Плешко М.С. Метод. указ. к практич. занятиям. Способы сооружения тоннелей. 2017

позволяющая поднимать проходчика для оборки кровли, установки временной крепи и других вспомогательных работ.

Промышленностью России и Украины выпускаются самоходные бурильные установки для проходки тоннелей серии УБШ и СБУ (табл. 23), выпускаемые в зависимости от типоразмера с 2 или 3 манипуляторами.

Таблица 23 Характеристики бурильных установок для проходки тоннелей

производства России и Украины

3.2 Выбор щитового комплекса

В настоящее время в связи с усложнением конструкций проходческих щитов и расширением круга выполняемых ими функций для их описания чаще используется термин «тоннелепроходческие механизированные комплексы»

(ТПМК). Общая длина ТПМК может составлять более 400 м. Тоннелепроходческие работы по щитовой технологии выполняют обычно

втри стадии:

–на первой (подготовительной) устраивают монтажную (припортальную) площадку для сборки и подачи щита на забой, подводят электроэнергию, монтируют вентиляционные установки, прокладывают пути для откатки грунта, оборудуют площадки (места) его складирования и т.д.

На второй стадии начинают проходку – передвижку щита, включающую разработку грунта в забое, продвижение щита, монтаж блочной или возведение монолитной обделки. Щит вдавливается в грунт гидравлическими домкратами, а грунт перед щитом разрабатывают ручным или механическим способом. Сооружение обделки (стенок) коллектора выполняют в хвостовой части щита.

На третьей стадии производят демонтаж щита и выполняют инженерное обустройство тоннеля.

Основным отличием тоннелепроходческих механизированных комплексов друг от друга является конструкция рабочего органа и схема транспортировки разрушенной породы от забоя до поверхности. Примеры рабочих органов ТПМК приведены на рис. 5. Схема щитового комплекса в сочетании с конвейерным и автомобильным транспортом показана на рис. 6.

При проходке в неустойчивых породах рабочий (исполнительный) орган щита наряду с разработкой породы обеспечивает поддержание лба забоя от обрушения. Для этой цели используют конструкции щитов (ТПМК) с грунтоили гидропригрузом.

21

Рис.5. Схемы механизированных щитов с рабочим органом роторного действия:

а – пятилучевой; б – четырехлучевой

Рис. 6. Щитовой технологический комплекс с автомобильным транспортом породы:

1 – щит с экскаваторным рабочим органом; 2 – блокоукладчик; 3 – транспортер; 4 – бункер; 5 – автомобиль-самосвал; 6 – блоки проезжей части; 7 – блоки обделки

Механизированный щит с грунтопригрузом – щит, в котором разработан-

ный грунт сначала подается в герметичную камеру грунтопригруза (в которой давление равно давлению в забое), а из неё удаляется шнековым конвейером. Этот вид щитов применяется в ситуациях, когда нельзя допустить малейшей просадки вышележащих слоев грунта, а специальные методы проходки туннелей в неустойчивых водонасыщенных грунтах (замораживание, водопонижение) не оправдывают себя.

Механизированный щит с гидропригрузом – щит, в котором разработан-

ный грунт сначала подаётся в камеру гидропригруза, в которую, в свою очередь, под давлением (до нескольких десятков атмосфер) подаётся бентонитовый раствор. Смешиваясь с ним, измельчённый разработанный грунт отводится по трубопроводу на поверхность, где в сепараторе отделяется от бентонита, который возвращается обратно в камеру гидропригруза. Это весьма дорогой, но

22

наиболее современный вид щитов, который в отношении отсутствия просадок вышележащих слоев грунта ещё более совершенен, чем щит с грунтопригрузом.

Мировыми лидерами в производстве тоннелепроходческих щитов и механизированных комплексов (ТПМК) являются:

–Lovat Inc (Канада) [40];

–Kawasaki Heavy Industries Ltd (Япония) [41];

–Herrenknecht (Германия) [42];

–Wirth (Германия) [33];

–The Robbins Company (США) [43];

–Palmieri (Италия) [44] и др.

Комплексы фирмы Herrenknecht в зависимости от назначения подразделяются на 2 большие группы:

–комплексы UT (Utility Tunnelling), имеющие диаметр от 0,1 до 4,2 м и предназначенные для проходки коллекторных тоннелей и микротоннелирования;

–комплексы ТT (Traffic Tunnelling), имеющие диаметр от 4,2 до 19 м и предназначенные для проходки транспортных тоннелей.

В зависимости от типоразмеров и области применения комплексы UT и

ТТделятся на серии, приведенные на рис. 7.

Рис. 7. Типоразмеры комплексов Herrenknecht

23

ЛИТЕРАТУРА

1.ГОСТ 9238-83. Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) мм. – Введ. 1983-06-13. – М., 1983. – 37 с.

2.СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* – Введ. 2011-05-20. – М., 2011. – 85 с.

3.СП 122.13330.2012. Тоннели железнодорожные и автодорожные». Актуа-

лизированная редакция СНиП 32-04-97 – Введ. 2013-01-01. – М., 2012. – 132 с.

4.СП 119.13330.2012. Железные дороги колеи 1520 мм. Актуализированная редакция СНиП 32-01-95 – Введ. 2013-01-01. – М., 2012. – 56 с.

5.СП 47.13330.2012. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96 – Введ. 2012-01-01. –

М., 2012. – 116 с.

6.Проектирование тоннелей, сооружаемых горным способом / Г.П. Пастушков [и др.]. – Минск, 2005. – 96 с.

7.Кузьмицкий В.А. Проектирование тоннелей, сооружаемых щитовым способом / А.В. Кузьмицкий, Г.П. Пастушков – Минск, 2009. – 186 с.

8.Фугенфиров А.А. Проектирование тоннелей, сооружаемых горным способом: Учебное пособие для вузов. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2002.– 164 с.

24

Методические указания

Михаил Степанович Плешко, Марианна Викторовна Плешко Андрей Андреевич Насонов

Методические указания к практическим занятиям

по дисциплине «Способы сооружения тоннелей» для студентов специальности 23.05.06 «Строительство железных

дорог, мостов и транспортных тоннелей»

Подписано в печать 27.05.2017 Бумага газетная. Реография. Усл.печ.л. 1,84.

Уч-изд. л. Тираж 125 экз. Изд. №235/34 Заказ № 26

Ризография ФГБОУ ВО РГУПС.

Адрес университета:

344038, г. Ростов н/Д, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2

25