Автор:
Дмитрий Оленичев
Главный инженер проекта ООО «Габионы Маккаферри СНГ»
Развитие горно-обогатительного комбината «Михеевский» потребовало внедрения новых технологических решений в сфере строительства подпорных стенок дробильного комплекса.
Михеевское месторождение медно-сульфидных руд, одно из крупнейших медных месторождений в России, расположено в Челябинской области. Международной независимой аналитической консультационной группой CRU месторождение включено в список 50 крупнейших медных месторождений мира. Эксплуатационные запасы руды на месторождении достигают 400 млн т.
Медно-порфировые руды Михеевского месторождения содержат медь, золото, серебро. Содержание металлов в руде низкое, поэтому для обеспечения их рентабельного извлечения требуются большие объемы ее переработки. Строительство горно-обогатительного комбината «Михеевский» отнесено к проекту федерального значения, а комбинат стал самым крупным из построенных «с нуля» на постсоветском пространстве. В ходе строительства ГОК «Михеевский» при устройстве площадок подъезда большегрузных карьерных самосвалов к приемному бункеру дробильной установки возникла необходимость возведения подпорных стен высотой 30 м.
Значительная высота сооружения, а также высокая нагрузка, передаваемая гружеными самосвалами полной массой до 330 т (Komatsu 730), потребовали изыскать оптимальную конструкцию из новых современных материалов
Классическое же решение с применением железобетонных технологий обусловливалось большими трудозатратами и в конечном итоге имело высокую стоимость.
Альтернативное архитектурно-планировочное и строительное решение конструкции подпорной стены поступило от компании ООО «Габионы Маккаферри СНГ». Обладая значительным опытом в области геотехнических сооружений с применением габионных технологий, специалистами компании «Габионы Маккаферри СНГ» был предложен собственный проект устройства подпорной стены высотой 30 м на объекте «Михеевский ГОК. Открытый рудник».
В качестве базового конструктивного решения для устройства подпорной стены была принята армогрунтовая система «Террамеш», которая представляет собой модульную конструкцию армирования грунта, используемую для крепления неустойчивых массивов грунта взамен традиционных гравитационных стен для крепления склонов и откосов насыпей. При формировании конструкций модули системы «Террамеш» располагаются слоями. Шаг армирования определяется в соответствии с расчетным обоснованием и обеспечивает устойчивость массива грунта.
На стадии предварительного проектирования было подобрано оптимальное плановое положение подпорной стены, которое в полной мере обеспечило габаритные размеры площадки на верхних ее отметках, также оно учитывало индивидуальные особенности системы «Террамеш», а именно угол наклона лицевой грани.
Конструкция подпорной стены в районе дробильной установки представляет собой армогрунтовую насыпь, состоящую из 3 блоков, высотой по 10 м каждый и разделенных двумя промежуточными бермами шириной по 2 м. В основании нижнего блока, а также для надежного примыкания к скальному массиву в торцах стены по всей высоте предусмотрены железобетонные блоки.
Переменная по высоте конструкция подпорной стены включает следующие элементы: на высоте от 0 до 4 м — блоки системы «Террамеш» 6×2×0,5 м, георешетку ПараЛинк 500 L=14 м; на высоте от 4 до 10 м — блоки системы «Террамеш» 6×2×1 м, георешетку ПараЛинк 500 L=20 м; на высоте от 10 до 30 м блоки системы «Террамеш» 6×2×1 м, георешетку ПараГрид 200 L=20 м.
Данные параметры подпорной стены были получены на основе расчетов общей и внутренней устойчивости в специализированном программном комплексе MACSTARS W по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения.
Осложняющим и доминирующим фактором при расчетах несущих параметров армогрунтовой насыпи была нагрузка от груженого самосвала общей массой 330 т (Komatsu 730). В процессе строительства южной подпорной стены (ПСG2), когда высота сооружения имела относительную отметку +22 м, в Челябинской области прошел аномальный ливень, при котором уровень воды в котловане у основания стенки поднялся до относительной отметки +4 м.
Контрольные измерения горизонтальных и вертикальных перемещений во время и после откачки воды из основания сооружения показали, что деформации стены находятся в допустимых пределах
Таким образом, несмотря на аномальный ливень, прошедший во время строительства подпорной стены, — прочность конструкции в целом не была нарушена.
По итоговой оценке экспертов, применение армогрунтовой системы «Террамеш» для сооружения подпорной стены дробильного комплекса Михеевского ГОК в 2,5 раза экономичнее, чем из стандартных железобетонных элементов
Строительство объекта субподрядчиком ООО «Геокам» было проведено в сжатые сроки — с июня по ноябрь 2013 г.
На сооружение армогрунтовой насыпи для подпорной стены было израсходовано:
- георешетка ПараГрид 200 — 34 070 м2;
- георешетка ПараЛинк 500 — 9155 м2;
- система «Террамеш» 6×2×1 — 977 шт.;
- система «Террамеш» 6×2×0,5 — 354 шт.
К несомненному и бесспорному достоинству технологии сооружения армогрунтовых насыпей следует отнести возможность максимального использования местных строительных материалов (из попутно извлекаемых скальных пород), что позволяет свести к минимуму объемы дорогостоящих конструкций из монолитного железобетона.
Дмитрий Оленичев
Связаться Дмитрий ОленичевГлавный инженер проекта ООО «Габионы Маккаферри СНГ»
