Власов С.Н., Торгалов В.В., Виноградов Б.Н. Строительство метрополитенов

Подождите немного. Документ загружается.

Строповка блоков железобетонной сборной обделки осуществляется

с$использованием специального захвата. При монтаже обделки применяют фиксирующие

шпильки, которые вставляют в$специальные углубления по$торцам ранее уложенного

блока до$начала монтажа последующего. В$местах примыкания нормальных блоков

к$замковому вкладышу шпильки не$ставят.

Лотковый (первый) блок монтируют с$особой тщательностью, обеспечив прижатие

его к$ранее уложенному кольцу. Поверхность породы под лотковым блоком хорошо

выравнивают. Лишь после этого укладывают блок и$путем подклинки придают ему

проектное положение. Положение блока относительно оси тоннеля в$плане и$профиле

выверяют с$участием маркшейдера.

Монтаж предлотковых блоков при проходке без щита ведут с$использсбанием

деревянных подкладок, пустоты за$блоками закладывают породой. Последующие блоки

устанавливают с$использованием для их$поддержки выдвижных балок укладчика.

При проходке тоннелей мелкого заложения в$песках применяют щиты

с$горизонтальными рассекающими площадками (перегородками), исключающими

временное крепление лба забоя. Щит вдавливают в$песок, разрабатывая его лишь в$боко-

вых ячейках, одновременно в$верхнем и$нижних ярусах. В$зависимости от$состояния

грунта в$забое можно .применять временную дощатую крепь.

При вдавливании такого щита в$открытый забой на$горизонтальные рассекающие

площадки каждого яруса из$забоя осыпается грунт. Осыпавшийся грунт площадки

находится под углом естественного откоса, поэтому крепить забой не$нужно.

Щитовую проходку под сжатым воздухом осуществляют без перерывов и, как

правило, глухим забоем. Существует два способа разработки забоя — последовательный

и$параллельный.

При последовательном способе разработку грунта в$забое ведут одновременно

во$всех ячейках одного яруса щита, начиная с$верхнего. Забой перекрепляют

одновременно с$выемкой грунта, соблюдая меры предосторожности. В$песчаио-

плывунных грунтах разработку забоя ведут под защитой аванбека или других устройств,

крепящих кровлю забоя (гребенка из$рельсов, металлический козырек и$т.$д.).

Желательно, чтобы аванбек щита или гребенка были вдавлены в$грунт. Это увеличивает

устойчивость забоя и$предотвращает внезапные вывалы в$кровле забоя. Крепление забоя

в$песчано-плывунных грунтах выполняют с$особой тщательностью с$применением

шандорной крепи (инвентарные марчеваны из$брусьев, плотно пригнанные друг к$другу,

уложенные горизонтально и$раскрепленные на$корпус щита). Шандорная крепь

удерживается забойными гидроцилиндрами. Снимая одну или две шандоры, выбирают

порцию грунта и$устанавливают снятые шандоры на$новое место, раскрепляя

их$гидроцилиндрами. Такой способ разработки и$крепления забоя трудоемок, требует

высокой квалификации проходчиков.

Параллельный способ разработки забоя применяют при проходке в$неустойчивых

грунтах (песках и$песчано-глинистых грунтах). На$горизонтальных перегородках щита

устанавливают разделительные устройства — балки или листы. В$процессе разработки

грунта щит вдавливают в$грунт, а$крепление забоя и$выемку грунта ведут под прикрытием

разделительных устройств одновременно в$нескольких ярусах.

Способ продавливания обделки позволяет вести проходку тоннелей мелкого

заложения в$песчаных, супесчаных и$суглинистых породах под транспортными

магистралями и$подземными коммуникациями без перерыва движения и$перекладки

коммуникаций.

Работы этим способом выполняют с$помощью комплекса оборудования (рис.$135),

состоящего из$ножевой (головной) секции 2, силовой установки 9, комплектов электро—

и$гидрооборудования, которые монтируют в$котловане, отрытом в$начале тоннеля.

Ножевая секция представляет собой передвижную крепь в$виде ноже-опорного кольца

с$горизонтальными и$вертикальными перегородками. Ее$монтируют перед первым

кольцом обделки, продавливаемой в$грунт силовой установкой, состоящей из$нескольких

секций (групп) щитовых гидроцилиндров, соединенных с$кольцевой

металлоконструкцией. Штоки гидроцилиндров соединены с$распределительным кольцом,

закрепленным на$четырех гидроцилиндрах.

