Саламахин П.М. Инженерные сооружения в транспортном строительстве (Книга 2)

Подождите немного. Документ загружается.

241

Â àâòîäîðîæíûõ òîííåëÿõ äëèíîé áîëåå 1 êì äîëæíû áûòü óñòà-

íîâëåíû ãðîìêîãîâîðèòåëè ìåñòíîãî âåùàíèÿ èç ïîìåùåíèÿ äå-

æóðíîãî. Â ðÿäå òîííåëåé äëÿ êîíòðîëÿ çà ãàáàðèòíîé âûñîòîé

ïðîâîçèìûõ ãðóçîâ ïðèìåíÿþò ñïåöèàëüíûå óñòðîéñòâà (ñâåòîâîé

ëó÷, ãèáêèå øëàíãè ñ ñæàòûì âîçäóõîì, íåéëîíîâàÿ íèòü è äð.),

ïðè ïåðåñå÷åíèè èëè êîíòàêòå êîòîðûõ ñ íåãàáàðèòíûì ãðóçîì

ðàçäàåòñÿ ïðåäóïðåäèòåëüíûé ñèãíàë.

Îáùåå âèçóàëüíîå íàáëþäåíèå çà àâòîìîáèëüíûì äâèæåíèåì

â òîííåëÿõ ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ñ ïðèìåíåíèåì òåëåâèäåíèÿ.

Ïðîìûøëåííûå òåëåêàìåðû, óñòàíîâëåííûå íà ïîäõîäàõ è â ñà-

ìîì òîííåëå, ïåðåäàþò èçîáðàæåíèå â äèñïåò÷åðñêîå ïîìåùåíèå.

Òåëåêàìåðû âêëþ÷àþòñÿ ïåðèîäè÷åñêè, à òàêæå â ñëó÷àå íåîáõî-

äèìîñòè ïðè àâàðèéíîé ñèòóàöèè.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ïî òîííåëþ ïðèìåíÿþò

ñòàöèîíàðíûå ðàäàðû, ìàãíèòíûå äåòåêòîðû, åìêîñòíûå ôîòî-

ýëåêòðè÷åñêèå èëè ïíåâìàòè÷åñêèå êîíòóðíûå äàò÷èêè, ðàçìå-

ùàåìûå ÷åðåç 80¾100 ì ïîä ïðîåçæåé ÷àñòüþ òîííåëÿ. Ðàäàðû è

äàò÷èêè âêëþ÷àþò ñâåòîâûå ïðåäóïðåäèòåëüíûå ñèãíàëû ïðè ïðå-

âûøåíèè àâòîìîáèëåì äîïóñòèìîé ñêîðîñòè äâèæåíèÿ.

Äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ îáëåäåíåíèÿ ïðîåçæåé ÷àñòè ó ïîðòàëîâ

àâòîäîðîæíûõ è ãîðîäñêèõ òîííåëåé â çèìíåå âðåìÿ âîçìîæíî

óñòðîéñòâî ñèñòåìû èñêóññòâåííîãî îáîãðåâà. Äëÿ ýòîãî ïîä ñëîåì

äîðîæíîé îäåæäû óêëàäûâàþò ýëåêòðîíàãðåâàòåëè (ðåæå âîäî- èëè

âîçäóõîíàãðåâàòåëè). Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì ïðåäóñìàòðèâàþò îáî-

ãðåâ ëåñòíè÷íûõ è ïàíäóñíûõ ñõîäîâ ïåøåõîäíûõ òîííåëåé. Êîí-

òðîëü çà ðàáîòîé íàãðåâàòåëåé îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì

òåìïåðàòóðíûõ äàò÷èêîâ, êîòîðûå âêëþ÷àþò ñèñòåìó îáîãðåâà ïðè

òåìïåðàòóðå îêðóæàþùåãî âîçäóõà íèæå 0 °Ñ è îòêëþ÷àþò ïðè ïî-

ëîæèòåëüíîé òåìïåðàòóðå.

Àâòîäîðîæíûå è ãîðîäñêèå àâòîòðàíñïîðòíûå òîííåëè äëèíîé

áîëåå 300 ì îáîðóäóþò ñïåöèàëüíûìè ñðåäñòâàìè ïîæàðîòóøåíèÿ.

Â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ â òîííåëÿõ óñòðàèâàþò ïðîòèâîïîæàð-

íûé âîäîïðîâîä â âèäå çàêîëüöîâàííîé ñåòè ìàãèñòðàëüíûõ òðó-

áîïðîâîäîâ äèàìåòðîì 100 ìì ñ âîäîðàçáîðíûìè ãèäðàíòàìè ÷å-

ðåç 100¾150 ì. ×åðåç êàæäûå 150 ì ïî äëèíå òîííåëÿ äîëæíû

ðàçìåùàòüñÿ îãíåòóøèòåëè ìàññîé äî 6 êã (ïî 2 øò.). Òîííåëè

îáîðóäóþò ïðîòèâîïîæàðíîé ñèãíàëèçàöèåé â âèäå ñèñòåìû äàò-

÷èêîâ, ðåàãèðóþùèõ íà èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû è ïîäàþùèõ ñèã-

íàëû â ïîìåùåíèå òåõíè÷åñêîãî íàäçîðà. Ïðè ýòîì àâòîìàòè÷å-

ñêè âêëþ÷àþòñÿ ñâåòèëüíèêè àâàðèéíîãî îñâåùåíèÿ, çàïðåùà-

þùèå ñâåòîâûå ñèãíàëû ó ïîðòàëîâ, è óñòàíàâëèâàåòñÿ ñîîòâåò-

ñòâóþùèé ðåæèì âåíòèëÿöèè.

