Метод прокладки двухпутного тоннеля
При реализации проекта строительства Фрунзенского радиуса на участке длиной 4, 5 км на участке от станции «Проспекта Славы» до станции «Шушары» было принято решение об использовании метода прокладки одного тоннеля, предназначенного для движения двух составов.
Проходка двухпутного тоннеля протяженностью 3700 метров осуществляется с применением тоннелепроходческого механизированного комплекса (ТПМК) S-782 (Herrenknecht AG).
Наружный диаметр обделки тоннеля – 10300мм, внутренний – 9400мм. Кольцо обделки общей массой свыше 60 тонн, состоит из 7 железобетонных блоков шириной 1800мм и толщиной 450мм. Длина ТПМК с технологическими тележками ~ 65 м. Вес ТПМК с технологическими тележками ~ 1600 тонн. Рабочее давление (на средней оси) 4,5 бар.
Описание технологии проходки двухпутного тоннеля с применением ТПМК
Головная часть ТПМК состоит из ротора с режущим инструментом для разработки грунта, соединенным с гидравлическим приводом мощностью 2800кВт, оболочки, под прикрытием которой при помощи блокоукладчика с вакуумным захватом происходит сооружение обделки тоннеля. Кабина управления и вспомогательное оборудование (насосы смазки главного привода ТПМК, насосы нагнетания тампонажного раствора за обделку, электроустановки, механизм подачи тюбингов, барабан высоковольтного кабеля с кабелем 300 м, барабан шлангов, кассета вентиляционного рукава, насос откачки воды и др.) располагаются на трех технологических тележках, которые закреплены за головной частью ТПМК.
Ведение тоннелепроходческого комплекса осуществляется из кабины управления, из которой задается, скорость проходки, скорость вращения режущего органа и выдача разработанного грунта из забоя посредством шнекового транспортера. Направление проходки задается домкратами артикуляции режущего органа и путем регулировки давления 24-х групп проходческих домкратов, согласно направлению, заданному системой навигации ТПМК.
Для минимизации осадок земной поверхности пространство между обделкой тоннеля и грунтом заполняется тампонажным раствором. Данная операция осуществляется непрерывно в процессе проходки насосом для нагнетания. Выдача разработанного грунта на поверхность производится с помощью тоннельного конвейера в отвал расположенный на поверхности. Для доставки блоков тоннельной обделки и тампонажного раствора к ТПМК будут применяется специальные мультисервисные транспортные средства.
Технологическое описание процесса проходки
ТПМК 10620мм является щитом с грунтовым пригрузом забоя (EPB – Earth Pressure Balance, англ.), а точнее – с пено-грунтовым пригрузом. В разрабатываемый грунт, с целью его кондиционирования, нагнетается специальная пена, представляющая собой смесь пузырьков сжатого воздуха и жидкого пенообразователя, состоящего, из поверхностно-активного вещества. Принцип действия щита с грунтопригрузом заключается в том, что в его призабойной камере, благодаря интенсивному силовому перемешиванию происходит качественное изменение разработанного грунта (как не кондиционированного, так и кондиционированного) – повышается его пластичность и понижается проницаемость.
За счет создания баланса между количеством разработанного грунта в забое, помещаемого в призабойную камеру, поддерживаемого под давлением за счет продвижения щита и количеством материала, удаляемого шнековым конвейером. В результате обеспечивается эффективное крепление забоя. Для измерения давления грунта в призабойной камере щита установлены датчики давления. Выведение разработанного грунта из призабойной камеры производится шнековым конвейером, скорость вращения которого регулируется для управления давлением в образованной грунтовой пробке. При этом режущий ротор ТПМК создает дополнительное силовое воздействие на забой, повышающее его устойчивость.
Принцип работы тоннелепроходческого комплекса
Грунт с помощью режущего инструмента на роторе отделяется от поверхности забоя [1] и через отверстия ротора [2] вдавливается в призабойную камеру [3]. Здесь он перемешивается с уже имеющейся пластичной грунтовой массой. Усилие проходческих домкратов [5] через стенку давления [4] передается на грунтовую массу и препятствует тем самым неконтролируемому проникновению грунта из забоя [1] в призабойную камеру [3].
Из призабойной камеры [3], находящейся под высоким давлением, грунтовая масса подается через шнековый транспортер [6] на тоннельный конвейер. Далее разработанный грунт по конвейеру выдается на поверхность в отвал. Обделка тоннеля состоит из высокоточных железобетонных блоков [8], которые монтируются с помощью эректора [7]. Зазор между обделкой и грунтом заполняется тампонажным раствором через специальные инжекторные отверстия в хвостовой части.
[1] Забой
[2] Режущий ротор
[3] Призабойная камера
[4] Стенка давления
[5] Проходческие домкраты
[6] Шнековый транспортер
[7] Блоки
[8] Тоннельная обделка
Дополнительные статьи
Выберите интересующую статью:
Эффективность конкурсных управляющих ОАО «Метрострой» оценит суд
25 апреля, 2024
Полвека назад началось строительство БАМа
24 апреля, 2024
Рублево-Архангельскую линию в Москве откроют через 5 лет
23 апреля, 2024
Для ВСМ Москва – СПб выполнили более 60% изыскательских работ
22 апреля, 2024
Тоннели войдут в список топонимов
19 апреля, 2024
Новая станция Новосибирского метро прошла экспертизу
18 апреля, 2024
Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети
Комментарии (0)
Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен с политикой конфиденциальности
и согласен на обработку персональных данных. Подробнее