Глава 10

ПРОХОДКА ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТОННЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

§ 42. СХЕМА СООРУЖЕНИЯ ТОННЕЛЯ

Процесс сооружения тоннеля состоит из двух основных операций: проходки выработки, т.е. удаления породы из пространства, предназначенного для размещения тоннеля, и возведения тоннельной конструкции — обделки.

В зависимости от крепости и состояния горных пород проходку выполняют с временным креплением выработки или с оставлением ее незакрепленной. Временную крепь (из дерева, стали или железобетона) применяют с целью предотвращения остаточных деформаций контура выработки и связанного с ними развития горного давления. Поэтому крепь должна иметь достаточную жесткость, устанавливать ее нужно как можно скорее после обнажения породы, с плотным примыканием к породе. Период пребывания выработки на временной крепи, как правило, следует уменьшать до минимума, так как, только сооружение постоянной обделки с заполнением зазора за ней нагнетанием цементного раствора обеспечивает стабилизацию напряженного состояния горного массива вокруг тоннеля.

Обычно проходку выработки начинают из предпортальной выемки (рис. 105), лобовой откос которой закрепляют для предотвращения возможности обрушения (крепление врезки). После того как забой опережающей выработки достаточно продвинулся, приступают к раскрытию выработки полного сечения. Этот процесс, называемый расширением, выполняют, начиная с входного участка или из опережающей выработки. В последнем случае устраивают так называемую рассечку, из которой ведут проходку в одну или обе стороны, обеспечивая один или два промежуточных забоя. Удаление забоя опережающей выработки от участка расширения носит название опережения.

В зависимости от свойств горных пород и размеров сечения выработки ее раскрывают за один прием или по частям. В первом случае площадь забоя равна площади всего сечения 1 выработки (рис. 105, а), в которой возводят тоннельную обделку 2. Во втором случае в первую очередь проходят опережающую выработку 1 меньшего сечения (рис. 105, б), используя которую как базу для развертывания проходческих работ, расширяют сечение до проектных размеров 2, 4, 5, 7. Тоннельную обделку сооружают по частям 3, 6, 8 в процессе раскрытия выработки.