§ 94. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ (ч. 2)

Если работы ведутся со стороны открытого портала, щит собирают в открытой выемке или котловане при помощи кранового оборудования, расположенного на поверхности. В основании устраивают бетонную подушку с рельсовыми направляющими. Для последующего перемещения щита возводят специальный железобетонный упор или используют для этой цели массив породы, а в пределах камеры — последовательно укладываемые полукольца обделки.

Если геологические условия не позволяют сооружать камеру обычным способом в требуемом месте, применяются другие приемы подготовительных работ, например щиты могут быть опущены на проектную отметку с поверхности земли в собранном виде.

На строительстве Московского метрополитена предложен и применен способ опускания щитов вместе с камерой в виде кессонной секции 1 тоннеля (рис. 332). Предварительно собранные щиты заводят в готовую тоннельную секцию, расположенную непосредственно над трассой тоннеля.

Опускание щита вместе с камерой
Рис. 332. Опускание щита вместе с камерой

Опускание таких секций вместе со щитами, тележками и оборудованием ведут обычным кессонным способом с выдачей породы через наращиваемый ствол шахты и ее отвалом на потолок секции. После опускания кессона на проектную отметку щиты 2 выдвигают из секции через торцовые стены, которые имеют разборную конструкцию (из металлических балок и заполнения).

Щиты выдвигают под сжатым воздухом с предварительным шлюзованием тоннельной секции и примыкающего к ней ствола шахты при помощи специальной съемной шлюзовой перегородки, помещаемой в стволе. По мере сооружения таким образом отрезков тоннеля длиной 25—30 м переоборудуют ствол и тоннель для последующей проходки под сжатым воздухом, которая начинается после монтажа шлюзового оборудования.

Ценность этого способа заключается в технической возможности начинать щитовые работы в любом требуемом месте. В особенности это перспективно для строительства подводных тоннелей, где необходимо начинать работы в береговой зоне или с искусственно возведенных островов.

В другом случае опускают собранный щит 1 в ствол шахты 2 большого поперечного сечения (рис. 333), рассчитанного на свободное перемещение щита, находящегося в нормальном для работы положении.

Опускание щита в ствол шахты
Рис. 333. Опускание щита в ствол шахты

Ствол шахты, выполняемый из сборного железобетона или чугунных тюбингов, в таких случаях проходят кессонным способом. Внизу ствола устраивают водосборник, а на потолке кессонной камеры — бетонную подушку и упор для щита. В местах выпуска щита на трассу в конструкции обделки оставляют проем, закрываемый разборной диафрагмой 3.

В верхней части ствола помещают балки для приемной площадки и для крепления съемной шлюзовой перегородки и мощные балки для приема щита перед его опусканием.

Опускание щита можно осуществить несколькими способами: на стальных канатах при помощи лебедок и полиспастов, на специальных пластинчатых цепях с использованием щитовых домкратов, на винтовых домкратах (по аналогии с опусканием наплавных кессонов) и на понтоне в затопленном водой стволе шахты.

Наиболее прост первый способ, при котором используются 10-тонные лебедки и системы полиспастов. Собранный щит надвигают на два пакета мощных балок, подвешиваемых через полиспасты, к неподвижным балкам портальной рамы. Опорой для этой рамы служат двойные балки, закрепленные в стенах ствола.

Подвесное устройство с рельсами на нем помещают на временные выдвижные балки, удаляемые из-под него перед опусканием щита. Чтобы обеспечить вертикальное направление щита при его опускании, в стволе укрепляют специальные направляющие.

Выпуск щита на трассу осуществляют под защитой временной шлюзовой перегородки с комплектом необходимого оборудования.

Когда будет пройден таким способом отрезок тоннеля длиной 25—30 м, дальнейшую работу необходимо временно остановить и переоборудовать ствол для опускания второго щита. После выпуска на трассу второго щита из ствола окончательно удаляют временную шлюзовую перегородку. Взамен ее в каждом тоннеле сооружают нормальные шлюзовые перегородки, а ствол оборудуют шахтным подъемом.

В качестве специальных приемов подготовительных работ может быть отмечена перевозка перегонного щита в собранном виде из демонтажной камеры одного участка в монтажную камеру другого (опыт строительства метрополитена в Праге), а также разворот щита в демонтажной камере для проходки смежного тоннеля в обратном направлении (опыт СССР).

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