę na bieżąco. Jeśli usuniemy grunt nad warstwą skalną i wykonamy betonowanie bezpośrednio na skale, nasz projekt podwodny będzie w połowie ukończony. Nazywa się to techniką „warstwy uszczelniającej z betonu”. Warstwa ta będzie również służyć jako solidna podstawa, zapobiegająca przeciekaniu wody. Zobaczmy, jak to się robi.
Usuwanie gruntu z kesonu zazwyczaj odbywa się przy użyciu chwytaków muszlowych. Są one obsługiwane przez koparkę. Czy działanie chwytaka muszlowego nie wygląda świetnie? Wiesz, co następuje potem: warstwa uszczelniająca z betonu. Aby upewnić się, że warstwa ta mocno przylega do skały macierzystej, potrzebujemy kilku pali, które wnikają w skałę. Z pomocą przychodzi znów młot wibracyjny. Wciska on kilka stalowych rur w skałę macierzystą. Twarda skała w środku cylindra jest usuwana za pomocą świdra. Teraz umieszczamy w otworze pręty zbrojeniowe i zalewamy betonem. Gdy pale są gotowe, można zbudować na nich warstwę uszczelniającą z betonu. Ponieważ na tej podstawie zawsze występuje przeciek wody, betonowanie wykonuje się metodą tremie. Obejmuje ona kosz zasypowy i długą, segmentowaną rurę.
Do zalania podłogi używa się specjalnego cementu o wysokiej urabialności. Na dole rury tremie montuje się grubą zatyczkę, która zapobiega dostaniu się wody do środka. Po pewnym czasie rurę podnosi się gwałtownym ruchem, co powoduje wypłynięcie betonu i usunięcie zatyczki. Podczas tego procesu wylot rury tremie jest stale zanurzony w betonie, dzięki czemu wylewany beton nie miesza się z otaczającą wodą. Gdy warstwa uszczelniająca z betonu jest gotowa, pora zająć się pozostałymi pracami. Przeciek wody jest skutecznie blokowany przez tę strukturę.
Pracownicy układają szkielet wysokiej jakości zbrojenia, aby zbudować trzon filaru mostowego. Ponieważ konstrukcja filaru będzie pozostawać w wodzie, inżynierowie dbają o to, aby użyte materiały były najwyższej jakości. Muszą wytrzymać zarówno ciśnienie wody, jak i ciężar mostu. Wraz z postępem budowy szkieletu przygotowuje się zalewanie go betonem.
Po całkowitym zalaniu betonem, struktura jest pozostawiona bez zakłóceń, aby nabrała wytrzymałości. Zazwyczaj potrzeba 14–28 dni, aby filar mostowy osiągnął pełną wytrzymałość. Gdy filar mostowy osiągnie odpowiednią wytrzymałość, keson przestaje być potrzebny i szpeci otoczenie, więc inżynierowie go usuwają. Jednak usunięcie kesonu poniżej poziomu warstwy uszczelniającej może wpłynąć na wytrzymałość całej konstrukcji. W rezultacie inżynierowie przecinają ścianki szczelne na tym poziomie. Oto on! Ten solidny filar mostowy jest gotowy, by wspierać ciężki most.
Mam nadzieję, że spodobał Ci się film o technologii budowy podwodnej z użyciem kesonów.
Ale to jest inny rodzaj technologii budowy podwodnej, znany jako keson, a tamten to z kolei inna metoda, zwana fundamentem palowym.
Omówimy te technologie w innym filmie.
Dziękuję, trzymaj się, pa pa.
Cząsteczki wody poruszają się jak litera U pod kesonem. To z powodu różnicy ciśnienia wody. To samo dzieje się również wewnątrz kesonu, gdy usuwasz z niego wodę. Podobnie jak w eksperymencie, przeciek wody występuje także w naszym kesonie.
Techniki zapobiegania przeciekowi wody są trudne do wykonania, więc wypompowujmy tę wodę na bieżąco. Jeśli usuniemy grunt nad warstwą skalną i wykonamy betonowanie bezpośrednio na skale, nasz projekt podwodny będzie w połowie ukończony. Nazywa się to techniką „warstwy uszczelniającej z betonu”. Warstwa ta będzie również służyć jako solidna podstawa, zapobiegająca przeciekaniu wody. Zobaczmy, jak to się robi.
Usuwanie gruntu z kesonu zazwyczaj odbywa się przy użyciu chwytaków muszlowych. Są one obsługiwane przez koparkę. Czy działanie chwytaka muszlowego nie wygląda świetnie? Wiesz, co następuje potem: warstwa uszczelniająca z betonu. Aby upewnić się, że warstwa ta mocno przylega do skały macierzystej, potrzebujemy kilku pali, które wnikają w skałę. Z pomocą przychodzi znów młot wibracyjny. Wciska on kilka stalowych rur w skałę macierzystą. Twarda skała w środku cylindra jest usuwana za pomocą świdra. Teraz umieszczamy w otworze pręty zbrojeniowe i zalewamy betonem. Gdy pale są gotowe, można zbudować na nich warstwę uszczelniającą z betonu. Ponieważ na tej podstawie zawsze występuje przeciek wody, betonowanie wykonuje się metodą tremie. Obejmuje ona kosz zasypowy i długą, segmentowaną rurę.
Do zalania podłogi używa się specjalnego cementu o wysokiej urabialności. Na dole rury tremie montuje się grubą zatyczkę, która zapobiega dostaniu się wody do środka. Po pewnym czasie rurę podnosi się gwałtownym ruchem, co powoduje wypłynięcie betonu i usunięcie zatyczki. Podczas tego procesu wylot rury tremie jest stale zanurzony w betonie, dzięki czemu wylewany beton nie miesza się z otaczającą wodą. Gdy warstwa uszczelniająca z betonu jest gotowa, pora zająć się pozostałymi pracami. Przeciek wody jest skutecznie blokowany przez tę strukturę.
Pracownicy układają szkielet wysokiej jakości zbrojenia, aby zbudować trzon filaru mostowego. Ponieważ konstrukcja filaru będzie pozostawać w wodzie, inżynierowie dbają o to, aby użyte materiały były najwyższej jakości. Muszą wytrzymać zarówno ciśnienie wody, jak i ciężar mostu. Wraz z postępem budowy szkieletu przygotowuje się zalewanie go betonem.
Po całkowitym zalaniu betonem, struktura jest pozostawiona bez zakłóceń, aby nabrała wytrzymałości. Zazwyczaj potrzeba 14–28 dni, aby filar mostowy osiągnął pełną wytrzymałość. Gdy filar mostowy osiągnie odpowiednią wytrzymałość, keson przestaje być potrzebny i szpeci otoczenie, więc inżynierowie go usuwają. Jednak usunięcie kesonu poniżej poziomu warstwy uszczelniającej może wpłynąć na wytrzymałość całej konstrukcji. W rezultacie inżynierowie przecinają ścianki szczelne na tym poziomie. Oto on! Ten solidny filar mostowy jest gotowy, by wspierać ciężki most.
Mam nadzieję, że spodobał Ci się film o technologii budowy podwodnej z użyciem kesonów.
Ale to jest inny rodzaj technologii budowy podwodnej, znany jako keson, a tamten to z kolei inna metoda, zwana fundamentem palowym.
Omówimy te technologie w innym filmie.
Dziękuję, trzymaj się, pa pa.