Â êðóïíûõ àâòîäîðîæíûõ è ãîðîäñêèõ òîííåëÿõ öåëåñîîáðàçíî

óñòðîéñòâî ñïðèíêëåðíûõ èëè äðåí÷åðíûõ ñèñòåì ïîæàðîòóøå-

íèÿ, àâòîìàòè÷åñêè âêëþ÷àþùèõñÿ ïðè ñðàáàòûâàíèè äàò÷èêîâ

ìàêñèìàëüíîé òåìïåðàòóðû.

242

Â ïðîòÿæåííûõ òîííåëÿõ äëÿ áûñòðîé ëèêâèäàöèè àâàðèé, âîç-

íèêàþùèõ ïðè âíåçàïíîé îñòàíîâêå, ïîëîìêå èëè ñòîëêíîâåíèè

àâòîìîáèëåé óñòðàèâàþò êàìåðû äëÿ óêðûòèÿ è ðàçâîðîòà àâòîìî-

áèëåé, çàùèòû ëþäåé è ðàçëè÷íîãî ýêñïëóàòàöèîííîãî îáîðóäî-

âàíèÿ. Êàìåðû ðàñïîëàãàþò ÷åðåç 250¾300 ì è ïî îáåèì ñòîðîíàì

òîííåëÿ â øàõìàòíîì ïîðÿäêå (ïðè âñòðå÷íîì äâèæåíèè) èëè ïî

îäíîé ñòîðîíå (ïðè îäíîñòîðîííåì äâèæåíèè).

Âî âñåõ êðóïíûõ òîííåëÿõ äîëæíû áûòü ïðåäóñìîòðåíû ìåðû

ïî áûñòðîé è áåçîïàñíîé ýâàêóàöèè ëþäåé â ñëó÷àå àâàðèéíîé

ñèòóàöèè. Ðàçðàáîòàíû íîâûå âèäû ñïàñàòåëüíîé òåõíèêè: êàáè-

íû ñïàñåíèÿ, ïîäâåñíûå ìîíîðåëüñîâûå äîðîãè è äð.

Äëÿ ñíèæåíèÿ ðèñêà äîðîæíî-òðàíñïîðòíûõ ïðîèñøåñòâèé

(ÄÒÏ), à òàêæå äëÿ ëèêâèäàöèè ïîñëåäñòâèé àâàðèéíûõ ñèòóàöèé

àâòîäîðîæíûå òîííåëè äîëæíû èìåòü âíóòðåííþþ ñèñòåìó áåçî-

ïàñíîñòè  êîìïëåêñ óñòðîéñòâ è îáîðóäîâàíèÿ, îáåñïå÷èâàþùèõ

àâòîìàòèçèðîâàííûé ìîíèòîðèíã ðàáî÷åé ñðåäû â òîííåëå, êîí-

òðîëü çà àâòîäâèæåíèåì, çàãàçîâàííîñòüþ âîçäóõà, îñâåùåíèåì,

âîäîîòâîäîì è ïð.

Óïðàâëåíèå çà ðàáîòîé âñåõ ýêñïëóàòàöèîííûõ ñèñòåì è óñò-

ðîéñòâ îñóùåñòâëÿåòñÿ èç äèñïåò÷åðñêîãî ïîìåùåíèÿ, ðàñïîëî-

æåííîãî ó îäíîãî èç ïîðòàëîâ òîííåëÿ. Îáðàáîòêà ïîñòóïàþùåé

èíôîðìàöèè ìîæåò áûòü àâòîìàòèçèðîâàíà.

Контрольные вопросы

1. Èç êàêèõ óñëîâèé îïðåäåëÿþò ðàñõîä è äàâëåíèå ïîäàâàåìîãî â òîí-

íåëü âîçäóõà?

2. Êàêèå ñèñòåìû èñêóññòâåííîé âåíòèëÿöèè ïðèìåíÿþò â àâòîäî-

ðîæíûõ òîííåëÿõ?

3. ×òî òàêîå ïëàâíûé ñâåòîâîé ïåðåõîä, ñ êàêîé öåëüþ è êàê åãî óñò-

ðàèâàþò?

4. Êàêèå óñòðîéñòâà è îáîðóäîâàíèå âõîäÿò â ñèñòåìó òîííåëüíîãî

âîäîîòâîäà?

5. Êàêèìè ñðåäñòâàìè îáåñïå÷èâàåòñÿ áåçîïàñíîñòü äâèæåíèÿ â òîí-

íåëÿõ?

243

ГЛАВА 31

Строительство тоннелей

31.1. Горный способ

Ïðè ñòðîèòåëüñòâå òîííåëåé ãîðíûì ñïîñîáîì îäíîé èç íàè-

áîëåå òðóäîåìêèõ îïåðàöèé ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà ãðóíòà. Ñðàâíè-

òåëüíî íåêðåïêèå ãðóíòû ñ êîýôôèöèåíòîì êðåïîñòè ïî øêàëå

Ì.Ì.Ïðîòîäüÿêîíîâà f = 1¾2 ìîæíî ðàçðàáàòûâàòü âðó÷íóþ èëè

ñ ïðèìåíåíèåì ìåõàíèçèðîâàííûõ èíñòðóìåíòîâ: îòáîéíûõ ìî-

ëîòêîâ è ïíåâìàòè÷åñêèõ ëîïàò. Ãðóíòû ñ f > 2¾3 ðàçðàáàòûâàþò

áóðîâçðûâíûì ñïîñîáîì èëè ðàáî÷èìè îðãàíàìè òîííåëåïðîõîä-

÷åñêèõ ìàøèí (ÒÏÌ).