После вдавливания установленной на$лоток ножевой секции в$породу убирают

штоки гидроцилиндров основной группы, в$котлован опускают элементы обделки,

монтируют из$них кольцо обделки и$задавливают его в$породу. В$образовавшемся зазоре

монтируют очередное кольцо, и$цикл продавливания повторяют. В$зоне ножевой секции

породу разрабатывают ручным инструментом и$грузят ее$в$вагонетки породопогрузочной

машиной.

В$последние годы созданы комплексы (агрегаты) КПТ-М и$КМ-35, обеспечивающие

продавливание обделки тоннелей в$породу на$50$м$и более. В$состав этих комплексов

дополнительно введена промежуточная силовая секция. Введение ножевой секции

в$породу и$лродавливание ее$на$20-25$м смонтированной тюбинговой обделки выполняют

основной силовой секцией. Затем для увеличения усилия продавливания в$работу вводят

промежуточную силовую секцию. В$зависимости от$протяженности продавливаемого

тоннеля число промежуточных секций увеличивают. Для уменьшения трения при

продавливании в$зазор между обделкой и$породой нагнетают раствор бентонитовой

глины.

Рис.$135. Комплекс оборудования для продавливания тоннельной обделки:

1$— рассекающие площадки; 2$— ножевая секция; 3$— обделка тоннеля; 4$— грузоподъемный кран; 5$—

бетонная обойма для упора гидроцилиндров; 6$— опалубка обоймы; 7$— опорное кольцо с$гнездами для

гидроцилиндров; 8$— вагонетка; 9$— силовая установка; 10$— распределительное кольцо; 11$—

монтируемое кольцо обделки; 12$— откаточный путь

Особенность способа проходки тоннелей продавливанием по$сравнению

с$проходкой с$использованием механизированных щитов состоит в$том, что кольцевая

опорная конструкция, оборудованная гидровдлиндрами, остается неподвижной

в$монтажной камере. Ножевая часть щита заменена специальной режущей ножевой

конструкцией (секцией), внедряющейся в$породу забоя. Ножевая секция оснащена

рассекающими горизонтальными площадками и$продвигается вместе с$собираемой за$ней

обделкой. При продавливании ножевой секции в$песчаные грунты разработку в$забое, как

правило, не$ведут, грунт с$площадок поступает в$лотковую часть тоннеля в$процессе

продавливания обделки.

Проходку параллельных тоннелей ведут последовательно, продавливая второй

тоннель после окончания первого.

Для приема проходческого агрегата после окончания проходки на$противоположном

конце участка открытым способом сооружают демонтажную камеру.

Проходка спомощью механизированных комплексов. Механизированный

комплекс КТ$1-5,6$позволяет совместить разработку забоя с$выдачей породы и$монтажом

сборной обделки, что сокращает общие затраты времени. Цикл работ по$проходке тоннеля

начинают с$разработки породы. Режущим органом щита забой разрабатывают на$0,5$м,

после чего с$помощью гидроцилиндров передвигают щит с$надвижкой режущего органа

на$забой.

Одновременно с$резанием порода с$лотка забоя захватывается ковшами рабочего

органа и$в$верхней части его разгружается на$щитовой, затем основной конвейер

(транспортер) и$попадает в$раздаточный бункер. Перекидной фартук бункера позволяет

грузить вагонетки, стоящие по$обе стороны транспортного моста, без расцепления

составов. Под мостом на$технологической платформе устанавливают два состава

из$12$вагонеток каждый. Для вывозки Грунта при проходке 1$м$тоннеля необходимы 30-

32$вагонетки вместимостью 1,5$м

$каждая. После передвижки щита

на$0,5$м$разрабатывают очередную полуметровую заходку. После второй передвижки

щита образуется зазор в$1$м, необходимый для монтажа очередного кольца обделки.

