Проходка перегонных тоннелей с бетонной монолитно-прессованной обделкой

Для проходки тоннелей мелкого заложения в песках естественной влажности с целью уменьшения осадок поверхности применяют технологический комплекс ТЩБ-7 (с монолитно-прессованной обделкой). Комплекс ТЩБ-7 состоит из проходческого щита ЩБ-7 и технологического оборудования.

Щит имеет две горизонтальные перегородки с выдвижными площадками, оборудованными гидроприводами. При внедрении выдвижных площадок в забой на них образуются осьши грунта (под углом естественного откоса), обеспечивающие устойчивость забоя. Отбор породы производится четырьмя рыхлительными машинами челюстного действия, управляемыми с пульта. Разработанная порода грузится машиной челюстного действия, установленной в лотковом отсеке щита.

Щитовые гидроцилиндры развивают усилие, обеспечивающее заглубление щита в грунт забоя и одновременное прессование бетона обделки.

Комплекс технологического оборудования состоит из секционной опалубки, самоходного механизма для ее перестановки, устройства для отрыва от бетона, откидных звеньев нижней части опалубки, транспортного моста, передвижной платформы с кон-вейером-шерегружателем, бетоновода и пневмобетоноподатчиков.

Разработанная порода погрузочной машиной подается на наклонную ленту конвейера транспортного моста, а затем конвейером-перегружателем грузится в состав из восьми нерасцепленных вагонеток. Платформа, на которой установлен конвейер-перегружатель, имеет перестановщик и стрелочный съезд для оборота гоневмобетоноподатчиков.

Бетонная обделка тоннеля формуется с помощью секционной переставной металлической опалубки, состоящей из двух шарнир-но соединенных элементов, третьим элементом служит лотковая часть. Четырнадцать секций опалубки обеспечивают необходимый набор прочности обделкой к моменту распалубливания последней секции.

Бетонную смесь доставляют в пневмобетоноподатчиках, которые подсоединяют к бетоноводу и к шлангу сжатого воздуха от трубопровода. Усилием давления сжатого воздуха смесь подается в заопалубочное пространство. Бетонную смесь прессуют в два приема: первоначально в пределах оболочки щита, а затем окончательно при продвижении щита с оболочкой.

За один цикл работы сооружают 0,6 м обделки тоннеля, а за рабочую смену-1,5 м.

Цикл работы начинают с установки в оболочке щита секции опалубки. К собранной и укрепленной болтами секции четырьмя щитовыми гидроцилиндрами подается прессующее кольцо. Затем подают состав пневмобетоноподатчиков с бетонной смесью. Пнев-мобетоноподатчик подсоединяют к бетоноводу и шлангу, подающему сжатый воздух. Под действием сжатого воздуха бетонная смесь заполняет заопалубочное пространство. По завершении бетонирования щит продвигают вперед с одновременной разработкой грунта забоя, при этом усилием щитовых гидроцилиндров, упирающихся в прессующее кольцо, производится прессование бетонной смеси.

Разработанный грунт при продвижении щита сбрасывается в лоток щита, грузится погрузочной машиной и транспортерами загружается в вагонетки. Прослойки плотных пород разрабатывают отбойными молотками и отгружают с общей массой.

Одновременно с разработкой породы заднюю секцию опалубки перестановщиком опалубки снимают и устанавливают в хвостовую часть щита. Перед снятием опалубки вынимают конические болты, соединяющие ее верхнюю и нижнюю секции, разболчивают болты, соединяющие секцию опалубки с соседней секцией. При помощи устройства для отрыва откидные сегменты нижней части опалубки отрывают от бетона и раскрываю, при помощи подвесок транспортного моста нижнюю секцию опалубки отводят назад на 0,7— 0,8 м. Затем гидроцилиндры перестановщика опалубки соединяют с верхней секцией опалубки, отсоединяют болты от соседней опадубки, и опалубка отрывается гидроцилиндрами от бетона. После отрыва сегменты опалубки складывают в транспортное положение, и секцию перевозят к месту установки. Снятую секцию очищают от остатков бетона и смазывают смесью солидола и отработанного масла. После установки верхней секции перестановщиком опалубки устанавливают нижнюю секцию, обе секции соединяют коническими болтами.

После разработки грунта забоя и продвижения щита на 0,6 м производят перестановку секции опалубки. Этим завершаются работы одного цикла. За проходческим комплексом остается монолитный бесшовный бетонный тоннель, готовый к монтажу постоянных устройств и укладке верхнего строения рельсового пути.

Для внедрения более совершенной технологии возведения монолитно-прессованной обделки, которая позволит получить обделку с повышенной водонепроницаемостью, на базе комплекса ТЩБ-7М создан технологический комплекс ТЩФ-1. Особенность этого комплекса состоит в том, что в проходческий щит вмонтирована формующая опалубка, продольная ось которой расположена параллельно оси щита. Опалубка установлена на внутренней опоре, прикрепленной к корпусу щита, и. может передвигаться в продольном направлении при помощи гидроцилиндров. При поворотах корпуса щита в процессе его движения поворачивается и формующая опалубка. Поэтому после окончания прессования продольная ось очередного щитового кольца обделки всегда совпадает с продольной осью корпуса щита. Кольцевой стык бетонной обделки постоянно находится вне формующей опалубки и при следующем цикле опалубка не оказывает вредного —механического воздействия на бетон, находящийся в стадии твердения. За формующей опалубкой передвигают секции поддерживающей. Такая технология исключает трудоемкие операции по разборке, перестановке и сборке секций опалубки и увеличивает глубину заходки при прессовании с 600 до 750 мм,

Контрольные вопросы

Каков порядок производства работ при сооружении тоннелей немеханизированным проходческим комплексом?

Какие основные виды тоннельного оборудования входят в состав механизированных проходческих комплексов?

В чем сущность технологии сооружения тоннелей с монолитно-прессованной обделкой?