Â ïîñëåäíåå âðåìÿ âåäóòñÿ ðàáîòû ïî ñîçäàíèþ è âíåäðåíèþ

íîâûõ, áîëåå ýôôåêòèâíûõ ñïîñîáîâ ðàçðàáîòêè ãðóíòà: ãèäðàâ-

ëè÷åñêîãî, òåðìè÷åñêîãî, ýëåêòðîôèçè÷åñêîãî, õèìè÷åñêîãî, 

êîòîðûå ìîãóò ïðèìåíÿòüñÿ êàê ñàìîñòîÿòåëüíûå èëè â ñî÷åòà-

íèè ñ ìåõàíè÷åñêèì.

Ïðè áóðîâçðûâíîì ñïîñîáå ïî âñåé ïëîùàäè òîííåëüíî-

ãî çàáîÿ çàáóðèâàþò øïóðû äèàìåòðîì 36¾ 42 ìì è ãëóáèíîé

2¾4 ì, â êîòîðûå ïîìåùàþò çàðÿäû âçðûâ÷àòîãî âåùåñòâà (ÂÂ).

Ïîñëå âçðûâà çàðÿäîâ çàáîé ïðîäâèãàåòñÿ íà 2¾4 ì. Êîëè÷åñòâî,

ãëóáèíà è ðàñïîëîæåíèå øïóðîâ â çàáîå, à òàêæå ðàñõîä ÂÂ îïðå-

äåëÿþòñÿ ôîðìîé è ðàçìåðàìè âûðàáîòêè, êðåïîñòüþ è óñëîâè-

ÿìè çàëåãàíèÿ ãðóíòîâ è óñòàíàâëèâàþòñÿ ðàñ÷åòîì.

Øïóðû ïîäðàçäåëÿþò íà âðóáîâûå, ñîçäàþùèå ïðåäâàðèòåëü-

íûé îòðûâ ãðóíòà, îòáîéíûå  äëÿ ðàçðóøåíèÿ îñíîâíîé ìàññû

ãðóíòà è êîíòóðíûå  äëÿ ñîçäàíèÿ ïðîåêòíîãî î÷åðòàíèÿ âûðà-

áîòêè (ðèñ. 31.1).

Äëÿ óìåíüøåíèÿ ïåðåáîðîâ ãðóíòà è ëó÷øåãî îêîíòóðèâàíèÿ

âûðàáîòêè ïðèìåíÿþò òåõíîëîãèþ ã ë à ä ê î ã î â ç ð û â à í è ÿ è

ïðåäâàðèòåëüíîãî îòêîëà ãðóíòà ñ èñïîëüçîâàíèåì

ýëåêòðîäåòîíàòîðîâ êîðîòêîçàìåäëåííîãî äåéñòâèÿ (25¾250 ìñ).

Ïðè ýòîì êîíòóðíûå øïóðû ðàñïîëàãàþò íà ðàññòîÿíèè

0,3¾0,5 ì, à çàðÿäû èõ äåëàþò ðàññðåäîòî÷åííûìè, îñòàâëÿÿ

ìåæäó íèìè âîçäóøíûå ïðîìåæóòêè èëè âñòàâëÿÿ äåðåâÿííûå

ïðîêëàäêè.

Äëÿ áóðåíèÿ øïóðîâ ïðèìåíÿþò áóðèëüíûå ìîëîòêè ïíåâìàòè-

÷åñêîãî, ýëåêòðè÷åñêîãî èëè ãèäðàâëè÷åñêîãî äåéñòâèÿ, ðàáîòà-

þùèå ïî ïðèíöèïó óäàðíî-ïîâîðîòíîãî, âðàùàòåëüíîãî èëè âðà-

ùàòåëüíî-óäàðíîãî áóðåíèÿ.

244

Áóðèëüíûå ìîëîòêè çàêðåïëÿþò íà ïîääåðæèâàþùèõ ïðèñïî-

ñîáëåíèÿõ (ñòîéêàõ, ðàñïîðíûõ êîëîíêàõ, ïíåâìîïîääåðæêàõ, ìà-

íèïóëÿòîðàõ) è ñíàáæàþò àâòîïîäàò÷èêàìè, îáåñïå÷èâàþùèìè

çàäàííîå íàïðàâëåíèå áóðåíèÿ.

Ïðè ïðîõîäêå òîííåëüíûõ âûðàáîòîê íà ïîëíûé ïðîôèëü íàè-

áîëåå ýôôåêòèâíû ñàìîõîäíûå áóðîâûå ðàìû, êàðåòêè è àãðåãàòû

íà ïíåâìî- èëè ãóñåíè÷íîì õîäó, îñíàùåííûå íåñêîëüêèìè (îò 2 äî

5) âûñîêî÷àñòîòíûìè (äî 4 500 ìèí

−1

) ïåðôîðàòîðàìè. Ñîçäàíû è

ïðèìåíÿþòñÿ áóðîâûå óñòàíîâêè ñ ïîäúåìíûìè, âûäâèæíûìè è

ïîâîðîòíûìè ïëàòôîðìàìè äëÿ âîçìîæíîñòè óñòàíîâêè âðåìåí-

íîé êðåïè, à òàêæå ñ óñòðîéñòâàìè ïðîãðàììíîãî óïðàâëåíèÿ è

àâòîìàòèêè, îáåñïå÷èâàþùèå ïîëíîñòüþ àâòîìàòèçèðîâàííîå

îáóðèâàíèå çàáîÿ.