Цикл работ по$монтажу кольца обделки начинают с$окончательного обжатия

предыдущего кольца с$омоноличиванием лотковых блоков. Затем электроталью

(тельфером) подают блоки нового кольца обделки в$лотковую часть разомкнутого кольца

укладчика. Вначале монтируют два лотковых блока, оставляя между ними зазор (нишу),

в$который устанавливают распорные гидроцилиндры. После этого два проходчика

устанавливают блоки в$кассету укладчика, закрепляют захваты, устанавливают в$торцы

блоков соединительные металлические шпильки и$продвигают блок по$кольцу укладчика

(поочередно вправо и$влево от$лотковой части до$полного укомплектования кольца

обделки, т. е. до$смыкания колец в$шелыге свода).

Затем с$помощью распорных гидроцилиндров, установленных в$нише, образованной

двумя совмещенными лотковыми блоками, выполняют первоначальное обжатие обделки

с$плотным прижатием ее$к$оболочке щита.

Окончательное обжатие выполняют после схода кольца обделки с$оболочки на$грунт

выработки. По$окончании обжатия между лотковыми блоками устанавливают

клиновидные вкладыши, удаляют распорные гидроцилиндры, устанавливают

центральный вкладыш и$омоноличивают лотковые блоки. При этом обеспечивается

надежная фиксация кольца в$разжатом состоянии.

Обжатие кольца обделки в$грунт ликвидирует строительный зазор, исключает

процесс первичного нагнетания за$обделку тоннеля, что обеспечивает высокие скорости

проходки, экономию материалов и$трудовых затрат, включение грунтового массива (без

его осадок) в$статическую работу одновременно с$обделкой.

Механизированный комплекс КМ-24$предназначен для проходки перегонных

тоннелей в$смешанных устойчивых грунтах с$коэффициентом крепости от$1,5$до$6

(в$суглинках, вязких и$плотных глинах, легких песчаниках, трещиноватых известняках).

Цикл работ по$проходке тоннеля начинают с$разработки забоя. Режущим

механизмом щита забой разрабатывают на$350$мм, после чего исполнительный орган

возвращают в$исходное положение, а$щит продвигают в$разработанную часть забоя,

используя систему гидроцилиндров, пяты которых упираются в$торцовую поверхность

ранее собранного кольца обделки тоннеля. Разработанный грунт с$лотка забоя

захватывается ковшами режущего механизма и$сгружается на$щитовой конвейер, а$с$него

— на$тоннельный (выдачной), откуда попадает в$раздаточный бункер для загрузки

вагойеток. Электровозом составы из$восьми груженых вагонеток доставляются к$стволу.

После передвижки щита и$на-движки режущего механизма забой разрабатывают

повторно. Выполняют четыре таких цикла разработки на$каждый пройденный метр

тоннеля, после чего под защитой оболочки за$опорным кольцом щита освобождают место

для монтажа очередного кольца обделки.

После завершения монтажа кольца обделки тоннеля комплекс передвигают

с$помощью гидроцилиндров укладчика, к$которому подсоединены технологические

шлатформы.

Проходка всмешанных породах. Для сооружения тоннелей в$смешанных породах

(песках, супесях, суглинках, глинах и$твердых породах типа известняков) применяют

механизированный комплекс КТ-5, 6Д2. В$состав комплекса входят механизированный

щит со$сменными рабочими органами избирательного действия и$средством для

удержания забоя, погрузочная машина, скребковый и$ленточный конвейеры

(транспортеры), транспортный мост с$ленточным конвейером, рольганг, укладчик, кран-

перегружатель, устройство для обжатия обделки, технологическая платформа с$двумя

путями узкой колеи, оборудование для нагнетания раствора, система пылеподавления

и$устройство для монтажа и$демонтажа сменных частей щита. Для увеличения жесткости,

корпуса щита, размещения рабочих органов и$управления передвижением внутри корпуса

щита установлены верхняя и$нижняя перегородки.

В$зависимости от$геологических условий щит может быть оборудован фрезерным

и$экскаваторным рабочими органами и$рассекающими .площадками. Предусмотрена

возможность замены одного органа другим в$процессе сооружения тоннеля без демонтажа

щита.

