Rozbudowa przemysłowej oczyszczalni ścieków zlokalizowanej w śródlądowym korytarzu przemysłowym Bliskiego Wschodu, zbudowana do przetwarzania ciężkich ścieków z otaczających stref produkcyjnych. Kontrakt na konstrukcje monolityczne skupiał się na głębokich komorach napowietrzania, wtórnych osadnikach i komorach oporowych obwodowych, z ciągłymi ścianami żelbetowymi o wysokości od 4,5 do 6,0 metrów i grubościach ścian od 400 mm do 600 mm. Rygorystyczne normy szczelności dyktowały gęste mieszanki betonowe, ciągłe betonowanie z dużą prędkością i nieskazitelne wykończenie betonu wolne od pustek, zimnych spoin lub ugięć powierzchni. Logistyka placu budowy obejmowała wiele pozycji żurawi wieżowych z kompleksowym zasięgiem na wszystkich działkach zbiorników, wymagając zindustrializowanego podejścia do szalowania, zdolnego do obsługi przez dźwig w konfiguracjach zespołowych, a nie ręcznego montażu element po elemencie.
Ekstremalne ciśnienie hydrostatyczne boczne wywierane podczas szybkiego pompowania betonu samozagęszczalnego o niskiej przepuszczalności stanowiło główne wyzwanie inżynieryjne. Przy wysokościach betonowania sięgających do sześciu metrów w ciągłych etapach, ciśnienie boczne świeżego betonu wzrastało do sześćdziesięciu kiloniutonów na metr kwadratowy, łatwo przekraczając granice wytrzymałości tradycyjnych metod z listwami drewnianymi i luźną sklejką, grożąc rozerwaniem szalunku lub znacznym wybrzuszeniem ściany. Obwody zbiorników charakteryzowały się również niestandardowymi układami granic, wymagającymi płynnych ścian przejściowych z kątami wewnętrznymi i zewnętrznymi od siedemdziesięciu do stu osiemdziesięciu stopni, których standardowe jednostki narożne pod kątem dziewięćdziesięciu stopni nie mogły pomieścić. Ponadto, wysokie pustynne wiatry dzienne stwarzały niebezpieczne warunki pracy na luźnych deskach, czyniąc niebezpiecznym przykręcanie paneli na wysokości i wymagając zintegrowanego rozwiązania bezpieczeństwa z wstępnie zamocowanymi platformami do betonowania, sztywnymi stężeniami wiatrowymi i certyfikowanymi punktami podnoszenia dla zespołów wielopanelowych.
Pakiet konstrukcyjny przyjął system szalunkowy stalowy ST100 o dużej wytrzymałości, zaprojektowany z sztywnymi stalowymi ramami o profilu 100 mm i fabrycznie wyposażony w okładzinę z 15 mm sklejki brzozowej i kompozytowej powlekanej filmem. Znamionowe dla dopuszczalnych ciśnień świeżego betonu do 60 kN na metr kwadratowy, panele komfortowo absorbowały szybkie tempo betonowania bez mierzalnych ugięć powierzchni. Układ zespołowy łączył główne panele o wymiarach 3000 x 900 mm i 3000 x 600 mm z jednostkami przedłużającymi o wymiarach 1200 mm i 600 mm, tworząc zespoły o długości od czterech do sześciu metrów, połączone bezszwowo za pomocą szybkozamykaczy klinowych i sprzęgieł wyrównujących o średnicy 288 mm, które doprowadzały ramy paneli do dokładnego wyrównania bez potrzeby stosowania dodatkowych stężeń poziomych.
Niestandardową geometrię narożników rozwiązano za pomocą przegubowych narożników o dużej wytrzymałości, umożliwiających regulację w terenie w zakresie od siedemdziesięciu do stu osiemdziesięciu stopni w celu pokonania skośnych połączeń zbiorników, obok standardowych narożników wewnętrznych i zewnętrznych pod kątem dziewięćdziesięciu stopni. Bloki paneli były wstępnie montowane na poziomie gruntu, wyposażone w wsporniki konsolowe do przenoszenia desek chodnikowych i balustrad, oraz wyposażone w rozpory pchająco-ciągnące o dużej wytrzymałości o długości od 1100 mm do 3000 mm dla precyzyjnego pionowania. Dedykowane haki podnoszące o nośności do zrównoważonego ruchu dźwigiem były bezpiecznie blokowane w stalowych profilach paneli, umożliwiając podnoszenie, przenoszenie i mocowanie kompletnych zespołów do kotew gruntowych za pomocą pojedynczych podnośników. Pręty ściągające D15 o wysokiej wytrzymałości w połączeniu z nakrętkami motylkowymi odlewanymi sztywno utrzymywały przeciwległe ściany w poprzek wnęki ściennej, podczas gdy panele wielofunkcyjne z perforowanymi siatkami obwodowymi obsługiwały przesunięcia słupów i zakończenia zbiorników.