Â ïîñëåäíèå ãîäû äëÿ ðàçðàáîòêè ñêàëüíûõ ãðóíòîâ íàðÿäó ñ

áóðîâçðûâíûì ñïîñîáîì ïðèìåíÿþò ìåõàíèçèðîâàííûå ÒÏÌ ñ

ðàáî÷èì îðãàíîì ñïëîøíîãî èëè èçáèðàòåëüíîãî äåéñòâèÿ.

Ìàøèíû ïåðâîé ãðóïïû èìåþò ÷àùå âñåãî ñîñòàâíîé òåëåñêî-

ïè÷åñêèé êîðïóñ, ýëåìåíòû êîòîðîãî ïîî÷åðåäíî ðàñêðåïëÿþòñÿ

ðàäèàëüíûìè äîìêðàòàìè â ñòåíû âûðàáîòêè è ïåðåìåùàþòñÿ

ïîñòóïàòåëüíî ãîðèçîíòàëüíûìè äîìêðàòàìè. Â ãîëîâíîé ÷àñòè

êîðïóñà çàêðåïëåí ðàáî÷èé îðãàí â âèäå äèñêà èëè ìíîãîëó÷åâîãî

ðîòîðà, îñíàùåííîãî ðåçöàìè, ôðåçàìè, ñêàëûâàòåëÿìè, øàðîø-

êàìè èëè ãèäðàâëè÷åñêèìè íàñàäêàìè, ñïîñîáíûìè ðàçðóøèòü

ãðóíòû ñ êîýôôèöèåíòàìè êðåïîñòè äî 8 è áîëåå (ðèñ. 31.2). Äëÿ

óäàëåíèÿ ðàçðàáîòàííîãî ãðóíòà íà òîííåëåïðîõîä÷åñêèõ ìàøè-

íàõ èìååòñÿ ñèñòåìà êîâøåé è òðàíñïîðòåðîâ.

Ïðè ïðîõîäêå âûðàáîòîê ïî ÷àñòÿì â ãðóíòàõ ñ êîýôôèöèåí-

òîì êðåïîñòè f = 3¾5 íàõîäÿò ïðèìåíåíèå òîííåëåïðîõîä÷åñêèå

ìàøèíû ñ ðàáî÷èì îðãàíîì èçáèðàòåëüíîãî äåéñòâèÿ. Òàêèå ìà-

øèíû ïåðåìåùàþòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî íà ãóñåíè÷íîì õîäó, ðàç-

ðàáàòûâàþò ãðóíò îäíîé èëè äâóìÿ ôðåçàìè, çàêðåïëåííûìè íà

Ðèñ. 31.1. Ñõåìà ðàñïîëîæåíèÿ øïóðîâ â çàáîå:

I  âðóáîâûå øïóðû; II¾ VI  îòáîéíûå øïóðû; VII  êîíòóðíûå øïóðû;

VIII  ïîäîøâåííûå øïóðû

245

ñòðåëàõ-ìàíèïóëÿòîðàõ, è ãðóçÿò åãî âñòðîåííûìè ïîãðóç÷èêàìè

(ðèñ. 31.3).

Â îòëè÷èå îò ìàøèí ïåðâîé ãðóïïû ÒÏÌ èçáèðàòåëüíîãî äåé-

ñòâèÿ ìîãóò ñîçäàâàòü âûðàáîòêè ïðàêòè÷åñêè ëþáîãî î÷åðòàíèÿ.

Ðèñ. 31.2. ÒÏÌ ñ ðàáî÷èì îðãàíîì ðîòîðíîãî äåéñòâèÿ

Ðèñ. 31.3. ÒÏÌ ñ ðàáî÷èì îðãàíîì èçáèðàòåëüíîãî äåéñòâèÿ

246

Îñíîâíûå ïðåèìóùåñòâà ÒÏÌ ïî ñðàâíåíèþ ñ áóðîâçðûâíûì

ñïîñîáîì çàêëþ÷àþòñÿ â äîñòèæåíèè ðîâíîãî êîíòóðà âûðàáîòêè

è ñîêðàùåíèè ïåðåáîðîâ ãðóíòà, óìåíüøåíèè íàðóøåíèé ãðóí-

òîâîãî ìàññèâà è óâåëè÷åíèè òåìïîâ ðàçðàáîòêè ãðóíòà.

Ïîãðóçêó ðàçðàáîòàííîãî ãðóíòà ïðè ïðîõîäêå òîííåëåé ãîð-

íûì ñïîñîáîì îñóùåñòâëÿþò ñïåöèàëèçèðîâàííûìè ïîãðóçî÷íû-

ìè ìàøèíàìè íà ðåëüñîâîì, ïíåâìîêîëåñíîì èëè ãóñåíè÷íîì

õîäó, îñíàùåííûìè êîâøàìè âìåñòèìîñòüþ 0,2¾0,6 ì

è îáåñïå-

÷èâàþùèìè òåõíè÷åñêóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ïîãðóçêè 20¾50 ì

/÷.