Экскаваторный рабочий орган монтируют в$комплексе с$забойной перегородкой

и$выдвижной забойной площадкой. Возможен вариант использования экскаваторного

органа в$комплексе с$рассекающими площадками. В$этом случае порода при подаче щита

на$забой находится на$площадках под углом естественного откоса, что препятствует

дальнейшему обрушению лба забоя. При работе экскаваторного органа порода

с$площадок подается HIM на$погрузочную машину. Для проходки в$твердых породах

используют фрезерный рабочий орган. Для получения выработки круглого сечения при

разработке забоя фрезерным органом в$ножевом кольце щита установлено копирное

кольцо. При разработке пород щитом для удержания сводовой части забоя от$обрушения

служат выдвижные шандоры с$ходом 600$мм.

Комплекс обеспечивает механизированное сооружение тоннелей мелкого

и$глубокого заложения с$возведением сборной обделки из$сборных железобетонных

блоков с$нагнетанием раствора за$обделку, из$сборных железобетонных блоков

с$обжатием обделки в$породный массив, из$чугунных тюбингов.

В$зависимости от$инженерно-геологических условий комплекс оборудуют:

экскаваторным органом — при работе в$супесях, суглинках, глинах с$включениями

гравия, гальки, валунов;

фрезерным органом — при работе в$твердых глинах, известняках, мергелях,

песчаниках и$т.$д.;

горизонтальными рассекающими площадками (с$возможным использованием

экскаваторного рабочего органа)-при работе в$песках, супесях, насыпных грунтах и$т.$д.

За$щитом расположен укладчик обделки, через центральный проем которого

проходит транспортный мост. К$укладчику поочередно подсоединяют платформы,

на$которых расположено технологическое и$электрическое оборудование. На$платформах

уложены два рельсовых пути для размещения подвижного состава. На$торце последней

секции транспортного моста установлены троллейные барабаны.

Разработанная порода с$помощью погрузочной машины подается из$забоя

на$приемную секцию скребкового конвейера, затем на$ленточный конвейер транспортного

моста, откуда через погрузочную воронку с$перекидным шибером, позволяющим грузить

породу на$оба пути, поступает в$вагонетки.

Обделку доставляют на$блоко— и$тюбинговозках и$краном-перегружателем подают

на$рольганг, который транспортирует ее$к$захватам рычага блокоукладчика.

Обжимаемую в$породу сборную железобетонную обделку тоннеля монтируют

в$такой последовательности: первым устанавливают лотковый блок, в$гнезда уложенного

лоткового блока ставят распорные гидроцилиндры, затем почередно с$правой и$левой

стороны монтируют остальные блоки обделки. В$стыке блоков устанавливают по$две

металлические шпильки. Блоки обделки, монтируемые выше оси щита, до$установки

замкового блока поддерживают выдвижными балками.

Включением распорных гидроцилиндров выполняют первичное обжатие кольца

обделки в$пределах оболочки щита до$смыкания блоков в$шелыге свода. После

фиксирования этого положения при помощи прокладок щит передвигают на$очередную

заходку до$схода обделки тоннеля с$оболочки щита. Затем снова включают распорные

гидроцилиндры распора и$завершают обжатие обделки в$породу. В$оба зазора,

образовавшиеся между лотковым и$смежными с$ним блоками, устанавливают по$малому

вкладышу. Затем извлекают гидроцилиндры из$гнезд и$на$их$место устанавливают

постоянные железобетонные вкладыши (по$одному с$каждой стороны), после чего зазоры

между вкладышами и$блоками заливают цементным раствором.

По$окончании монтажа кольца производят передвижку всего комплекса к$щиту

(на$расстояние 1$м). Затем цикл работ повторяют.

Для снижения запыленности воздуха в$зоне работ в$комплексе смонтирована

система пылеподавления, в$состав которой входят средства пылеотсоса и$орошения. При

работе фрезерного органа в$зоне разрушения породы создается водяная завеса.

Проходческий комбайн 4ПП-2$применяют при сооружении участков тоннелей

в$крепких породах в$условиях, когда нельзя вести буровзрывные работы (например,

в$непосредственной близости от$действующих линий метрополитена).

Комбайн 4ПП-2$представляет собой самоходную машину на$гусеничном ходу.

Рабочим органом комбайна является стрела с$конической коронкой, резцы которой

армированы твердосплавными пластинками. Привод —стрелы гидравлический.

Разработку забоя проходческим комбайном 4ПП-2$ведут в$таком технологическом

порядке. Если в$забое залегает несколько горных пород, разработку начинают с$наиболее

слабых. Образованная дополнительная плоскость обнажения упрощает разрушение более

крепких пород остальной части забоя.

