Podczas wyznaczania wymiarów obudowy budowli podziemnej konieczne jest, żeby wziąć pod uwagę nie tylko względy statyczne (nauka do uprawnień budowlanych). Ważne jest również to, żeby dobrać grubość obudowy w ten sposób, żeby przez ściany budowli przesączało się jak najmniej wody.

Jest to możliwe dzięki zabezpieczeniu budowy betonu:

– izolacją zewnętrzną,

– chemicznymi dodatkami uszczelniającymi do betonu.

Jednocześnie należy pamiętać o tym, że oba środki nie spełnią swojej funkcji wtedy, kiedy obudowa (czyli ściany i strop budowli) nie będzie odpowiednio gruba. Dzięki doświadczeniu praktycznemu udało się ustalić, że minimalna grubość obudowy budowli podziemnej powinna wynosić w budowlach:

– powyżej zwierciadła wody gruntowej – 0,15 m,

– które mogą być okresowo poniżej poziomu wody gruntowej – 0,20 m,

– które znajdują się stale poniżej poziomu wody gruntowej – 0,25 m.

Izolacja betonu w budowlach podziemnych

Warto pamiętać o tym, że beton w budowlach podziemnych należy odpowiednio zabezpieczyć przed korozją. Takim najlepszym zabezpieczeniem jest dobrze wykonana izolacja (program przygotowujący do uprawnień budowlanych).

Żeby izolacja pełniła swoje funkcje i chroniła beton przed korozją, a także właściwie zabezpieczała budowlę podziemną przed przeciekami, należy ją umieścić po zewnętrznej stronie budowli. Jest to niemożliwe do wykonania w sytuacji, kiedy:

– budowlę wykonano sposobem tunelowym,

– roboty betonowe prowadzone są częściami, a nie w całości przekroju poprzecznego jednocześnie.

Wówczas beton należy zabezpieczyć poprzez zastosowanie:

– cementów, które są odporne na korozję,

– dodatków chemicznych, które uszczelnią beton.

Aby udało się uzyskać dobrą szczelność budowli betonowej, którą wykonano sposobem tunelowym, to na wewnętrznej powierzchni tunelu należy ułożyć izolację wodoszczelną. Jednocześnie należy pamiętać o zabezpieczeniu jej przy wykorzystaniu do tego wewnętrznej koszulki żelbetowej przed odrywaniem na skutek ciśnienia przesiąkającej przez beton wody.

Obliczając statycznie przekrój należy wziąć pod uwagę to, że:

– całkowite parcie gruntu musi być przeniesione przez beton konstrukcji obudowy,

– całkowite hydrostatyczne parcie wody przez wewnętrzną koszulkę żelbetową (program jednolite akty prawne na egzamin uprawnienia).

Koszulka żelbetowa

Parcie hydrostatyczne dla każdego punktu poniżej poziomu wody gruntowej posiada tę samą wielkość w każdym kierunku działania. Oznacza to nie więcej tylko tyle, że wielkość parcia poziomego oraz wielkość parcia pionowego są takie same. Uwzględniając to należy przyjąć, że obciążenie statyczne wodoszczelnej koszulki żelbetowej posiada zbliżoną wielkość zarówno w kierunku pionowym, jak i poziomym. Dla warunków tego typu koszulka żelbetowa powinna charakteryzować się przekrojem kołowym (bądź zbliżonym). W innej sytuacji nie ma szans na to, żeby ekonomicznie zaprojektować zbrojenie, które mogłoby przenieść momenty gnące, które występują w jej przekrojach.

Z kolei zwiększenie grubości koszulki jest nieekonomiczne. Spowodowane to jest tym, że zajmuje ona poważną część przekroju wewnętrznego tunelu i jednocześnie zmniejsza jego wewnętrzną część użytkową. Grubość wewnętrznej koszulki żelbetowej powinna wynosić od 20 do 25 cm.

Wybór sposobu wykonawstwa robót

Zanim zacznie się obliczać statycznie obudowę tunelu, konieczne jest podjęcie decyzji co do sposobu wykonawstwa robót.

W przypadku robót podziemnych można spotkać warunki na tyle niekorzystne, że nie zawsze można prowadzić robót betonowych w tej samej kolejności, która miałaby miejsce w przypadku konstrukcji betonowych nadziemnych. Często występują inne fazy betonowania. Oznacza to, że przerwy w poszczególnych fazach nie zawsze wypadają w miejscach najkorzystniejszych ze względów konstrukcyjnych. W zależności od materiału obudowy czasowej wykopów czy wyrobisk, a także od samej organizacji robót zależą przerwy w betonowaniu, które oddzielają poszczególne fazy (uprawnienia budowlane – egzamin).