Открытый способ сооружения тоннеля

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 ((9) ((() 1 (si)s Е 21 D S/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3604201/03 (22) 23.06.83 (46) 15.02.92; Бюл. hh 6 (71) Государственный проектно-изыскательский институт "Метрогипротранс" и Специальноее конструкторско-технологическое бюро Главтоннельметростроя (72).Е.А.Васйленко, А.С.Луговцов, И.E.Василенко, Н.M.Áîðýåíêoâa, С.Н.Власов, В.А.Ходош, В.А,Аверьянов, Б.С.Максимов, А,Н.Кучеров и М.К.Берендс (53) 622.26:624.191.6 (088.8) (56) Маршак С.А. и др. Строительство подземных сооружений с помощью проходческих щитов. M. Недра, 1976, с.114.

Авторское свидетельство СССР

М 1023096 по заявке М 3327758, кл. E 21 0 9/06, 1981. (54)(57) ОТКРЫТ61Й СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТОННЕЛЯ, включающий проходкутонИзобретение относится к области подземного строительства и может быть использовано при открытом способе сооружения тоннелей с помощью щитов.. Цель изобретения — расширение.области применения щитового способа cooovxeния тоннелей на обводненные грунты за счет обеспечения гидроизоляции зазора между обделкой и оболочкой щита.

На фиг, 1 показан общий вид технОлоги ческого способа, иллюстрирующий отдельные его элементы перед установкой цельной секции обделки; на фиг. 2 — общий вид оборудования в положении, предшествующем началу процесса передвижки щита и после разработки грунта перед ним. неля щитом с днищем и боковыми стенками, разработку грунта под защитой глинистого раствора, формирование основания под обделку, возведение цельносекционной обделки, выемку грунта и передвижку щита заходками, изоляцию стыков между секциями обделки, заполнение строительного зазора раствором и засыпку тоннеля, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения щитового способа сооружения тоннеля на обводненные грунты за счет обеспечения гидроизоляции зазора между обделкой и оболочкой щита, формироваwe основания производят установкой ha днище щита жестких опор и нагнетанием быстротвердеющего раствора за торцы днища и боковых стенок щита при его передвижке, при этом одновременно осуществляют укладку быстротвердеющего раствора на верхнюю поверхность каждой секции обделки.

Рабочий цикл осуществления способа сооружения тоннеля состоит из следующих операций.

Устанавливают щит 1 в исходное положение (фиг.1) и разрабатывают грунт щитом на величину заходки (фиг. 2), причем разра- Ql ботка грунта производится рабочим органом 2 под защитой тиксотропного глинистого раствора 3, подаваемого с помощью насоса 4 в зону разработки грунта иэ емкости 5, стенки которой 6 служат в качестве герметичной перегородки, отделяю-. щей зону разработки грунта от "сухой" эоны внутри сооружаемого тоннеля, Гидрастатическое давление раствора на забой не только обеспечивает удержание лба забоя от обрушения, но и предотвращает приток в

1712615 забой грунтовых вод. Кроме того, наличие тиксотропного глинистого раствора в забое приводит к кольматации стенок выработки, что, в свою очередь, способствует уменьше. нию трения оболочки щита о стенки выработки при последующей передвижке щита, и следовательно, снижение усилий для передвижки. Снижению усилий для передвижки щита способствует также отсутствие перед щитом грунта, так как щит передвигают в выработанное пространство, заполненное глинистым раствором.

Одновременно с разработкой грунта устанавливают на хвостовую часть днища 7 щита опоры 8 под цельную секцию 9 обделки тоннеля. Толщина опор выбирается такой, чтобы из верхняя грань находилась на уровне внешней нижней грани обделки тоннеля.

На опоры 8 устанавливают сразу в проектное положение секцию 9. Затем прижимают щитовыми домкратами 10 через распределительное кольцо 11 секцию 9 к ранее установленной секции и осуществляют передвижку щита путем отталкивания его с помощью щитовых домкратов от обделки тоннеля; при этом происходит переливание глинистого раствора из призабойной зоны в емкость 5 через ее переднюю стенку.

Одновременно с передвижкой щита . производят нагнетание под давлением глиноцементного быстротвердеющего раствора эа задние торцы днища и боковых стенок щита в освобождающееся пространство, образуемое перемещающимися торцами днища и боковых стенок щита с закрепленными на них уплотнениями 12, торцом ранее уложенного основания под предыдущую секцию обделки, нижней и боковыми гранями секции обделки и грунтом. При этом опоры

8 эамоноличиваются в твердеющем растворе и образуют вместе с ним основание 13 под обделку.

