§ 101. КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ТОННЕЛЬНО-ЩИТОВЫХ РАБОТ (ч. 2)

Четвертая схема. Сооружение перегонного тоннеля метрополитена механизированным щитом планетарного действия. Геологические условия — кембрийские глины. Обделка — из железобетонных тюбингов. В состав комплекса (рис. 356) входят: шестидисковый механизированный щит планетарного действия 1, двурычажный тюбингоукладчик 2 с полым валом, помещенный на подвижном помосте, рольганг 3, два транспортера 4 общей длиной 30 м, располагаемых на облегченных тележках-опорах. Погрузка породы в составы вагонеток осуществляется непрерывно. Откатка — электровозная. Тюбинги и контейнеры со смесью для нагнетания подают на платформенных вагонетках.

Комплекс оборудования за щитом планетарного действия (шестидисковым)
Рис. 356. Комплекс оборудования за щитом планетарного действия (шестидисковым)

На свободной части лотка ведут чеканочные работы и укладку жесткого основания. В пределах длины транспортера располагают растворный узел 5, монорельс с тельфером 6 и бункер 9.

В этом комплексе также обеспечено совмещение во времени всех производственных процессов. Механизированный щит передвигают заходками до 55 см. После второй передвижки одновременно с дальнейшей проходкой собирают кольца обделки двурычажным укладчиком.

Весь технологический комплекс перемещают вместе со щитом при помощи стальных тяг, при этом происходит удлинение контактного провода 8, сматываемого с катушки 7. Скорость сооружения по циклограмме (рис. 357) 3 м/смену.

Циклограмма на сооружение 3 м тоннеля в смену
Рис. 357. Циклограмма на сооружение 3 м тоннеля в смену

Такая схема организации работ позволяет комплексно механизировать все процессы работ за щитом и довести скорость проходки до 18 м в сутки и 320 м в месяц, что не является пределом.

Пятая схема. На современном этапе механизированного тоннелестроения в условиях мелкого заложения тоннелей в песчаных неводонасыщенных грунтах применяется щитовая проходка с обделкой из железобетонных блоков сплошного и ребристого сечения.

В состав комплекса (рис. 358) входит щит с рассекающими перегородками 1, распределительное кольцо 2, блокоукладчик 4, подвижная технологическая платформа 6, соединенная со щитом, на которой располагаются откаточные пути и погрузочная машина 3, передвижной растворный узел 5 и вспомогательная тележка для работ по чеканке и контрольному нагнетанию.

Комплекс оборудования за щитом с рассекающими перегородками
Рис. 358. Комплекс оборудования за щитом с рассекающими перегородками

К особенностям щита относится его оборудование дополнительными перегородками, что обеспечивает систему крепления забоя при помощи песчаных призм-осыпей, образующихся при вдавливании щитов с рассекающими перегородками. Параметры таких перегородок (количество, расположение, углы заострения и др.) подбирают с учетом физико-механических свойств песков. Такая система крепления забоя приводит к увеличению скорости проходки и снижению затраты труда и материалов.

Боковые ячейки щита ограждают инвентарной затяжкой или активными механизмами челюстного типа, так как даже в процессе ведения работ может потребоваться относительное смещение горизонтальных перегородок в целях нахождения наиболее целесообразного решения.

Проходку ведут по следующей схеме.

При вдавливании щита при помощи домкратов на 0,5 м песок осыпается из средних ячеек верхнего и среднего ярусов и погружается в вагонетки при помощи высокопроизводительной машины, например ППМ-4. При этом остающиеся на всех площадках песчаные призмы служат средством временного крепления забоя. Необходимо вести весьма тщательный надзор за состоянием забоя во избежание выпуска излишних объемов песка.

После двух передвижек щита собирают очередное кольцо тоннельной обделки.

Одновременно с этими работами и непрерывно в течение всей смены ведут первичное нагнетание песчано-цементного раствора за первое и второе кольца обделки с использованием двух растворонасосов, помещенных на передвижном растворном узле, оборудованном средствами механизации всех процессов, связанных с нагнетанием.

Работы по чеканке швов осуществляют с использованием передвижной тележки, снабженной выдвижными площадками.

Контрольное нагнетание ведут в этом случае после работ по чеканке на расстоянии 70—80 м от последних, что приводит к экономии затрат времени за счет упразднения временного уплотнения швов и гарантирует хороший контроль качества работ.

Успех работ поточным способом зависит от технологической связи элементов проходческого комплекса и организационной связи участников комплексной бригады.

Все подземные работы согласно циклограмме (рис. 359), рассчитанной на сооружение 5 м тоннеля в смену, выполняются комплексной бригадой из 17 чел. в смену. Благодаря четкости организации работы всех звеньев комплекса на Московском метрострое наибольшая достигнутая скорость сооружения тоннеля составила 7,65 пог, м за восьмичасовую смену, среднесуточная скорость — 12 пог. м и месячная — 400 пог. м.

Циклограмма на сооружение 5 м тоннеля в смену
Рис. 359. Циклограмма на сооружение 5 м тоннеля в смену

Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены