Высокая точность (компьютерная лазерная система)

разработку грунта и устройство стенок туннеля ведут под защитой специальной оболочки - щита, представляющего собой замкнутую по контуру и открытую с обоих концов конструкцию, внутренние размеры которой равняются наружным размерам сооружаемого туннеля.

Щит состоит из трех основных частей: передней —режущей,средней — опорной (где размещаются домкраты) и задней — хвостовой. Своей режущей частью щит домкратами вдавливается в грунт, разрабатываемый ручным или механическим способом. Обделку стенок коллектора выполняют в хвостовой части щита, используя для этого сборные железобетонные и чугунные тюбинги, блоки или монолитный бетон.

По способу разработки грунта в забое щиты подразделяются на немеханизированные и механизированные.

У немеханизированного щита, обычно цилиндрической формы (иногда прямоугольной), ножевое кольцо (передняя — режущая часть щита) служит для частичного срезания грунта по контуру проходки и одновременно защитным козырьком для рабочих, работающих в забое. В опорном кольце (средняя часть щита) размещаются забойные и щитовые домкраты, с помощью которых щит перемещается, отталкиваясь от последнего кольца ранее собранной обделки. Хвостовая часть щита — гладкая оболочка, под прикрытием которой производится сборка колец обделки коллектора. Грунт в забое разрабатывается преимущественно отбойными молотками и грузится ковшовой погрузочной машиной или конвейерным перегружателем в вагонетки. Скорость проходки немеханизированного щита составляет 0,8... 1,2 м в смену.

Механизированные щиты оснащены исполнительным рабочим органом (обычно роторным) с резцами различной конструкции и ковшовым загрузчиком, подающим разрушенный грунт на конвейер (рис. 5). При использовании механизированных щитов значительно возрастает скорость проходки, снижается трудоемкость работ, обеспечивается ровный контур выработки, что позволяет применять рациональные типы обделок (обжатые в грунт, монолитно-прессовыеи др.). Скорость проходки может достигать 6 м в смену.

Последовательность работ при щитовой проходке следующая. После геодезической разбивки трассы коллектора и сооружений на нем приступают к устройству вертикальных стволов шахт (рис. 6) для спуска и подъема проходческих щитов, рабочих, подъема грунта, подачи материалов обделки, обеспечения вентиляции, водоотлива и др. Диаметр ствола шахты должен быть приблизительно в 2 раза больше диаметра щита.

Проходку шахтных стволов (круглых или прямоугольных в плане) производят поярусно либо с помощью механизированных щитов, малогабаритного землеройного оборудования и других средств с выдачей грунта на поверхность скипами, бадьями, грейферами либо с применением буровзрывных работ. По мере отрывки грунта устойчивость вертикальных стенок ствола обеспечивается крепью: деревянной, деревометаллической, из железобетонных или чугунных тюбингов, монолитного железобетона. При наличии водоносного слоя мощностью 3...5 м устраивают опускную крепь, которую наращивают сверху и по мере разработки грунта опускают под действием силы тяжести крепи или дополнительной пригрузки.После устройства шахтного ствола приступают к сооружению тоннеля. Для ввода щита в забой в шахтном стволе устраивают проем, а с противоположной стороны — упорную стенку. В проем устанавливают щит, который и разрабатывает грунт, отталкиваясь от упорной стенки. При входе хвостовой части щита в тоннель начинают устройство обделки.Обделку тоннеля диаметром до 2 м выполняют из мелких блоков, укладываемых вручную. В тоннелях большего диаметра специальными блокоукладчиками (эректорами) устанавливают крупные блоки и тюбинги. Вслед за обделкой с отставанием не более чем на пять колец по длине тоннеля в пространство между наружной поверхностью обделки и грунтом производят первичное нагнетание цементного раствора (состав от 1:1 до 1:5) под давлением 0,4...0,5 МПа. Повторно-контрольноенагнетание выполняют через 30...40 мин под давлением 0,7...0,8 МПа. Работы ведут с помощью растворонасосов или растворонагнетателей .

В канализационных коллекторах в целях дополнительной герметизации и защиты сборной обделки от разрушения выполняют вторичную обделку из монолитного железобетона.

Разработка грунта в зимних условиях: предохранение грунта от промерзания, разработка мерзлого грунта с предварительным рыхлением и без него (блочным и механическими методами). Тепловое и химическое оттаивание мерзлого грунта.

Иногда отпадает необходимость в шпунтовых ограждениях, практически всегда в водоотливе. В зависимости от конкретных местных условий используют следующие методы разработки грунта:

· предохранение грунта от промерзания с последующей разработкой обычными методами;

· оттаивание грунта с разработкой его в талом состоянии;

· разработка грунта в мерзлом состоянии с предварительным рыхлением;

· непосредственная разработка мерзлого грунта.

· Предохранение грунта от промерзания