Быстротвердеющий глиноцементный раствор нагнетают через каналы 14, выполненные в каждой секции. Нагнетание раствора на задние торцы днища и боковых стенок щита предотвращает приток грунтовых вод внутрь тоннеля, создавая в совокупности с гидравлической пригрузкой призабойной зоны и установкой сверху секции обделки условия для сооружейия тоннеля в обводненных грунтах.

Опоры 8 обеспечивают удержание установленной секции 9 в ее проектном положе50

Перед передвижкой щита производят герметизацию стыков между смежными секциями обделки.

По мере передвижки щита производят засыпку тоннеля сверху до уровня дневной поверхности. нии при передвижке щита (когда днище последнего выходит иэ-под опор) и отводе в исходное положение щитовых домкратов (когда снимается усилие прижима послед5 ней секции к предыдущей}, а следовательно, обеспечивают условия образования вслед эа щитом водонепроницаемого слоя (каковым является образующееся иэ твердеющего раствора основание) благодаря тому, что

10 во время осуществления указанных действий опоры схватываются с быстротвердеющим раствором и не тонут в нем. Таким образом, благодаря опорам устанавливаемая секция постоянно находится в задан15 ном положении, прикрывая сверху образующееся вслед за щитом пространство и создавая тем самым условия для нагнетания в это пространство твердеющего раствора.

Кроме того, благодаря опорам исключается возможность повреждения при передвижке щита гидроиэоляции на нижней грани секции, которая наносится на внеш25 нюю поверхность каждой секции перед установкой ее в тоннеле.

Для устройства основания под каждую секцию обделки используют быстротвердеющий раствор, который схватывается с усЗО тановленными .ранее опорами сразу же после начала выхода из.-под них днища щита и обеспечивает образование водонепроницаемой оболочки вслед эа щитом. Для этого одновременно с нагнетанием глиноцемент35 ного раствора с помощью насосной установки 15 в образующуюся за щитом полость нагнетают также структурообразователь, например жидкое стекло, с помощью насосной установки 16.

40 С целью повышения водонепроницаемости сооружаемого тоннеля производят одновременно с нагнетанием быстротвер деющего раствора эа торцы днища и боковых стенок. щита укладку такого же раствора:

45 на верхнюю плоскость каждой секции обделки, в результате чего образуется зашрютная водонепроницаемая рубашка вокруг обделки.

Составитель В.Черкащенинов

Редактор О.Спесивых Техред M.Ìîpråíòàë . Корректор Т.Палий

Заказ 620 Тираж- Подписное

8НИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,-Ж-З5, Раушская наб., 4/5.

Йроизводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Открытый способ сооружения тоннеля Открытый способ сооружения тоннеля Открытый способ сооружения тоннеля 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым манипуляторам

Изобретение относится к горной промети , а именно к проходческим щитам, и м.б

Изобретение относится к горной пром-сти, предназначено для возведения монолитно-прессованной крепи и м.б

Изобретение относится к горной промети и предназначено для возведения монолитно-прессованной крепи, входящего в состав щитового комплекса и м.б

Изобретение относится к горной промети и предназначено для ремонта тоннелей метрополитена

Изобретение относится к горной промети и предназначено для управления проходческими щитами

Изобретение относится к горной промети и может найти применение при проходке завалов и обрушений в подземных выработках

Изобретение относится к горному делу и м.б

Изобретение относится к подъемпотоэнспортным механизмам

Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано при строительстве подводящих тоннелей к опускным колодцам и другим заглубленным сооружениям

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве тоннелей, мостов и других подобных сооружений

Изобретение относится к строительству тоннелей и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом на карьерах с комбинированным транспортом

Изобретение относится к области строительства подземных сооружений и позволяет снизить материалоемкость и повысить надежность конструкции

Изобретение относится к области .тоннелеи метростроения и может быть использовано при строительстве городских подземных сооружений.Цель снижение материалоемкости подземной конструкции

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительству заглубленных подземных сооружений промышленного и гражданского назначения и прокладке инженерных коммуникаций

Открытый способ сооружения тоннеля

Наверх