Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Строительство тоннелей и метрополитенов Минимаркер Особенности сооружения тоннелей горным способом с возведением сборной обделки

Особенности сооружения тоннелей горным способом с возведением сборной обделки

Страница 10 из 16
Содержание лекции:
Технология строительства тоннелей горным способом

Этот способ применяют при сооружении тоннелей кругового очертания в устойчивых грунтах с коэффициентом крепости f ≥ l,5, допускающих раскрытие выработки на полное сечение и при наличии надежной кровли. Сущность способа заключается в том, что выработку раскрывают сразу на все сечение с применением инвентарной крепи кровли и лба забоя, а затем непосредственно в забое монтируют сборную обделку. Грунт разрабатывают отбойными молотками или буровзрывным способом. Монтаж сборной обделки ведут механическим укладчиком, поэтому до начала проходки тоннеля сооружают монтажную камеру – начальный участок этого же тоннеля небольшой длины, предназначенный для монтажа укладчика.

Сооружение монтажной камеры. Работы начинают с рассечки штольни (1) (рис. 1.70), пройденной по оси тоннеля, под укладку первых – прорезных колец обделки. Длину этой штольни принимают с таким расчетом, чтобы она на величину l2 выходила за пределы участка рассечки (для размещения в ней монтажной лебедки). На участке рассечки устанавливают дополнительные подхваты (2), разрабатывают фурнель и делают рассечку верхней штольни. Из этой штольни раскрывают калотту на длину lк с применением деревянной веерной крепи. Лонгарины (3) калотты и верхняки (4) штольни устанавливают за пределами проектного контура обделки с учетом подвески монтажных блоков, необходимых для сборки лебедками прорезных колец обделки. Из калотты разрабатывают нижнюю часть сечения в виде поперечной прорези длиной l1 равной ширине одного-двух колец (5) обделки.

Схема рассечки тоннеля для монтажа первых прорезных колец обделки

Рис. 1.70 – Схема рассечки тоннеля для монтажа первых прорезных колец обделки

Перед укладкой прорезных колец обделки лоток прорези выравнивают по шаблону, подсыпая щебенку, складывая неровности или устраивая подготовку из бетонной смеси. Для сборки колец обделки в конце удлиненной части штольни устанавливают две лебедки. Одна лебедка служит для подъема тюбингов или блоков, а другая – для их оттяжки на место, соответствующее положению элемента в кольце обделки. Первые лотковые элементы обделки укладывают, не допуская отклонений от проектного положения в плане и профиле более 10 мм. При укладке лотковых блоков или тюбингов их подклинивают деревянными клиньями и раскрепляют в стенки выработки, а пустоты за ними заполняют неразмокаемым грунтом или бетонной смесью. Последующие элементы монтируют попеременно то на одной, то на другой стороне камеры, скрепляя их между собой болтами.

Монтаж обделки двумя лебедками при укладке тюбингов выше горизонтального диаметра удобно проследить с помощью (рис. 1.71). К каждому тюбингу для установки его на место прикрепляют тросы лебедок (1), переброшенные через блоки (3) и ролики (2), закрепленные на кронштейнах. Кронштейны крепят на боковых ребрах тюбингов уложенного кольца. Место установки блоков и роликов определяется местом установки тюбинга. Так, приведенная на рисунке схема соответствует монтажу тюбинга № 6.

Схема монтажа тюбингов лебедками

Рис. 1.71 – Схема монтажа тюбингов лебедками

В процессе укладки замеряют диаметры колец обделки и при необходимости подклинивают отдельные элементы кольца, а также устанавливают горизонтальные стяжки для того, чтобы сохранить проектную форму кольца. После укладки замковых элементов, выверки и рихтовки первых колец монтажной камеры заобделочное пространство заполняют забутовкой из прочных грунтов или бетонной смесью, конопатят торцы древесной стружкой и деревянными клиньями и нагнетают за кольца цементно-песчаный раствор. Смонтированные прорезные кольца обделки в монтажной камере выдерживают до затвердения раствора, после чего продолжают проходку камеры на длину, необходимую для размещения укладчика обделки.

Прорезные кольца могут быть смонтированы и без применения лебедок. Для этого используют укладчик специальной конструкции типа БТУ (блокоукладчик тоннельный, универсальный). Малогабаритная рама укладчика (2) (рис. 1.72) позволяет смонтировать его в штольне (1) сечением около 9 м2 без сооружения специальной камеры. Четыре регулируемые по высоте опоры (3) и рычаг укладки элементов обделки (4) обеспечивают механизированную сборку прорезных колец (5) и последующую проходку тоннеля диаметром от 5,5 до 7,9 м.