Разработку забоя ведут, как правило, вертикальными полосами. В$хорошо

доступный обзору машиниста левый угол забоя забуривают резцовую коронку. Забурив

ее$примерно на$

$длины, разрабатывают нижний вруб горизонтальным перемещением

стрелы комбайна вправо на$всю ширину забоя. Вернув резцовую коронку в$исходное

положение, ее$максимально забуривают за$счет подачи телескопическим устройством

стрелы. После повторного забуривания коронки стрелой выполняют первый

вертикальный проход по$контуру тоннеля и$холостым ходом опускают стрелу вниз.

У$подошвы уступа стрелу смещают влево примерно на$диаметр коронки и$выполняют

второй вертикальный проход снизу вверх.

Разрабатываемая порода с$помощью нагребающих лап комбайна подается

на$скребковый погрузчик, с$него — на$мостовой перегружатель, который сбрасывает

ее$в$вагонетку.

Разработав всю площадь забоя на$требуемую заходку, последним проходом стрелы

оформляют контур выработки и$выключают рабочий орган. После этого комбайн отводят

от$забоя не$менее чем на$2$м, смещают вправо и$опускают стрелу исполнительного органа.

Штрабы под элементы обделки при необходимости дорабатывают вручную

И$применением отбойных молотков.

Элементы сборной обделки монтируют с$помощью двух лебедок

с$электромеханическим приводом или специального устройства, навешиваемого

на$стреловой рабочий орган комбайна.

Систематическое орошение забоя водой и$хорошо организованная вентиляция

рабочей зоны обеспечивают нормальные условия труда. Важным преимуществом

комбайна по$сравнению с$проходческими щитами является наличие собственного

гусеничного хода, что позволяет в$случае необходимости вывести комбайн из$забоя.

Проходческий комбайн ГПКС предназначен для проходки вспомогательных

подземных выработок сечением 13-15$м

$в$породах с$коэффициентом крепости f

кр

<4. Этот

комбайн конструктивно аналогичен комбайну 4ПП-2, технология разработки забоя,

погрузки породы и монтажа обделки для них практически одинаковы.

Проходка перегонных тоннелей

сбетонной монолитно-прессованной

обделкой

Для проходки тоннелей мелкого заложения в$песках естественной влажности

с$целью уменьшения осадок поверхности применяют технологический комплекс ТЩБ-

7$(с$монолитно-прессованной обделкой). Комплекс ТЩБ-7$состоит из$проходческого щита

ЩБ-7 и$технологического оборудования.

Щит имеет две горизонтальные перегородки с$выдвижными площадками,

оборудованными гидроприводами. При внедрении выдвижных площадок в$забой на$них

образуются осьши грунта (под углом естественного откоса), обеспечивающие

устойчивость забоя. Отбор породы производится четырьмя рыхлительными машинами

челюстного действия, управляемыми с$пульта. Разработанная порода грузится машиной

челюстного действия, установленной в$лотковом отсеке щита.

Щитовые гидроцилиндры развивают усилие, обеспечивающее заглубление щита

в$грунт забоя и$одновременное прессование бетона обделки.

Комплекс технологического оборудования состоит из$секционной опалубки,

самоходного механизма для ее$перестановки, устройства для отрыва от$бетона, откидных

звеньев нижней части опалубки, транспортного моста, передвижной платформы с$кон-

вейером-шерегружателем, бетоновода и$пневмобетоноподатчиков.

Разработанная порода погрузочной машиной подается на$наклонную ленту

конвейера транспортного моста, а$затем конвейером-перегружателем грузится в$состав

из$восьми нерасцепленных вагонеток. Платформа, на$которой установлен конвейер-

перегружатель, имеет перестановщик и$стрелочный съезд для оборота

гоневмобетоноподатчиков.

Бетонная обделка тоннеля формуется с$помощью секционной переставной

металлической опалубки, состоящей из$двух шарнир-но соединенных элементов, третьим

элементом служит лотковая часть. Четырнадцать секций опалубки обеспечивают

необходимый набор прочности обделкой к$моменту распалубливания последней секции.

