§ 43. ОПЕРЕЖАЮЩИЕ ВЫРАБОТКИ (ч. 2)

Рекомендуется ограничивать опережение направляющей штольни длиной 100—200 м, допуская его увеличение до 300—500 м лишь при сооружении длинных (более 3000 м) тоннелей.

Для ускорения сбойки опережающих выработок и повышения скорости возведения тоннеля обычно стремятся увеличить число забоев, в которых ведут одновременную проходку. Открытие фронта проходческих работ может быть выполнено непосредственно из предпортальной выемки, из ствола шахты, заложенной на трассе тоннеля, или через штольни-«окна», пройденные в поперечном к оси тоннеля направлении (рис. 106).

Проходка стволов шахт требует затраты больших средств и времени, поэтому их применяют для этой цели лишь в случае горных тоннелей неглубокого заложения (до 100—200 м) с последующим использованием для вентиляции во время эксплуатации сооружения. Для открытия фронта работ при строительстве метрополитенов и гидротехнических тоннелей вертикальные шахты и, кроме того, наклонные выработки имеют более частое применение.

Штольни-«окна» чрезвычайно целесообразны, так как не требуют больших затрат и обеспечивают естественное удаление подземных вод и удобный отвал породы. Однако их применение ограничивается случаем, когда трасса тоннеля проходит достаточно близко к косогору (не далее 100 м от него), что иногда встречается при сооружении петлевых и спиральных тоннелей.

Нижнюю направляющую штольню располагают по оси тоннеля таким образом, чтобы при расширении сечения не требовалось перекладывать пути и различные вспомогательные устройства (рис. 107). Поэтому пол штольни должен совпадать с основанием балластного слоя. При наличии обратного свода низкое положение штольни сильно затрудняет водоотвод, так как вода стекая от забоя, скапливается около обратного свода готового тоннеля. В этом случае штольню следует располагать несколько выше, так, чтобы водоотводная канава штольни совпадала по высоте с водоотводным лотком в готовой части тоннеля или была несколько выше этого лотка.

При назначении высотного положения верхней штольни необходимо иметь в виду, что верхний элемент ее крепи (верхняк), как правило, входит в состав окончательной крепи выработки и его не удаляют перед бетонированием обделки. Поэтому верхняк следует располагать так, чтобы при возможных в процессе проходки осадках его низ находился выше проектного контура обделки.

Величину возможной осадки определяют практически при разработке на полный профиль первых колец тоннеля, и зависит она от многих факторов, к числу которых относятся свойства породы, продолжительность пребывания выработки на временной крепи, последовательность раскрытия и система крепления выработки качество работ по выемке породы и креплению выработки, величина ее пролета. При проходке выработок однопутных железнодорожных тоннелей в глинистых породах предусматривают возможность осадки в 30 см, в трещиноватой скале — 10—20 см.