Íàèáîëüøåé òåõíè÷åñêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ (äî 360 ì

/÷) îá-

ëàäàþò ïîãðóçî÷íûå ìàøèíû ñ íàãðåáàþùèìè ðû÷àãàìè, à òàêæå

òîííåëüíûå ýêñêàâàòîðû, êîòîðûå ìîãóò ãðóçèòü êðóïíûå êóñêè

ïîðîäû íåïîñðåäñòâåííî â àâòîìîáèëè-ñàìîñâàëû èëè ñàìîõîä-

íûå âàãîíû.

Äëÿ îòêàòêè ãðóíòà ïðèìåíÿþò ïðåèìóùåñòâåííî öèêëè÷íûé

(ðåëüñîâûé èëè àâòîìîáèëüíûé) òðàíñïîðò. Îñíîâíûå ñðåäñòâà

ðåëüñîâîãî òðàíñïîðòà: ïóòè óçêîé êîëåè (600, 750, 900 ìì), «ãëó-

õèå», îïðîêèäíûå èëè ñàìîðàçãðóæàþùèåñÿ âàãîíåòêè âìåñòè-

ìîñòüþ îò 0,75 äî 3 ì

(èíîãäà äî 10 ì

), à òàêæå êîíòàêòíûå èëè

àêêóìóëÿòîðíûå ýëåêòðîâîçû. Ïðè äëèíå òîííåëÿ ìåíåå 1,5¾1 êì

áîëåå ýôôåêòèâíî ïðèìåíåíèå àâòîìîáèëåé-ñàìîñâàëîâ, äóìïå-

ðîâ, àâòîïîåçäîâ âìåñòèìîñòüþ äî 10¾12 ì

èëè ñàìîõîäíûõ âà-

ãîíîâ íà ïíåâìîõîäó ãðóçîïîäúåìíîñòüþ äî 20 ò, ñíàáæåííûõ ãà-

çîî÷èñòèòåëÿìè. Ïðåäñòàâëÿåòñÿ ïåðñïåêòèâíûì ïðèìåíåíèå íå-

ïðåðûâíîãî êîíâåéåðíîãî òðàíñïîðòà, ñîñòîÿùåãî èç ñèñòåìû

òðàíñïîðòåðîâ ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ äî 600¾800 ò/÷, à òàêæå ïíåâ-

ìàòè÷åñêîãî è ãèäðàâëè÷åñêîãî òðóáîïðîâîäíîãî òðàíñïîðòà.

Äëÿ âðåìåííîãî êðåïëåíèÿ òîííåëüíûõ âûðàáîòîê â ñêàëüíûõ

ãðóíòàõ ïðèìåíÿþò êîíòóðíóþ (àðî÷íóþ, àíêåðíóþ, íàáðûçã-áå-

òîííóþ) èëè îïåðåæàþùóþ (àíêåðíóþ, ýêðàíû èç òðóá, áåòîí-

íûå ñâîäû-îáîëî÷êè) êðåïü.

Àðî÷íóþ êðåïü óñòðàèâàþò â ñëàáîóñòîé÷èâûõ ãðóíòàõ è ñîáèðà-

þò èç êðóæàëüíûõ ñòàëüíûõ ýëåìåíòîâ ïðîêàòíîãî ïðîôèëÿ, ñî-

åäèíÿåìûõ ìåæäó ñîáîé íà ñâàðêå èëè áîëòàõ. Îòäåëüíûå àðêè

óñòàíàâëèâàþò ïî äëèíå òîííåëÿ ÷åðåç 0,8¾1,5 ì, ðàñêëèíèâàþò

â ãðóíò è ðàñêðåïëÿþò ìåæäó ñîáîé ðàñïîðêàìè. Ïðîñòðàíñòâî

ìåæäó àðêàìè çàïîëíÿþò äîñêàìè, ñòàëüíûìè ãîôðèðîâàííûìè

ëèñòàìè èëè áåòîííûìè ïëèòàìè (ðèñ. 31.4, à).

Àíêåðíóþ êðåïü ïðèìåíÿþò ïðàêòè÷åñêè â ëþáûõ ñêàëüíûõ ãðóí-

òàõ. Ñòàëüíûå (êëèíîâûå èëè ðàñïîðíûå), ñòàëåáåòîííûå (çàáèâ-

íûå, íàãíåòàåìûå, ïåðôîðèðîâàííûå) è ñòàëåïîëèìåðíûå (ïàò-

ðîíèðîâàííûå èëè èíúåêöèîííûå) àíêåðû ïîìåùàþò â øïóðû

äèàìåòðîì 36¾42 ìì è ãëóáèíîé 2¾ 3 ì, ïðîáóðåííûå ïî êîíòó-

ðó âûðàáîòêè, çàêðåïëÿÿ è àðìèðóÿ îáëàñòü íàðóøåííûõ ãðóíòîâ

âîêðóã òîííåëÿ (ðèñ. 31.4, á). Ñòåðæíè ñòàëüíûõ àíêåðîâ äèàìåò-

ðîì 25¾30 ìì çàäåëûâàþò â øïóðàõ çàìêîâûìè óñòðîéñòâàìè,

247

ñòàëåáåòîííûõ  öåìåíòíûì ðàñòâîðîì (ðèñ. 31.4, â), à ñòàëåïî-

ëèìåðíûõ  ñèíòåòè÷åñêèìè ñìîëàìè (ðèñ. 31.4, ã). Íåñóùàÿ ñïî-

ñîáíîñòü îäíîãî àíêåðà èçìåíÿåòñÿ îò 60 äî 100 êÍ. Äëÿ ïðåäîòâ-

ðàùåíèÿ ìåñòíûõ âûâàëîâ ãðóíòà ìåæäó àíêåðàìè ïîäâåøèâàþò

ñòàëüíóþ ñåòêó.

