Глава 16
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ТОННЕЛЬНЫХ РАБОТ
§ 66. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ТОННЕЛЕЙ И ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ (ч. 1)
Проектирование строительства тоннелей всех видов выполняют обычно в две стадии. На основании обследования района строительства и технико-экономического обоснования решений (ТЭО) разрабатывают технический проект с выбором плана, продольного профиля и поперечных сечений тоннеля, материалов и конструкций обделок, мест расположения порталов и строительных площадок, способов производства работ и сроков их выполнения; решают вопросы транспортных связей строительства, размещения отвалов, снабжения водой, энергией и т.п.
В состав технического проекта входят также сводная смета по строительству в целом и сметы на отдельные объекты и виды работ, входящие в комплекс строительства.
На основе утвержденного технического проекта составляют рабочие чертежи на строительные и монтажные работы с максимальным использованием типовых проектов, привязываемых к местным условиям строительства.
Постройка тоннелей представляет значительно большие трудности, чем постройка наземных сооружений. Для возведения тоннельной конструкции необходимо удаление огромного объема пород в условиях горного давления и притока подземных вод. При этом основные работы должны быть выполнены в тесной выработке, иногда загроможденной элементами временной крепи. Возможности расширения фронта подземных работ чрезвычайно ограничены, и проходку тоннелей горным способом чаще всего ведут лишь двумя забоями.
В этих условиях особое значение имеет четкая, продуманная организация строительства, в большой степени определяющая сроки и стоимость работ.
Тоннельное строительство ведут в соответствии с утвержденными проектами организации строительства и производства работ, действующими техническими условиями и правилами безопасности, как правило, поточным методом, обеспечивающим последовательное сооружение отдельных частей тоннеля и непрерывное выполнение работ.
Проект организации строительства (ПОС), разрабатываемый проектной организацией, содержит генеральный план строительства, топографический план района строительства с нанесением объектов, необходимых для его развертывания, привязанные к местности схемы строительных площадок, схемы механизации поверхностных и подземных работ и пояснительную записку.
Для особо сложных объектов, к которым относятся тоннели, проект производства работ составляется также проектной организацией на основе решений, принятых в проекте организации строительства. Проект производства работ содержит технологические схемы производства тоннельных работ, календарный план их выполнения, графики обеспечения строительства материалами, конструкциями, оборудованием, рабочей силой, энергией и транспортными средствами, график работы основных строительных машин и механизмов и пояснительную записку.
Проекты организации строительства и производства работ должны быть основой научной организации труда (НОТ), способствующей постоянному и планомерному внедрению в производственные процессы достижений науки и передового опыта.
При разработке проектов следует стремиться к сооружению тоннеля в кратчайший срок, так как сокращение сроков строительства и ускорение ввода объектов в эксплуатацию имеют важное народнохозяйственное значение. При этом более полно используется строительное оборудование и уменьшаются накладные расходы, пропорциональные времени строительства. К таким расходам относятся стоимость содержания строительных площадок и административно-управленческого аппарата, расходы, связанные с обслуживанием рабочих, и т.п. расходы, составляющие до 60% общей суммы накладных расходов.
Часто тоннель является наиболее трудоемким сооружением, лимитирующим пуск пути сообщения в эксплуатацию. Если в результате уменьшения срока постройки тоннеля общий срок строительства пути сообщения сокращается, экономический эффект может быть особенно значителен.
Главная задача, решаемая при организации работ, — всемерное ускорение проходки тоннеля с обеспечением высокого качества и безопасности работ. Для этой цели необходимо ускорение проходки в каждом из забоев, а также увеличение их числа путем открытия промежуточных забоев из шахт и боковых штолен-«окон», если это целесообразно в технико-экономическом отношении.
Работы по сооружению тоннеля следует вести в течение всего года независимо от климатических условий, для чего в проекте разрабатывают специальные мероприятия. Исключением являются высокогорные перевальные тоннели, при сооружении которых в зимнее время могут возникнуть непреодолимые трудности.
Строительство железнодорожных и автодорожных тоннелей, выполняемое специализированными строительными организациями (тоннельными отрядами, строительно-монтажными поездами), ведется обычно в районах страны, удаленных от крупных промышленных центров и зачастую труднодоступных для автомобильного транспорта.
Эти обстоятельства накладывают отпечаток на выбор конструктивных и производственных решений, на общую схему организации строительства и степень его индустриализации и механизации. В большинстве случаев, особенно при строительстве коротких тоннелей в необжитых районах, создание временных полигонов для изготовления элементов сборных железобетонных обделок хозяйственно нецелесообразно. Лишь в условиях возможности последующего использования такого полигона в качестве постоянного для нужд района и при расположении тоннеля в породах, не требующих для разработки взрывных работ, оправдано применение сборного железобетона в качестве материала для обделок.
В остальных случаях наиболее целесообразно применение обделок из монолитного бетона, процесс возведения которых поддается полной механизации, с заготовкой заполнителей на месте работ.