Бетонную смесь доставляют в$пневмобетоноподатчиках, которые подсоединяют

к$бетоноводу и$к$шлангу сжатого воздуха от$трубопровода. Усилием давления сжатого

воздуха смесь подается в$заопалубочное пространство. Бетонную смесь прессуют в$два

приема: первоначально в$пределах оболочки щита, а$затем окончательно при

продвижении щита с$оболочкой.

За$один цикл работы сооружают 0,6$м$обделки тоннеля, а$за$рабочую смену-1,5$м.

Цикл работы начинают с$установки в$оболочке щита секции опалубки. К$собранной

и$укрепленной болтами секции четырьмя щитовыми гидроцилиндрами подается

прессующее кольцо. Затем подают состав пневмобетоноподатчиков с$бетонной смесью.

Пнев-мобетоноподатчик подсоединяют к$бетоноводу и$шлангу, подающему сжатый

воздух. Под действием сжатого воздуха бетонная смесь заполняет заопалубочное

пространство. По$завершении бетонирования щит продвигают вперед с$одновременной

разработкой грунта забоя, при этом усилием щитовых гидроцилиндров, упирающихся

в$прессующее кольцо, производится прессование бетонной смеси.

Разработанный грунт при продвижении щита сбрасывается в$лоток щита, грузится

погрузочной машиной и$транспортерами загружается в$вагонетки. Прослойки плотных

пород разрабатывают отбойными молотками и$отгружают с$общей массой.

Одновременно с$разработкой породы заднюю секцию опалубки перестановщиком

опалубки снимают и$устанавливают в$хвостовую часть щита. Перед снятием опалубки

вынимают конические болты, соединяющие ее$верхнюю и$нижнюю секции, разболчивают

болты, соединяющие секцию опалубки с$соседней секцией. При помощи устройства для

отрыва откидные сегменты нижней части опалубки отрывают от$бетона и$раскрываю, при

помощи подвесок транспортного моста нижнюю секцию опалубки отводят назад на$0,7—

0,8$м. Затем гидроцилиндры перестановщика опалубки соединяют с$верхней секцией

опалубки, отсоединяют болты от$соседней опадубки, и$опалубка отрывается

гидроцилиндрами от$бетона. После отрыва сегменты опалубки складывают

в$транспортное положение, и$секцию перевозят к$месту установки. Снятую секцию

очищают от$остатков бетона и$смазывают смесью солидола и$отработанного масла. После

установки верхней секции перестановщиком опалубки устанавливают нижнюю секцию,

обе секции соединяют коническими болтами.

После разработки грунта забоя и$продвижения щита на$0,6$м$производят

перестановку секции опалубки. Этим завершаются работы одного цикла. За$проходческим

комплексом остается монолитный бесшовный бетонный тоннель, готовый к$монтажу

постоянных устройств и$укладке верхнего строения рельсового пути.

Для внедрения более совершенной технологии возведения монолитно-прессованной

обделки, которая позволит получить обделку с$повышенной водонепроницаемостью,

на$базе комплекса ТЩБ-7М создан технологический комплекс ТЩФ-1. Особенность этого

комплекса состоит в$том, что в$проходческий щит вмонтирована формующая опалубка,

продольная ось которой расположена параллельно оси щита. Опалубка установлена

на$внутренней опоре, прикрепленной к$корпусу щита, и. может передвигаться

в$продольном направлении при помощи гидроцилиндров. При поворотах корпуса щита

в$процессе его движения поворачивается и$формующая опалубка. Поэтому после

окончания прессования продольная ось очередного щитового кольца обделки всегда

совпадает с$продольной осью корпуса щита. Кольцевой стык бетонной обделки постоянно

находится вне формующей опалубки и$при следующем цикле опалубка не$оказывает

вредного —механического воздействия на$бетон, находящийся в$стадии твердения.

За$формующей опалубкой передвигают секции поддерживающей. Такая технология

исключает трудоемкие операции по$разборке, перестановке и$сборке секций опалубки

и$увеличивает глубину заходки при прессовании с$600$до$750 мм,

Контрольные вопросы

Каков порядок производства работ при сооружении тоннелей немеханизированным

проходческим комплексом?

Какие основные виды тоннельного оборудования входят в$состав механизированных

проходческих комплексов?