Íàáðûçã-áåòîííóþ êðåïü âûïîëíÿþò â âèäå àðìèðîâàííîãî èëè

íåàðìèðîâàííîãî ïîêðûòèÿ òîëùèíîé 100¾120 ìì, êîòîðîå ñãëà-

æèâàåò íåðîâíîñòè êîíòóðà âûðàáîòêè, óìåíüøàåò êîíöåíòðàöèþ

íàïðÿæåíèé, çàïîëíÿåò òðåùèíû â ãðóíòå è ñîçäàåò íåñóùèé ñâîä.

Â ðÿäå ñëó÷àåâ ïðèìåíÿþò êîìáèíèðîâàííóþ êðåïü èç àðîê è àí-

êåðîâ, àðîê è íàáðûçã-áåòîíà, àíêåðîâ è íàáðûçã-áåòîíà.

Â íàðóøåííûõ è íåóñòîé÷èâûõ ñêàëüíûõ ãðóíòàõ öåëåñîîáðàçíî

èñïîëüçîâàòü îïåðåæàþùóþ êðåïü, êîòîðóþ óñòðàèâàþò äî ðàñ-

êðûòèÿ âûðàáîòêè. Â ïðàêòèêå òîííåëåñòðîåíèÿ ïðèìåíÿþò îïå-

ðåæàþùóþ àíêåðíóþ êðåïü, à òàêæå çàùèòíûå ýêðàíû èç òðóá.

Îòäåëüíûå ñåêöèè ñòàëüíûõ òðóá äèàìåòðîì äî 200 ìì è äëèíîé

5¾10 ì óñòàíàâëèâàþò â ñêâàæèíû, ïðîáóðåííûå íà ãëóáèíó äî

15¾20 ì èç çàáîÿ âûðàáîòêè, è ñîåäèíÿþò ìåæäó ñîáîé ñâàðêîé

èëè íà ðåçüáå (ðèñ. 31.4, ä). Ñêâàæèíû çàáóðèâàþò ïî êîíòóðó

Ðèñ. 31.4. Ñõåìû êîíòóðíîé (àã) è îïåðåæàþùåé (ä, å) êðåïåé:

1  àðêà; 2  çàòÿæêà; 3  ðàñïîðêà; 4  àíêåð; 5  ñåòêà; 6  ñòåðæåíü àíêåðà;

7  öåìåíòíûé ðàñòâîð; 8  àìïóëû ñî ñìîëîé è îòâåðäèòåëåì; 9  óïëîòíè-

òåëü; 10  ýêðàí èç òðóá; 11  îïåðåæàþùàÿ áåòîííàÿ êðåïü; 12  êîíòóð

îáäåëêè

248

âûðàáîòêè âñïëîøíóþ èëè ñ çàçîðàìè ïîä óãëîì 4¾6° ê îñè òîí-

íåëÿ ñïåöèàëüíûìè áóðîâûìè àãðåãàòàìè.

Ïîëó÷àåò ðàñïðîñòðàíåíèå îïåðåæàþùàÿ áåòîííàÿ êðåïü, êî-

òîðóþ âîçâîäÿò ïóòåì ïðåäâàðèòåëüíîé íàðåçêè êîíòóðíîé ùåëè

äëèíîé 2¾3 ì è âûñîòîé 0,15¾0,20 ì è çàïîëíåíèÿ åå ìîíîëèò-

íûì áåòîíîì èëè ñáîðíûìè ýëåìåíòàìè (ðèñ. 31.4, å).

Ñîñåäíèå ñåêöèè îïåðåæàþùåé êðåïè ïåðåêðûâàþò äðóã äðóãà

è îáðàçóþò ñïëîøíîå ïîêðûòèå, ïîä çàùèòîé êîòîðîãî ðàñêðû-

âàþò âûðàáîòêó è âîçâîäÿò îáäåëêó, ïðè÷åì ýëåìåíòû îïåðåæà-

þùåé êðåïè (òàê æå, êàê è êîíòóðíîé) ìîãóò âõîäèòü â ñîñòàâ

ïîñòîÿííîé êîíñòðóêöèè òîííåëÿ.

Òåõíîëîãèÿ âåäåíèÿ ðàáîò ïðè ãîðíîì ñïîñîáå îïðåäåëÿåòñÿ

ãëàâíûì îáðàçîì èíæåíåðíî-ãåîëîãè÷åñêèìè óñëîâèÿìè.

Â äîñòàòî÷íî ïðî÷íûõ è óñòîé÷èâûõ ñêàëüíûõ ãðóíòàõ íàõîäÿò

ïðèìåíåíèå ìåõàíèçèðîâàííûå ãîðíûå ñïîñîáû: ñïëîøíîãî

è ñòóïåí÷àòîãî çàáîÿ, íèæíåãî óñòóïà è äð.

Ïåðâûå äâà ñïîñîáà ïðèìåíÿþò â êðåïêèõ ñêàëüíûõ ãðóíòàõ

( f ≥ 6¾7), ïðè÷åì, êîãäà óñòîé÷èâîñòü âåðòèêàëüíîãî çàáîÿ îáåñ-

ïå÷èòü íåâîçìîæíî, åãî ðàñ÷ëåíÿþò íà äâå ÷àñòè, ðàçðàáàòûâàÿ

ñíà÷àëà ñâîäîâóþ ÷àñòü, à çàòåì íèæíþþ ñòóïåíü.

Ðàáîòû ïî ðàçðàáîòêå, ïîãðóçêå è òðàíñïîðòèðîâàíèþ ãðóíòà,

à òàêæå ïî óñòðîéñòâó âðåìåííîé êðåïè ïðè ýòèõ ñïîñîáàõ âåäóò ñ

ïðèìåíåíèåì êðóïíûõ ñðåäñòâ ìåõàíèçàöèè (ðèñ. 31.5) ñî ñêîðî-

ñòÿìè äî 150¾ 200 ì/ìåñ.

Ðèñ. 31.5. Òåõíîëîãè÷åñêàÿ ñõåìà ïðîõîäêè òîííåëÿ ñïîñîáîì ñïëîøíîãî

çàáîÿ:

1  øïóðû; 2  òåõíîëîãè÷åñêàÿ òåëåæêà; 3  àíêåðû; 4  ñåòêà; 5  áåòîíî-

âîä; 6  ïåðåäâèæíàÿ îïàëóáêà; 7  àâòîáåòîíîñìåñèòåëü; 8  àâòîáåòîíîíàñîñ;

9  ñàìîñâàëüíûé àâòîïîåçä; 10  ïîðîäîïîãðóçî÷íàÿ ìàøèíà; 11  áóðèëüíàÿ

óñòàíîâêà

249

Â ãðóíòàõ ñ êîýôôèöèåíòîì êðå-

ïîñòè f = 4¾6 èñïîëüçóþò ñïîñîá

íèæíåãî óñòóïà, ïðè êîòîðîì ñâîäî-

âóþ ÷àñòü âûðàáîòêè ïðîõîäÿò ñ îïå-

ðåæåíèåì íèæíåé ÷àñòè íà 30¾50 ì.

Âî âñåõ ðàññìîòðåííûõ ñïîñîáàõ

ðàáîò îáäåëêó âîçâîäÿò àíàëîãè÷íûì

îáðàçîì ñ ïðèìåíåíèåì ìåõàíèçèðî-

âàííîé ïåðåäâèæíîé îïàëóáêè. ×àùå

âñåãî èñïîëüçóþò òåëåñêîïè÷åñêóþ

îïàëóáêó èç îòäåëüíûõ ñåêöèé äëè-

íîé 2¾ 3 ì, êîòîðûå âûïîëíÿþò èç

ñòàëüíûõ êðóæàëüíûõ ýëåìåíòîâ,

øàðíèðíî ñîåäèíåííûõ ìåæäó ñîáîé.

Ýòî ïîçâîëÿåò ñêëàäûâàòü è ïîî÷å-

ðåäíî ïåðåâîçèòü âñå ñåêöèè íà îäíîé ìîíòàæíîé òåëåæêå, îñíà-

ùåííîé äîìêðàòàìè è ëåáåäêàìè (ñì. ðèñ. 31.5).

Â ãðóíòàõ òèïà ñëàíöåâ, àðãèëëèòîâ è àëåâðîëèòîâ ñ f = 3¾5

âåñüìà ýôôåêòèâåí íîâûé àâñòðèéñêèé ñïîñîá. Ïðè ýòîì

âíà÷àëå ïðè ïîìîùè òîííåëüíûõ ìàøèí ñ ðàáî÷èì îðãàíîì èç-

áèðàòåëüíîãî äåéñòâèÿ ðàçðàáàòûâàþò ïåðèôåðèéíóþ ÷àñòü âûðà-

áîòêè, çàêðåïëÿÿ åå íàáðûçã-áåòîíîì è àíêåðàìè. Ïîñëå ñòàáèëè-

çàöèè îêðóæàþùåãî ãðóíòîâîãî ìàññèâà, ÷òî ðåãèñòðèðóåòñÿ èç-

ìåðèòåëüíûìè ïðèáîðàìè, óñòðàèâàþò îáäåëêó èç ìîíîëèòíîãî

áåòîíà èëè íàáðûçã-áåòîíà (ðèñ. 31.6). Ïðè òàêîì ñïîñîáå óäàåòñÿ

çíà÷èòåëüíî îáëåã÷èòü êîíñòðóêöèþ îáäåëêè, èñïîëüçóÿ ïðîöåññ

çàòóõàþùåé ïîëçó÷åñòè ãðóíòîâ.

31.2. Щитовой способ

Ïðè ñòðîèòåëüñòâå òîííåëåé ùèòîâûì ñïîñîáîì îñíîâíûå ãîð-

íîïðîõîä÷åñêèå îïåðàöèè è âîçâåäåíèå îáäåëêè ïðîèçâîäÿò ïîä

ïðèêðûòèåì ïîäâèæíîé âðåìåííîé êðåïè  ùèòà. Ïðè ýòîì äî-

ñòèãàåòñÿ áûñòðîå çàêðåïëåíèå âûðàáîòêè ïîñòîÿííîé îáäåëêîé,

îñóùåñòâëÿåòñÿ êîìïëåêñíàÿ ìåõàíèçàöèÿ âñåõ òåõíîëîãè÷åñêèõ

ïðîöåññîâ, îáåñïå÷èâàåòñÿ áåçîïàñíîñòü âåäåíèÿ ðàáîò, ïîâûøà-

þòñÿ òåìïû ïðîõîäêè.

