Расширение объекта промышленной очистки сточных вод, расположенного во внутреннем промышленном коридоре Ближнего Востока, построенного для переработки тяжелых стоков из прилегающих производственных зон. Контракт на монолитные конструкции был сосредоточен на глубоких аэрационных резервуарах, вторичных отстойниках и периметральных удерживающих камерах, с непрерывными железобетонными стенами высотой от 4,5 до 6,0 метров и толщиной стен от 400 до 600 мм. Строгие стандарты непроницаемости диктовали использование плотных бетонных смесей, непрерывное высокоскоростное бетонирование и безупречную бетонную отделку без пустот, холодных швов или поверхностных отклонений. Логистика объекта включала несколько позиций башенных кранов с полным охватом всех участков резервуаров, что требовало индустриализированного подхода к опалубке, способного к крановому перемещению в составе щитов, а не ручной сборке по частям.
Экстремальное гидростатическое боковое давление, возникающее при быстрой перекачке самоуплотняющегося бетона с низкой проницаемостью, представляло собой основную инженерную проблему. При высоте заливки до шести метров в непрерывных этапах, боковое давление свежего бетона достигало шестидесяти килоньютонов на квадратный метр, легко превышая структурные пределы традиционных методов с использованием деревянных реек и листовой фанеры и угрожая разрывом опалубки или значительным выпучиванием стен. Периметры резервуаров также имели неортогональные конфигурации границ, требующие плавных переходных стен с внутренними и внешними углами от семидесяти до ста восьмидесяти градусов, которые стандартные девяностоградусные угловые элементы не могли обеспечить. Кроме того, сильные дневные пустынные ветры создавали опасные условия работы на незакрепленных досках, делая небезопасным болтовое соединение панелей на большой высоте и требуя интегрированного решения безопасности с предварительно установленными рабочими платформами, жесткими ветровыми связями и сертифицированными точками подъема для многопанельных щитов.
В конструктивном пакете использовалась система стальной каркасной опалубки ST100 повышенной прочности, разработанная с жесткими полыми стальными рамами профилем 100 мм и заводской облицовкой из 15-миллиметровой фанеры березы и комбинированной фанеры с пленкой. Рассчитанная на допустимое давление свежего бетона до 60 кН на квадратный метр, панели комфортно выдерживали высокие скорости укладки без измеримых прогибов поверхности. Конфигурация щитов сочетала основные панели размером 3000 x 900 мм и 3000 x 600 мм с удлинительными элементами 1200 мм и 600 мм, создавая щиты длиной от четырех до шести метров, соединенные бесшовно с помощью быстрозажимных клиновых замков и выравнивающих муфт 288 мм, которые точно выравнивали рамы панелей без необходимости дополнительных горизонтальных ригелей.
Нестандартная угловая геометрия решалась с помощью шарнирных углов повышенной прочности, позволяющих регулировать полевой угол от семидесяти до ста восьмидесяти градусов для соединения наклонных пересечений резервуаров наряду со стандартными внутренними и внешними углами в девяносто градусов. Блоки панелей предварительно собирались на уровне земли, оснащались консольными кронштейнами для поддержки деревянных настилов и ограждений, и оснащались толкающими упорами повышенной прочности длиной от 1100 до 3000 мм для точного вертикального выравнивания. Специальные подъемные крюки, рассчитанные на сбалансированное перемещение краном, надежно фиксировались в стальных профилях панелей, позволяя полностью перемещать и закреплять щиты на анкерах в земле одним подъемом крана. Высокопрочные стяжные шпильки D15 в паре с литыми гайками-бабочками жестко удерживали противоположные грани стен в полости стены, в то время как многоцелевые панели с перфорированными периметральными сетками обрабатывали смещения колонн и упоры резервуаров.
Конфигурация стальной каркасной опалубки стен резервуара:
| Элемент | Материал | Применение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Стальная каркасная панель ST100 | Высокопрочная конструкционная стальная рама с 15-мм фанерой с пленкой | Основные удерживающие стены резервуаров, перегородки аэрационных камер | Рассчитана на давление бетона 60 кН/м², размеры до 3000 x 900 мм |
| Многоцелевая панель | Профильная стальная рама с перфорированной анкерной сеткой | Упоры стен резервуаров, встроенные колонны | Предварительно просверленные анкерные отверстия с шагом 50 мм для различных толщин стен |
| Шарнирный угол | Сварная конструкционная сталь с шарнирным механизмом | Нерегулярные углы резервуаров, наклонные соединения каналов | Непрерывно регулируется от 70 до 180 градусов, полная высота 3000 мм |
| Жесткий угловой элемент | Сварная конструкционная сталь профилем 100 мм | Стандартные углы стен под прямым углом, периметры приямков | Внутренние модели от 200 x 200 мм до 300 x 300 мм и внешние модели 100 x 100 мм |
| Выравнивающая муфта | Кованый стальной зажим со встроенным клином | Соединение горизонтальных и вертикальных стыков панелей | Пролет 288 мм, выравнивает рамы панелей и предотвращает прогиб стыка |
| Клиновой зажим | Литой ковкий чугун со стальным клином | Быстродействующее зажимное соединение панелей по периметру | Работает одним ударом молотка для плотного закрытия периметра |
| Комплект толкающих упоров | Телескопическая стальная труба с резьбовыми втулками | Вертикальное выравнивание щитов, сопротивление ветру, вертикальное выравнивание | Пара длинных (2400-3000 мм) и коротких (1100-1600 мм) стоек с опорной пяткой |
| Консольный кронштейн | Сварная трубчатая сталь | Консольные рабочие платформы и площадки для доступа | Защелкивается на ребра стальной рамы для поддержки строительных лесов и поручней |
| Стяжной болт и гайка-бабочка | Высокопрочная стальная шпилька D15 с гайкой из ковкого чугуна | Сквозные стяжки, противостоящие гидравлической нагрузке при заливке | В паре с многоразовыми гильзами или постоянными водостопами |
| Специальный подъемный крюк | Кованая легированная сталь с предохранительным фиксатором | Точки подъема краном для собранных многопанельных щитов | Захватывает непосредственно верхний стальной профиль, проверено по стандартам ISO 9001 |
Формирование щитами обеспечило исключительную конструктивную эффективность и ускорение графика работ по всему комплексу резервуаров. Собирая модульные панели в широкие блоки, поднимаемые краном на плите перекрытия, подрядчик исключил индивидуальное такелажное крепление панелей на высоте, перенеся подавляющее большинство опалубочных работ в безопасные условия на земле и сократив время работы крана на секцию стены. Мониторинг прогибов во время заливки бетона подтвердил отсутствие обнаруживаемых прогибов поверхности, а после распалубки стены резервуаров продемонстрировали ровную бетонную отделку с плотными, герметизированными швами панелей, которые прошли все проверки на водонепроницаемость без необходимости ремонтной штукатурки или эпоксидных покрытий.
Шарнирные угловые элементы исключили необходимость полевой заделки углов на наклонных узлах стен, сохраняя структурную жесткость и чистую геометрию стыков по всей сложной конфигурации пересечений резервуаров. Тяжелые стальные внешние рамы защищали края фанеры от механического износа при повторной распалубке и транспортировке, позволяя панелям многократно использоваться в последовательных секциях резервуаров с только регулярной промывкой водой и нанесением разделительного агента между использованиями. Руководители проекта отметили, что сочетание встроенных консольных кронштейнов и мощных толкающих упоров поддерживало точное вертикальное выравнивание даже во время порывов пустынного ветра, обеспечивая сдачу объекта в рамках контрактных сроков.