В$чем сущность технологии сооружения тоннелей с$монолитно-прессованной

обделкой?

Глава XVI. СТРОИТЕЛЬСТВО СТАНЦИЙ МЕТРОПОЛИТЕНОВ

ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Общие сведения оборганизации

итехнологии работ

Строительство станций подземным способом относится к$наиболее сложным видам

работ в$метростроении, поскольку оно связано с$устройством комплекса взаимосвязанных

сооружений и$раскрытием выработок большого сечения. Строительство ведут в$такой

технологической последовательности, чтобы не$допускать осадок земной поверхности,

опасных для сохранности зданий и$сооружений, а$также осадок подземных коммуникаций

городского хозяйства, расположенных выше станции. Подвижки грунтового массива

и$проседание кровли выработок должны быть минимальными. Это требование легче

выполняется при строительстве в$устойчивых грунтах. Поэтому станции глубокого

заложения располагают, как правило, в$скальных грунтах или твердых глинах при

наличии необходимой толщи их$над станцией. Такое расположение станций дает

возможность вести проходку станционных тоннелей без применения щитов,

использование которых для относительно коротких станционных тоннелей не$всегда

рационально.

При строительстве станций подземным способом используют обычно рабочие

шахтные стволы, но$могут быть использованы также наклонные (эскалаторные) тоннели,

а$в$отдельных случаях и$вентиляционные стволы.

Выбор способа строительства станции зависит от$инженерно-геологических

условий, типа станции (одно— или трехсводчатая), ее$конструктивных особенностей

и$материала обделки. Разработку станционного профиля и$возведение обделки станций

осуществляют всегда по$частям.

Основную (платформенную) часть станции сооружают поточным методом,

обеспечивающим непрерывность ведения всего комплекса работ в$строгой

технологической последовательности. При этом используют принцип максимального

совмещения отдельных видов работ во$времени. Такая организация работ обеспечивает

наименьшую продолжительность строительства.

Трехсводчатые станции сооружают путем последовательной проходки трех

станционных тоннелей. Обычно сначала сооружают боковые тоннели, а$затем — средний.

В$нескальных грунтах или чередующихся напластованиях скальных и$нескальных

грунтов проходку отдельных станционных тоннелей ведут с$одновременным возведением

обделки из$сборных элементов. В$грунтах, не$оказывающих давления со$стороны лба

забоя, тоннели проходят на$полный профиль сплошным забоем. Проходку тоннелей

в$грунтах, оказывающих давление со$стороны лба забоя, ведут с$предварительной

проходкой пилот-тоннелей, при помощи щитов или уступным способом (этим способом

часто проходят средние станционные тоннели).

Для обеспечения возможности управления положением колец по$пикетажу проходку

тоннелей трехсводчатых станций со$сборными обделками ведут в$одном направлении.

При сооружении станций в$неустойчивых грунтах проходку второго (по$очередности

сооружения) бокового тоннеля ведут с$отставанием не$менее 30$м$относительно первого,

а$среднего — с$отставанием не$менее 50$м$относительно второго бокового тоннеля.

Односводчатые станции в$нескальных грунтах сооружают со$сборными несущими

сводами из$железобетонных блоков, а$в$скальных грунтах — из$монолитного бетона

и$железобетона. Сооружение станций ведут преимущественно способом опорного ядра

с$предварительным возведением в$пройденных выработках опорных частей. Раскрытие

верхней части выработки в$нескальных грунтах производят небольшими заходками

с$немедленным устройством несущего свода.

Способ разработки и$крепления забоя при строительстве станций устанавливают

в$зависимости от$свойств разрабатываемых грунтов. Разработку связных грунтов

крепостью до$IV$категории включительно ведут обычно отбойными молотками или

пневматическими лопатами, а$грунтов крепостью V$категории и$выше — буровзрывным

способом. При проходке станционных тоннелей уступным способом и$сооружении

станций способом опорного ядра грунты V$и$VI$категорий разрабатывают более

эффективно — проходческими комбайнами, экскаваторами с$ковшом активного действия

и$другими высокопроизводительными механизмами.

Разработку забоя при проходке отдельных станционных тоннелей трехсводчатых

станций ведут, как правило, на$ширину одного кольца.