Схема монтажа прорезных колец обделки из штольни укладчиком БТУ

Рис. 1.72 – Схема монтажа прорезных колец обделки из штольни укладчиком БТУ

Проходка тоннеля. Все работы в забое выполняют с выдвижных платформ, которыми оборудован укладчик обделки. Грунт в забое разрабатывают отбойными молотками или буровзрывным способом, обуривая забой с площадок укладчика электросверлами или ручными бурильными молотками. Крепление выработки производят по утвержденному паспорту. Кровлю крепят марчеванами – досками толщиной 40–50 мм, которые в глинистых грунтах опирают одним концом на наружную поверхность обделки, другим – на грунт в забое, а в скальных грунтах укладывают по инвентарным металлическим кронштейнам (1) (рис. 1.73). Кронштейны крепят болтами к торцовому ребру каждого элемента в верхней части кольца обделки. При соответствующем оснащении укладчика выдвигают смонтированные на нем защитные козырьки. Лоб забоя крепят досками (2) или металлическими сетками в рамках. Доски или рамки закладывают за металлические трубы (3) диаметром 125–150 мм, которые располагают горизонтально на расстоянии h друг от друга (1,2–1,5 м). Выдвижные концы труб заводят в лунки, устроенные в боках выработки, и раскрепляют распорками в торцы ранее уложенного кольца обделки. Дополнительно трубы прикрепляют к забою стальными штырями (5), заделанными в лоб забоя, и деревянными клиньями (4) распирают на них доски крепи или рамки.

Схема крепления забоя при проходке тоннеля сплошным забоем с возведением сборной обделки

Рис. 1.73 – Схема крепления забоя при проходке тоннеля сплошным забоем с возведением сборной обделки

Взорванный грунт грузят в вагонетки породопогрузочной машиной, тип которой определяют в зависимости от требуемой производительности, диаметра тоннеля и вида тоннельного транспорта.

Способ сплошного забоя с возведением сборной обделки следует рассматривать как основной при сооружении перегонных и станционных тоннелей метрополитена в устойчивых грунтах. Большинство перегонных тоннелей, строящихся закрытым способом в устойчивых грунтах, сооружают проходческими комплексами КМ-14Гп или АБТ-5,5. Комплекс АБТ-5,5 предназначен для сооружения тоннелей в скальных грунтах. Цикл работ начинают с обуривания забоя самоходной высокопроизводительной гидрофицированной буровой кареткой (1) типа БКГ-2 или БУР-2Б (рис. 1.74, а). Каретка позволяет бурить шпуры диаметром 42 мм глубиной до 2,8 м в грунтах с коэффициентом крепости f ≤ 6. На время обуривания забоя укладчик обделки (5), оснащенный защитой от взрыва, откатывают от забоя. Металлоконструкция укладчика позволяет пропускать под ней самоходную буровую каретку. Взорванный грунт грузят в вагонетки породопогрузочной машиной (5) типа 1-ППН-5 (рис. 1.74, б). После окончания погрузки грунта укладчик подкатывают к забою и с помощью рычага (2) ведут монтаж очередного кольца обделки. Буровая каретка, породопогрузочная машина, укладчик обделки и вагонетки передвигаются по рельсам, уложенным на сочлененной платформе (6). Секции платформы поочередно подтягивают к забою гидроцилиндрами передвижения. В конце комплекса установлена технологическая тележка (4) с нагнетателями раствора за обделку и платформа (7) со стрелочным переводом. Агрегат обслуживает бригада из 6 человек (бурильщик и его помощник, два проходчика, машинист укладчика и нагнетальщик). Темп проходки в грунтах с коэффициентом крепости, равным 7, при глубине бурения 2,75 м достигает 110–120 м в месяц.

Схема сооружения перегонного тоннеля в скальных грунтах механизированным комплексом АБТ-5,5

Рис. 1.74 – Схема сооружения перегонного тоннеля в скальных грунтах механизированным комплексом АБТ-5,5

В грунтах с коэффициентом крепости не более 4 целесообразно рассмотреть возможность замены буровой каретки и породопогрузочной машины агрегата на комбайн со стреловым исполнительным органом типа 4ПП-2.

Для сооружения тоннелей большого диаметра (8,5–10,2 м) предназначены комплексы КМ-15Гп и КМ-36Гп.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика