Метод прокладки двухпутного тоннеля

При реализации проекта строительства Фрунзенского радиуса на участке длиной 4, 5 км на участке от станции «Проспекта Славы» до станции «Шушары» было принято решение об использовании метода прокладки одного тоннеля, предназначенного для движения двух составов. 

Строительство двухпутного тоннеля

Проходка двухпутного тоннеля протяженностью 3700 метров осуществляется с применением тоннелепроходческого механизированного комплекса (ТПМК) S-782 (Herrenknecht AG).


Наружный диаметр обделки тоннеля – 10300мм, внутренний – 9400мм. Кольцо обделки общей массой свыше 60 тонн, состоит из 7 железобетонных блоков шириной 1800мм и толщиной 450мм. Длина ТПМК с технологическими тележками ~ 65 м. Вес ТПМК  с технологическими тележками ~ 1600 тонн. Рабочее давление (на средней оси) 4,5 бар.


Описание технологии проходки двухпутного тоннеля с применением ТПМК

Головная часть ТПМК состоит из ротора с режущим инструментом для разработки грунта, соединенным с гидравлическим приводом мощностью 2800кВт, оболочки, под прикрытием которой при помощи блокоукладчика с вакуумным захватом происходит сооружение обделки тоннеля. Кабина управления и вспомогательное оборудование (насосы смазки главного привода ТПМК, насосы нагнетания тампонажного раствора за обделку, электроустановки, механизм подачи тюбингов, барабан высоковольтного кабеля с кабелем 300 м, барабан шлангов, кассета вентиляционного рукава, насос откачки воды и др.) располагаются на трех технологических тележках, которые закреплены за головной частью ТПМК.

Ведение тоннелепроходческого комплекса осуществляется из кабины управления, из которой задается, скорость проходки, скорость вращения режущего органа и выдача разработанного грунта из забоя посредством шнекового транспортера. Направление проходки задается домкратами артикуляции режущего органа и путем регулировки давления 24-х групп проходческих домкратов, согласно направлению, заданному системой навигации ТПМК.

Строительство двухпутного тоннеля

Строительство двухпутного тоннеля

Для минимизации осадок земной поверхности пространство между обделкой тоннеля и грунтом заполняется тампонажным раствором. Данная операция осуществляется непрерывно в процессе проходки насосом для нагнетания. Выдача разработанного грунта на поверхность производится с помощью тоннельного конвейера в отвал расположенный на поверхности. Для доставки блоков тоннельной обделки и тампонажного раствора к ТПМК будут применяется специальные мультисервисные транспортные средства.

Технологическое описание процесса проходки

ТПМК 10620мм является щитом с грунтовым пригрузом забоя (EPB – Earth Pressure Balance, англ.), а точнее – с пено-грунтовым пригрузом. В разрабатываемый грунт, с целью его кондиционирования, нагнетается специальная пена, представляющая собой смесь  пузырьков  сжатого воздуха и жидкого пенообразователя, состоящего, из поверхностно-активного вещества. Принцип действия щита с грунтопригрузом заключается в том, что в его призабойной камере, благодаря интенсивному силовому перемешиванию происходит качественное изменение разработанного грунта (как не кондиционированного, так и кондиционированного) – повышается его пластичность и понижается проницаемость.

За счет создания  баланса между количеством разработанного грунта в забое, помещаемого в призабойную камеру, поддерживаемого под давлением за счет продвижения щита и количеством материала, удаляемого шнековым конвейером. В результате обеспечивается эффективное крепление забоя. Для измерения давления грунта в призабойной камере щита установлены датчики давления. Выведение разработанного грунта из призабойной камеры производится шнековым конвейером, скорость вращения которого регулируется для управления давлением в образованной грунтовой пробке. При этом режущий ротор ТПМК создает дополнительное силовое воздействие на забой, повышающее его устойчивость.

Строительство двухпутного тоннеля

Строительство двухпутного тоннеля

Принцип работы тоннелепроходческого комплекса

Грунт с помощью режущего инструмента на роторе отделяется от поверхности забоя [1] и через отверстия ротора [2] вдавливается в призабойную камеру [3]. Здесь он перемешивается с уже имеющейся пластичной грунтовой массой. Усилие проходческих домкратов [5] через стенку давления [4] передается на грунтовую массу и препятствует тем самым неконтролируемому проникновению грунта из забоя [1] в призабойную камеру [3].

Из призабойной камеры [3], находящейся под высоким давлением, грунтовая масса подается через шнековый транспортер [6] на тоннельный конвейер. Далее разработанный грунт по конвейеру выдается на поверхность в отвал. Обделка тоннеля состоит из высокоточных железобетонных блоков [8], которые монтируются с помощью эректора [7]. Зазор между обделкой и грунтом заполняется тампонажным раствором через специальные инжекторные отверстия в хвостовой части.

[1] Забой
[2] Режущий ротор
[3] Призабойная камера
[4] Стенка давления
[5] Проходческие домкраты
[6] Шнековый транспортер
[7] Блоки
[8] Тоннельная обделка

тоннели, транспортная инфраструктура, метрострой

Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен с политикой конфиденциальности
и согласен на обработку персональных данных. Подробнее

Наверх