Ñóùåñòâóþò ðàçëè÷íûå âèäû ùèòîâ, îòëè÷àþùèåñÿ ôîðìîé è

ðàçìåðàìè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ, ñïîñîáîì ðàçðàáîòêè ãðóíòà è

êðåïëåíèÿ ëáà çàáîÿ, íåñóùåé ñïîñîáíîñòüþ, êîíñòðóêòèâíûìè

îñîáåííîñòÿìè è ïð.

Äëÿ ïðîõîäêè àâòîäîðîæíûõ òîííåëåé ïðèìåíÿþò ùèòû êðó-

ãîâîãî ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ äèàìåòðîì 10¾14 ì. Ðàçëè÷àþò ùèòû

íåìåõàíèçèðîâàííûå, â êîòîðûõ ãðóíò ðàçðàáàòûâàþò âðó-

÷íóþ, è ìåõàíèçèðîâàííûå, îñíàùåííûå ðàáî÷èì îðãàíîì

Ðèñ. 31.6. Ýòàïû ðàáîò (IIX )

ïðè íîâîì àâñòðèéñêîì ñïî-

ñîáå

250

äëÿ ðàçðàáîòêè è óäàëåíèÿ ãðóíòà. Â ïîñëåäíèå ãîäû íà áàçå ìåõà-

íèçèðîâàííûõ ñîçäàíû àâòîìàòèçèðîâàííûå ùèòû, óïðàâ-

ëÿåìûå áîðòîâûìè êîìïüþòåðàìè.

Ïðîõîä÷åñêèé ùèò êðóãîâîãî î÷åðòàíèÿ ñîñòîèò èç íîæåâîãî

êîëüöà, ïîäðåçàþùåãî ãðóíò ïî êîíòóðó âûðàáîòêè è ïðåäîõðà-

íÿþùåãî ðàáîòàþùèõ â çàáîå, îïîðíîãî êîëüöà, âîñïðèíèìà-

þùåãî âíåøíèå íàãðóçêè è íåñóùåãî ùèòîâûå äîìêðàòû, è õâî-

ñòîâîé îáîëî÷êè, â ïðåäåëàõ êîòîðîé ìîíòèðóþò òîííåëüíóþ îá-

äåëêó (ðèñ. 31.7).

Â ùèòàõ äëÿ ïðîõîäêè àâòîäîðîæíûõ òîííåëåé íîæåâîå êîëüöî

øèðèíîé ïîðÿäêà 1,5 ì è îïîðíîå êîëüöî øèðèíîé îêîëî 2b (ãäå

b  øèðèíà êîëüöà îáäåëêè) ñîñòîÿò èç ðåáðèñòûõ ñòàëüíûõ ýëå-

ìåíòîâ, ñîåäèíÿåìûõ íà áîëòàõ èëè ñâàðêîé. Õâîñòîâàÿ îáîëî÷êà

èìååò øèðèíó, îáåñïå÷èâàþùóþ ñáîðêó îäíîãî èëè äâóõ êîëåö

òîííåëüíîé îáäåëêè, è ñîñòîèò èç êðóæàëüíûõ ñòàëüíûõ ëèñòîâ

îáùåé òîëùèíîé 50¾60 ìì. Ïîëíàÿ äëèíà ùèòà ñîñòàâëÿåò ïî-

ðÿäêà 0,5 äèàìåòðà ùèòà, ÷òî îáåñïå÷èâàåò äîñòàòî÷íóþ óñòîé÷è-

âîñòü è ìàíåâðåííîñòü ùèòîâîãî àãðåãàòà.

Ïî ïåðèìåòðó îïîðíîãî êîëüöà ðàâíîìåðíî ðàçìåùàþòñÿ ãèä-

ðàâëè÷åñêèå ùèòîâûå äîìêðàòû äëÿ ïåðåäâèæåíèÿ ùèòà. Íåîáõî-

äèìûå óñèëèÿ äîìêðàòîâ îïðåäåëÿþò èç óñëîâèÿ ïðåîäîëåíèÿ âñåõ

ñîïðîòèâëåíèé, âîçíèêàþùèõ ïðè ïåðåäâèæåíèè ùèòà. Îáû÷íî

íà ùèòàõ äèàìåòðîì 10¾ 14 ì óñòàíàâëèâàþò 30¾40 äîìêðàòîâ

ñ õîäîì ïîðøíÿ 1¾1,2 ì, ðàçâèâàþùèõ óñèëèå 1 000¾2 000 êÍ

êàæäûé.

Ðèñ. 31.7. Ñõåìà ïðîõîä÷åñêîãî ùèòà:

1  õâîñòîâàÿ îáîëî÷êà; 2  îïîðíîå êîëüöî; 3  ùèòîâûå äîìêðàòû; 4 

íîæåâîå êîëüöî; 5  àâàíáåê; 6  âûäâèæíûå ïëàòôîðìû; 7  ïëàòôîðìåííûå

äîìêðàòû; 8  îáäåëêà; 9  çàáîéíûå äîìêðàòû; 10  ãîðèçîíòàëüíûå ïåðåãî-

ðîäêè; 11  âåðòèêàëüíûå ïåðåãîðîäêè