способ проведения тоннеля

Формула изобретения

Способ проходки тоннеля, включающий выемку грунта, его транспортировку за пределы тоннеля, подачу щита на забой и возведение обделки тоннеля посредством сборки колец из отдельных блоков, отличающийся тем, что возведение обделки тоннеля сначала осуществляют с помощью секций труб, которые продавливают домкратной установкой совместно со щитом, а по мере нарастания усилия продавливания - путем раздельного и поочередного продавливания труб и подачи щита до предельно развиваемого домкратной установкой усилия продавливания, после чего обделку возводят сборкой колец из отдельных блоков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится преимущественно к подземному строительству, а именно к прокладке тоннелей с применением домкратной установки для продавливания футляра из секций труб.

Известен способ проведения тоннеля, включающий: выемку грунта, его транспортировку за пределы тоннеля, возведение обделки тоннеля и подачу головной секции на забой, при котором подача головной секции осуществляется домкратами щита, а возведение обделки осуществляется, например, сборкой колец, состоящих из отдельных блоков в юбке щита (например, см. на стр.15, рис.2.2, Клорикьян В.Х., Ходош В.А. "Горнопроходческие щиты и комплексы", М., Недра, 1977, 326 с.). При таком способе возведения обделки необходим значительный дополнительный объем работ по герметизации стыков и тампонированию пространства за обделкой на всей длине тоннеля.

Известен также способ проведения тоннеля, при котором обделка тоннеля выполняется в виде футляра из секций труб, путем совместного продавливания футляра и головной секции с применением в составе комплекса оборудования домкратной установки и, в качестве головной секции, оснащенного домкратами подачи щита (см., например, проспект фирмы Herrenknecht AG, щит серии 1500Т). При таком способе возведения обделки существенно снижается трудоемкость дополнительных работ, однако предельная длина тоннеля ограничена величиной предельного усилия, развиваемого примененной в составе комплекса домкратной станцией.

Вместе с тем в практике проведения тоннелей встречаются случаи, когда такая технология, из-за повышенного сопротивления продавливанию и ограниченной величины напорного усилия, развиваемого домкратной установкой, не обеспечивает имеющимся в наличии и применяемым оборудованием, проведения тоннеля на проектную длину.

Целью изобретения является: проведение необходимой и большей длины тоннеля, что обеспечивается предельными параметрами применяемой домкратной станции, единым комплексом оборудования при сокращении трудозатрат и времени как на вспомогательные (монтажно-демонтажные) работы, так и на рабочие операции при максимальном использовании домкратной станции и секций труб, что обеспечивает снижение затрат и высокое качество тоннеля, по крайней мере, на первых стадиях прокладки.

С этой целью предлагается единым комплексом оборудования, в составе: продавливающей домкратной установки, транспортного оборудования и (в качестве головной секции комплекса) минищита, оснащенного собственными гидроцилиндрами подачи и устройством для возведения блочной обделки, вести прокладку тоннеля в три последовательные стадии, а именно: возведение обделки тоннеля сначала осуществлять с помощью секций труб, которые продавливают домкратной установкой совместно со щитом, затем, по мере нарастания усилия продавливания, путем раздельного и поочередного продавливания труб и подачи щита (до предельно развиваемого домкратной установкой усилия продавливания), после чего возводить обделку сборкой колец из отдельных блоков.

На чертеже приведена схема, поясняющая реализацию способа и состав оборудования комплекса для осуществления способа.

Комплекс оборудования, используемого при реализации способа, состоит из домкратной установки 1, щита 2, транспортного оборудования, например, в составе перегружателя 3 и транспортной тележки 4. Щит оснащен собственными гидроцилиндрами 5 подачи и, например, юбкой 6, для сборки, на завершающем этапе проведения тоннеля, колец 7 обделки, состоящих из отдельных блоков. На двух основных участках длины тоннеля обделка выполняется с помощью секций труб 8.

Применение такого щита и домкратной установки в составе единого комплекса оборудования позволяет, при необходимости, объединить в едином технологическом процессе прокладки минитоннеля два способа (технологии), применяющиеся в настоящее время только раздельно и выполняемые разными комплектами оборудования.

Способ включает: выемку грунта, его транспортировку на поверхность и подачу щита на забой, которая на начальном участке длины тоннеля осуществляется входящей в состав комплекса оборудования домкратной установкой (вместе со щитом) (чертеж, а), а по мере нарастания усилия продавливания (на втором участке) - многократным и поочередным продавливанием футляра (при неподвижном щите) и затем подачей щита соответствующей конструкции, посредством его домкратов подачи на длину L (при отсутствии продавливания), см. схему на чертеже, а и б.

На последнем, завершающем участке тоннеля (см. чертеж, в), при еще большем росте сопротивления продавливанию, при необходимости, подача щита осуществляется только домкратами подачи щита, а обделку тоннеля на этом участке выполняют посредством сборки колец из отдельных блоков.

Таким образом, при применении способа и комплекса оборудования для осуществления способа, обеспечивается возможность проведения тоннеля на длину, существенно превышающую возможности применяемой домкратной установки, то есть без увеличения, развиваемого домкратной установкой, предельного усилия продавливания.