Открытый способ сооружения тоннеля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 21 09/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ неля щитом с днищем и боковыми стенками,разработку грунта под защитой глинистого раствора, формирование основания под обделку, возведение цельносекционной обделки, выемку грунта и передвижку щита заходками, изоляцию стыков между секциями обделки, заполнение строительного зазора раствором и засыпку тоннеля, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения щитового способа сооружения тоннеля на обводненные грунты за счет обеспечения гидроизоляции зазора между обделкой и оболочкой щита, формировач ние основания производят установкой на днище щита жестких опор и нагнетанием быстротвердеющего раствора за торцы днища и боковых стенок щита при его передвижке, при этом одновременно осуществляют укладку быстротвердеющегораствора на верхнюю поверхность каждой секции обделк Рабочий цисооружения тонопераций.Устанавливают щит 1 в исходное жение (фиг.1) и разрабатывают грунт на величину заходки (фиг. 2), причем ботка грунта производится рабочим ном 2 под защитой тиксотроп глинистого раствора 3, подаваемого мощью насоса 4 в зону разработки гру емкости 5, стенки которой 6 служат стае герметичной перегородки, отд щей зону разработки грунта от "сухой внутри сооружаемого тоннеля, Гидра ческое давление раствора на забой н ко обеспечивает удержание лба за обрушения, но и предотвращает пр поло- щитом ,азра- орга- ного нта из в качееляю-."эоны статие тольбоя от иток в ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Маршак С,А, и др, Строительство подземных сооружений с помощью проходческих щитов. М.: Недра, 1976, с.114.Авторское свидетельство СССР В 1023096 по заявке М 3327758, кл. Е 21 0 9/06, 1981.(54)(57) ОТКРЫТЫЙ СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТОННЕЛЯ, включающий проходкутонИзобретение относится к области подземного строительства и может быть использовано при открытом способе сооружения тоннелей с помощью щитов.Цель изобретения - расширение.области применения щитового способа сооружения тоннелей на обводненные грунты за счет обеспечения гидроизоляции зазора между обделкой и оболочкой щита.На фиг, 1 показан общий вид технОлоги- ческого способа, иллюстрирующий отдельные его элементы перед установкой цельной секции обделки; на фиг, 2 - общий вид оборудования в положении, предшествующем началу процесса передвижки щита и после разработки грунта перед ним,кл осуществления способа неля состоит из следующих5055 забой грунтовых вод. Кроме того, наличие тиксотропного глинистого раствора в забое приводит к кольматации стенок выработки, что, в свою очередь, способствует уменьше. нию трения оболочки щита о стенки выработки при последующей передвижке щита, и следовательно, снижение усилий для передвижки, Снижению усилий для передвижки щита способствует также отсутствие перед щитом грунта, так как щит передвигают в выработанное пространство, заполненное глинистым раствором.Одновременно с разработкой грунта устанавливают на хвостовую часть днища 7 щита опоры 8 под цельную секцию 9 обделки тоннеля. Толщина опор выбирается такой, чтобы из верхняя грань находилась на уровне внешней нижней грани обделки тоннеля.На опоры 8 устанавливают сразу в проектное положение секцию 9. Затем прижимают щитовыми домкратами 10 через распределительное кольцо 11 секцию 9 к ранее установленной секции и осуществляют передвижку щита путем отталкивания его с помощью щитовых домкратов от обделки тоннеля; при этом происходит переливание глинистого раствора из призабойной зоны в емкость 5 через ее переднюю стенку.Одновременно с передвижкой щита . производят нагнетание под давлением глиноцементного быстротвердеющего раствора эа задние торцы днища и боковых стенок щита в освобождающееся пространство, образуемое перемещающимися торцами днища и боковых стенок щита с закрЕпленными на них уплотнениями 12, торцом ранее уложенного основания под предыдущую секцию обделки, нижней и боковыми гранями секции обделки и грунтом. При этом опоры 8 эамоноличиваются в твердеющем растворе и образуют вместе с ним основание 13 под обделку.Быстротвердеющий глиноцементный раствор нагнетают через каналы 14, выполненные в каждой секции, Нагнетание раствора на задние торцы днища и боковых стенок щита предотвращает приток грунтовых вод внутрьтоннеля, создавая в совокупности с гидравлической пригрузкой призабойной зоны и установкой сверху секции обделки условия для сооружейия тоннеля в обводненных грунтах.Опоры 8 обеспечивают удержание установленной секции 9 в ее проектном положении при передвижке щита (когда днище последнего выходит иэ-под опор) и отводе в исходное положение щитовых домкратов (когда снимается усилие прижима послед 5 ней секции к предыдущей), а следовательно,обеспечивают условия образования вслед эа щитом водонепроницаемого слоя (каковым является образующееся иэ твердеющего раствора основание) благодаря тому, что 10 во время осуществления указанных действий опоры схватываются с быстротвердеющим раствором и не тонут в нем. Таким образом, благодаря опорам устанавливаемая секция постоянно находится в задан ном положении, прикрывая сверхуобразующееся вслед за щитом пространство и создавая тем самым условия для нагнетания в это пространство твердеющего раствора.20Кроме того, благодаря опорам исключается возможность повреждения при передвижке щита гидроиэоляции на нижней грани секции, которая наносится на внеш нюю поверхность каждой секции перед установкой ее в тоннеле.Для устройства основания под каждуюсекцию обделки используют быстротвердеющий раствор, который схватывается с ус- ЗО тановленными ранее опорами сразу жепосле начала выхода из.-под них днища щита и обеспечивает образование водонепроницаемой оболочки вслед эа щитом. Для этого одновременно с нагнетанием глиноцемент ного раствора с помощью насосной установки 15 в образующуюся за щитом полость нагнетают также структурообразователь, например жидкое стекло, с помощью насосной установки 16.40 С целью повышения водонепроницаемости сооружаемого тоннеля производят одновременно с нагнетанием быстротвер деющего раствора эа торцы днища и боковых стенок. щита укладку такого же раствора 45 на верхнюю плоскость каждой секции обделки, в результате чего образуется зашитная водонепроницаемая рубашка вокруг обделки. Перед передвижкой щита производят герметизацию стыков между смежными секциями обделки,По мере передвижки щита производят засыпку тоннеля сверху до уровня дневной поверхности.,Спесивы изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 620 Тираж . Подписное 8 НИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Рауаская наб 4/5.