Проходка с$заходками на$два кольца допускается при наличии предварительно

пройденных пилот-тоннелей с$обделкой из$тюбингов шириной 1$м; в$этом случае две

заходки делают на$одно кольцо, а$третью — на$два кольца.

Монтаж колец обделки боковых тоннелей трехсводчатых станций ведут, как обычно,

замкнутыми кольцами; со$стороны, обращенной к$средней части станции, наряду

с$обычными элементами устанавливают элементы, входящие впоследствии в$состав

основной несущей конструкции (колонны, тюбинги перемычек, фундаментные блоки

и$т.$д.). При проходке среднего тоннеля пилонной станции тюбинги перемычек и$другие

элементы, обрамляющие проходы, устанавливают с$двух сторон тоннеля.

В$местах будущих проходов в$кольцах устанавливают временные тюбинги или

блоки заполнения. Спинки этих элементов для облегчения последующего их$изъятия

из$обделки (при устройстве проходов) смазывают глиняным раствором или отработанным

машинным маслом.

При монтаже колец обделки боковых тоннелей допускается только вертикальная

эллиптичность (увеличение вертикального диаметра). Первичное нагнетание ведут

не$далее чем за$второе кольцо.

Средний станционный тоннель проходят с$принятием необходимых мер

по$предотвращению деформаций обделки боковых тоннелей и$смещений колонн. Для

этого в$боковых тоннелях устанавливают стальные стяжки или стойки из$металлических

труб.

Монолитные бетонные или железобетонные элементы обделки станции (стены,

своды, опорные части односводчатых станций) возводят отдельными участками

с$применением, как правило, передвижных механизированных, переставных или

инвентарных сборно-разборных опалубок и$другого специализированного оборудования

(пневмобетоноукладчиков, бетононасосов, механических переста-новщиков опалубки).

Длина участков бетонирования зависит от$принятого способа сооружения станции

и$возведения элементов обделки.

Сооружение станций колонного

ипилонного типов сосборными

обделками

Станции с$обделками из$чугунных тюбингов сооружают обычно в$обводненных или

слабых неустойчивых грунтах. В$работах по$монтажу обделки станций колонного

и$пилонвого типов много общего.

При строительстве станций колонного типа (рис.$136) используют тоннельные

укладчики ТУ-4гп, приспособленные для установки колонн массой до$4$т, а$при

возведении пилонных станций — укладчики ТУ-2гп.

При монтаже колец обделки с$особой тщательностью укладывают лотковый блок

с$чугунной плитой и$примыкающие к$нему тюбинги. Отклонение положения лотка

в$профиле допускается только с$превышением до$30$м.

Устанавливаемые при сооружении боковых тоннелей колонны связывают с$выше—

и$нижерасположенными пятовыми тюбингами перемычек обычными болтами. При

монтаже проемных колец должен быть обеспечен плотный контакт тюбингов-вкладышей

с$тюбингами перемычек и$тюбингами временного заполнения проемов.

Во$избежание заполнения межреберных полостей колонн раствором при нагнетании

сторону колонн, которая будет обращена к$среднему тоннелю, перед спуском в$шахту

зашивают деревянными шитами.

Монтаж колец ведут на$временных болтах без гидроизоляционных шайб.

Переболчивание с$установкой полных болтовых комплектов выполняют в$процессе

гидроизоляционных работ.

Контрольное нагнетание за$обделку боковых тоннелей должно быть полностью

закончено до$приближения забоя среднего тоннеля к$соответствующим кольцам боковых

тоннелей на$расстояние не$менее 10$м.

Первые кольца среднего тоннеля, образующие камеру для монтажа

тюбингоукладчика, раскрывают из$штольни, пройденной от$бокового тоннеля через

проем, специально раскрываемый для этой дели.

При сооружении среднего тоннеля колонной станции после каждой очередной

заходки монтируют элементы обратного свода, а$затем — верхнего свода, обеспечивая

плотное примыкание к$ранее установленным колоннам пятовых тюбингов перемычек того

и$другого сводов. Для немедленного включения установленных тюбингов в$работу сводов

первичное нагнетание проводят в$первое кольцо. Нагнетание во$второе кольцо

по$верхнему своду допускается проводить при условии тщательной забивки между

тюбингами и$грунтом клиньев, обеспечивающих стабильное состояние свода.