8.2 Способы строительства подземных сооружений
В зависимости от места расположения тоннелей, глубины их заложения и инженерно-геологических условий применяют следующие способы их сооружения: горный, щитовой, открытый.
Строительство транспортных тоннелей в скальных и полускальных породах осуществляется преимущественно горном способом с применением буровзрывных работ или тоннеле-проходческих комплексов. При буровзрывной технологии применяют буровые установки, позволяющие бурить шпуры по большой площади поперечного сечения горной выработки. Для погрузки породы применяют породопогрузочные машины высокой производительности.
Тоннеле-проходческий комплекс «Рибинс» (США) применялся при сооружении 50-ти километрового тоннеля под проливом «Ла-Манш». Комплекс массой 1100 т имел длину 260 м и обеспечивал подвигание забоя тоннеля до 1000 м/мес. при длине заходки 1,4 м. После выемки породы на длину заходки монтировались в кольцо 5 железобетонных сегментовидных элементов массой по 8 т каждый. Выемка породы производилась механическим способом исполнительным органом, оснащенным вольфрамовыми резцами.
При проведении тоннелей в слабых неустойчивых породах применяют щитовой способ.
Проходческий щит - это передвижная металлическая крепь, под защитой которой производят выемку породы по всей площади забоя сооружаемого тоннеля и одновременно возводят сборную крепь. Для передвижения щита используют домкраты , которые упираясь в ранее установленные кольца крепи через опорное кольцо . По мере выемки породы щит перемещают в направлении забоя тоннеля. Разработку породы в забое выполняют отбойными молотками, буровзрывным способом или механическим способом с применением различных исполнительных органов.
При строительстве тоннелей мелкого заложения применяют открытые способы - котлованный или траншейный. Выемку грунта производят экскаватором. Затем возводят стены и перекрытие. Сверху перекрытие засыпают грунтом до уровня земной поверхности.
При строительстве сравнительно коротких участков тоннелей мелкого заложения под насыпями железных и автомобильных дорог, дамбами применяют способ продавливания - протаскивание секций крепи через насыпь под усилиями гидродомкратов или натягиванием лебедкой стальных канатов.
При строительстве подводных тоннелей используют способ опускных секций. В этом случае отдельные закрытые по торцам секции (плети) длиной до 150 м возводят на берегу, по воде их доставляют на трассу тоннеля и погружают на дно заранее разработанной траншеи.
Метрополитен сооружают подземным или открытым способом. Технология сооружения транспортных тоннелей, вертикальных и наклонных стволов аналогична ранее рассмотренным (железнодорожные тоннели, наклонные и вертикальные стволы шахт). При сооружении станций метрополитена в первую очередь осуществляют разработку сводчатой части станции и сооружают крепь свода (обделку).В дальнейшем разрабатывают основную часть и возводят стены станции.
Городские коллекторные тоннели сооружают открытым или горным способами. В последнем случае учитывается то, что сооружение их ведется в условиях городской застройки, когда недопустим выпуск породы за контур тоннеля. При сооружении этих тоннелей обязательно применение проходческих щитов.
Подземные газонефтехранилища по способу сооружения делят на три типа: сооружаемые горным способом, сооружаемые в отложениях каменной соли и создаваемые мощными подземными взрывами.
Технология сооружения в первом случае аналогична технологии при сооружений станций метрополитена.
Во втором случае при сооружении используют метод выщелачивания, суть которого заключается в следующем. В начале с поверхности земли бурят вертикальные скважины диаметром 200 - 500 мм до глубины подошвы соляных отложений. Затем, в одну из скважин подается вода, которая растворяет соль и по другой скважине выходит на поверхность. После откачки рассола под землей образуется полость для хранилища.
В третьем случае подземная полость создается взрыванием прострелочных зарядов, а затем и основных зарядов, взрывом которых создаются сферические полости.
Технология сооружения подземных атомных и гидроэлектростанций аналогична технологии строительства станций метрополитенов.
Контрольные вопросы и задания
1. Что такое метрополитен ?
2. Какие бывают виды подземных сооружений?
3. Рекомендуемое распределение подземных сооружений по глубине.
4. Технология строительства подземных сооружений.
Отправить комментарий