§ 67. ЦИКЛИЧНОСТЬ И КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ РАБОТ (ч. 2)

На рис. 222 приведена схема работ по сооружению однопутного железнодорожного тоннеля с монолитной обделкой способом сплошного забоя со скоростью 4 пог. м в сутки. Полный цикл проходческих работ, соответствующий заходке в 2 м, занимает две смены в соответствии с циклограммой (см. рис. 221). Погрузку породы ведут двумя машинами 1 МПР-6 в вагонетки 3, смена которых осуществляется перестановщиком 2, смонтированным на буровых подмостях, отводимых от забоя перед взрывом на 20 м.

Обделку бетонируют на расстоянии до 85 м от забоя в телескопической опалубке, состоящей из восьми секций длиной 2 м каждая и тележки 5 для их переноса и установки. Укладку бетонной смеси ведут двумя пневмобетоноукладчиками, размещенными на самоходной тележке 4 и загружаемыми с помощью крановой балки. После достижения проектной прочности бетона производят нагнетание за обделку с тележки 5, на которой установлены аппарат для нагнетания и кран для подъема контейнеров с сухой смесью. В призабойной зоне расстояние между откаточными путями увеличено, чтобы обеспечить захват машинами всей взорванной породы; на остальном протяжении расстояние между путями соответствует габаритам пространства под рабочими тележками.

Схема комплексной механизации работ при монолитной обделке
Рис. 222. Схема комплексной механизации работ при монолитной обделке:
1 — погрузочная машина МПР-6; 2 — буровые подмости с перестановщиком; 3 — состав вагонеток с электровозом; 4 — бетоноукладочная установка с двумя пневмобетононагнетателями; 5 — тележка телескопической опалубки; 6 — тележка для нагнетания раствора за обделку

На рис. 223 приведена схема комплексной механизации работ по сооружению однопутного железнодорожного тоннеля со сборной железобетонной обделкой (см. рис. 65).

Бурение шпуров, обеспечивающее продвижение забоя на 1,0 м, производят с выдвижных площадок подмостей 2, на которых смонтирован рычажный блокоукладчик для монтажа обделки. После взрывания, проветривания и оборки контура производится уборка породы 1 машиной МПР-6 3. Непрерывная загрузка состава из семи вагонеток 5 обеспечивается ленточным транспортером 4. Монтаж обделки начинают после освобождения забоя от породы и откатки погрузочной машины на 25 м. Первичное нагнетание за обделку производят размещенным на подмостях аппаратом, загрузку которого сухой смесью осуществляют из контейнеров, поднимаемых консольным краном.

Контрольное нагнетание аппаратом 8 и работы по уплотнению швов между блоками производятся со специальных тележек 7 и 11, находящихся соответственно на расстоянии 55 и 80 м от забоя. Откатка осуществляется контактным электровозом 6, провод для которого сматывается с кабельного барабана 10.

Схема комплексной механизации работ при сборной обделке
Сечение по участку заряжания шпуровСечение по участку погрузки породыСечение по участку бетонирования
Рис. 223. Схема комплексной механизации работ при сборной обделке:
1 — взорванная порода; 2 — блокоукладчик; 3 — погрузочная машина МПР-6; 4 — ленточный транспортер; 5 — вагонетки; 6 — электровоз; 7 — тележка для нагнетания раствора за обделку; 8 — растворонагнетатель; 9 — электродвигатель; 10 — кабельный барабан; 11 — чеканочная тележка; 12 — вентиляционная труба

График производства работ устанавливает их порядок, обеспечивающий сооружение тоннеля в заданные сроки, и дает представление о последовательности и связи отдельных рабочих процессов в тоннеле, организованных в соответствии с циклограммами.

Наиболее нагляден график в наклонных линиях, в которых по оси абсцисс откладывают длину тоннеля, а по оси ординат — время. Ход выполнения поступательного рабочего процесса изображают наклонной линией, составляющей с осью абсцисс угол, котангенс которого пропорционален скорости производства работ.

Примерный вид такого графика для тоннеля, сооружаемого способом сплошного забоя, изображен на рис. 224. Предполагается, что устройство ниш и камер выполняют по мере продвижения забоя 1 и бетонирования обделки 2, передвижной опалубкой которая оснащена съемными формами для образования в стенах проемов. Под графиком помещают основные данные о тоннеле, имеющие значение для разработки проекта производства работ. Обозначения на графике соответствуют процессам работ (—р — раскружаливание обделки).

Проведя прямую, параллельную оси абсцисс, секущую график, можно установить распределение отдельных работ по длине тоннеля в соответствующий момент времени и определить количество рабочих, занятых их выполнением. Откладывая полученные величины влево от оси ординат, строят график потребности в рабочей силе для основных работ в различные периоды строительства. Правильному планированию соответствуют нарастание потребности в рабочей силе по мере развертывания работ, стабильность состава рабочей силы во время одновременного ведения всех основных работ и затем убывание в период завершения строительства (без промежуточных колебаний).

График производства работ в наклонных линиях
Рис. 224. График производства работ в наклонных линиях

Кроме графиков производства работ и движения рабочей силы, строят графики потребности в энергии и основных материалах, получаемые на сопоставления графика производства работ и потребности в этих ресурсах для каждого из производственных процессов.

График производства работ в наклонных линиях дает наглядное представление о ходе работ при строго выдержанном поточном характере производственного процесса, как это видно из приведенного примера.

При раскрытии выработки кольцами, расположенными не непрерывно, а в определенном (например, в шахматном) порядке, построение графика изменяют с целью отражения этого порядка. В комбинированном графике поступательные процессы изображают по-прежнему наклонными линиями, а процессы, выполняемые в пределах кольца или его части, — соответствующими условными обозначениями.

На рис. 225 приведен такой график для тоннеля, сооружаемого способом опертого свода. Процессы, выполняемые участками в очередности, соответствующей техническим условиям (раскрытие и бетонирование калотт, подводка стен, нагнетание за обделку), изображены заштрихованными полосами, ширина которых определяется в соответствии с рис. 226, где приведена часть детализированного графика в условных обозначениях с данными об очередности выполнения отдельных работ, промежутках времени между ними (здесь Tр — время раскружаливания) и числе рабочих бригад. Под графиком помещают те же данные, что и на рис. 224.

Комбинированный график производства работ
Рис. 225. Комбинированный график производства работ
Деталь графика производства работ
Рис. 226. Деталь графика производства работ

Графики производства работ обычно дополняют таблицами объемов работ, принятых скоростей выполнения отдельных процессов и их условными обозначениями.

Графики производственных процессов, которые описаны выше, дают представление о намеченном в проекте порядке строительства тоннеля, сроках его завершения и необходимых ресурсах. Однако они неудобны для анализа и выявления путей улучшения хода строительства.

Крупным шагом вперед является переход к сетевым графикам и базирующемуся на них сетевому планированию и управлению (СПУ). Сетевой график наглядно отображает последовательность и продолжительность выполнения процессов, а также связь между ними. Это как бы математическая модель реализации проекта, на которой можно экспериментировать.

Анализируя сетевой график, можно выявить работы, выполнение которых соответствует минимальной продолжительности строительства и является решающим для его выполнения в срок, т.е. работы, лежащие на «критическом пути».

Система СПУ позволяет руководить строительством, концентрируя внимание на этих, наиболее важных работах. Ее применение дает возможность добиться сокращения сроков строительства и экономии материальных средств.

Сетевые графики и сетевое планирование и управление изучаются в дисциплине «Организация и планирование строительства тоннелей».

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