Konfiguracja szalunku stalowego ścian zbiorników:
| Element | Materiał | Zastosowanie | Uwaga |
|---|---|---|---|
| Panel stalowy ST100 | Stalowa rama konstrukcyjna o wysokiej granicy plastyczności z 15 mm sklejką powlekaną filmem | Główne ściany oporowe zbiorników, przegrody napowietrzające | Znamionowe dla ciśnienia betonu 60 kN na metr kwadratowy, rozmiary do 3000 x 900 mm |
| Panel wielofunkcyjny | Profilowana stalowa rama z perforowaną siatką kotwiącą | Zakończenia ścian zbiorników, integralne filary słupowe | Wstępnie nawiercone otwory kotwiące rozmieszczone co 50 mm dla zmiennych grubości ścian |
| Narożnik przegubowy | Wykonana stal konstrukcyjna z mechanizmem zawiasowym | Niestandardowe narożniki zbiorników, skośne połączenia kanałów | Ciągle regulowany w zakresie od 70 do 180 stopni, pełna wysokość 3000 mm |
| Narożnik sztywny | Wykonany profil stalowy 100 mm | Standardowe narożniki ścian pod kątem prostym, obrzeża studni | Modele wewnętrzne 200 x 200 mm do 300 x 300 mm i zewnętrzne 100 x 100 mm |
| Sprzęgło wyrównujące | Odkuwane stalowe złącze z zintegrowanym klinem | Łączenie poziomych i pionowych połączeń paneli | Rozstaw 288 mm, wyrównuje ramy paneli i zapobiega ugięciom połączeń |
| Złącze klinowe | Odlewany żeliwo sferoidalne ze stalowym klinem | Szybkie zaciskanie obwodowe panel-do-panelu | Operacja pojedynczym uderzeniem młotka dla szczelnego zamknięcia obwodu |
| Zestaw rozpór pchająco-ciągnących | Teleskopowa rura stalowa z gwintowanymi kołnierzami | Pionowanie zespołów, odporność na wiatr, wyrównanie pionowe | Pary długich 2400-3000 mm i krótkich 1100-1600 mm rozpór z stopą obrotową na gruncie |
| Wspornik konsolowy | Spawana stal rurowa | Konsolowe platformy do betonowania i dostępu | Zaczepia się o żebra stalowej ramy, aby podtrzymać deski rusztowania i poręcze |
| Pręt ściągający i nakrętka motylkowa | Pręt stalowy D15 o wysokiej wytrzymałości z nakrętką z żeliwa sferoidalnego | Połączenia naprężające przez ścianę przenoszące obciążenie hydrauliczne podczas betonowania | W połączeniu z wielokrotnego użytku tulejami lub trwałymi środkami wodoodbojnymi |
| Dedykowany hak podnoszący | Odkuwana stal stopowa z grawitacyjną blokadą bezpieczeństwa | Punkty podnoszenia dźwigiem dla zmontowanych zespołów wielopanelowych | Zaczepia się bezpośrednio nad górnym profilem stalowym, zweryfikowane w ramach kontroli jakości ISO 9001 |
Szalowanie zespołowe zapewniło wyjątkową wydajność konstrukcyjną i przyspieszenie harmonogramu w całym kompleksie zbiorników. Poprzez montaż paneli modułowych w szerokie bloki podnoszone przez dźwig na płycie fundamentowej, wykonawca wyeliminował indywidualne mocowanie paneli na podwyższonych pozycjach, przenosząc zdecydowaną większość prac ciesielskich szalunkowych na bezpieczne warunki gruntowe i znacznie skracając czas pracy haka dźwigowego na sekcję ściany. Monitorowanie ugięć podczas betonowania potwierdziło brak wykrywalnych ugięć powierzchni, a po rozszalowaniu ściany zbiorników wykazywały równe wykończenie betonu z wąskimi, uszczelnionymi fugami, które spełniały wszystkie inspekcje szczelności wodnej bez potrzeby stosowania tynków naprawczych lub powłok wykończeniowych z żywicy epoksydowej.
Jednostki narożne przegubowe wyeliminowały potrzebę wypełniania drewna w terenie w skośnych węzłach ścian, zachowując sztywność konstrukcyjną i czystą geometrię połączeń w skomplikowanych połączeniach zbiorników. Ciężkie zewnętrzne ramy stalowe chroniły krawędzie sklejki przed zużyciem mechanicznym podczas powtarzalnego rozszalowywania i transportu, pozwalając panelom na cykliczne wykorzystanie w kolejnych sekcjach zbiorników przy jedynie rutynowym myciu wodą i aplikacji środka antyadhezyjnego między użyciami. Kierownicy projektu podkreślili, że połączenie zintegrowanych wsporników konsolowych i ciężkich rozpór pchająco-ciągnących utrzymywało prawdziwe pionowe wyrównanie nawet podczas porywistych pustynnych popołudni, zapewniając przekazanie obiektu w ramach docelowych terminów umownych.