Способ пилот-тоннеля

Сущность способа пилот-тоннеля заключается в том, что поперечное сечение сооружаемого тоннеля разделяют на две выработки, т. е. сначала проходят тоннель малого диаметра (пилот-тоннель), а затем расширяют его на требуемое сечение.

Этот способ широко применяют при сооружении в мягких грунтах станционных тоннелей и камер съезда, если их проходка с раскрытием сразу на полный.профиль осложняется значительным горным давлением (особенно со лба забоя) и требует усиленного крепления. Применение же щитового способа неэффективно, поскольку протяженность сооружаемого тоннеля невелика (до 100– 150м).

Расположение пилот-тоннеля относительно сечения сооружаемого тоннеля определяют в каждом конкретном случае в зависимости от геологических условий, удобства разработки грунта в верхней и нижней частях основного тоннеля, размещения откаточных путей.

Диаметр пилот-тоннеля выбирают также с учетом гидрогеологических характеристик грунтов, но исходя из удобства работ он не должен быть менее 2,5 м. При строительстве метрополитенов в качестве пилот-тоннеля проходят тоннели со сборными чугунными или железобетонными обделками диаметром 5,5 или 6 м и шириной кольца 1 м. Для основного тоннеля применяют типовые обделки диаметром 8,5 или 9,5 м при ширине кольца 0,75 м.

Для удобства работ по расширению профиля отметку оси пилот-тоннеля принимают такой, чтобы высота разрабатываемой верхней части сечения составляла 2-2,5 м. В связи с этим различают варианты проходки с нижним пилот-тоннелем и центральным пилот-тоннелем.

Чаще применяют проходку с нижним пилот-тоннелем, при которой отметки лотковой части тоннелей совмещаются или имеют разницу в 0,5-0,7 м. При этом откаточные пути пилот-тоннеля и основного тоннеля располагают в одном уровне. Объем разрабатываемого грунта основного тоннеля уменьшается от верхней части сечения к нижней, что обеспечивает наилучшие условия для его погрузки, почти исключая перегрузки из лотковой части в вагонетки.

При проходке с центральным пилот-тоннелем его ось совмещают с осью основного тоннеля или располагают ниже ее на 0,5-1 м, В этом случае становится минимальной высота забоя при расширении профиля на основной тоннель, но значительно увеличиваются объем грунта, разрабатываемого в нижней части основного тоннеля, и объем перекидки его для погрузки в вагонетки, что затрудняет ведение работ.

Сооружение пилот-тоннеля начинают с разработки камеры для укладчика обделки. После ее устройства и монтажа укладчика и оборудования приступают к проходке пилот-тоннеля методами, описанными в § 30.

Следует отметить важность работ по проведению первичного» нагнетания за все кольца пилот-тоннеля еще до раскрытия основного тоннеля на полное сечение. Это в значительной мере устраняет приток воды в выработки и предотвращает осадки поверхности, а также деформации основного тоннеля при его сооружении, В зависимости от принятой организации работ проходку основного тоннеля можно вести параллельно с проходкой пилот-тоннеля (с отставанием на 25-30 м) или последовательно после завершения строительства пилот-тоннеля.

Сооружение основного тоннеля начинают с разработки на базе пилот-тоннеля камеры для монтажа укладчика обделки. Эта камера представляет собой участок основного тоннеля из нескольких колец, длина которого позволяет установить укладчик обделки и разместить проходческое оборудование.

Проходку камеры начинают с устройства прорезных колец, В соответствии с проектом производства работ определяют место рассечки и в двух смежных кольцах пилот-тоннеля вынимают ключевые тюбинги и по одному смежному. После этого проходят фур-нель, раскрывают калотту и разрабатывают породу стен и лотка по круговому очертанию обделки большого тоннеля, одновременно демонтируя тюбинги пилот-тоннеля. После монтажа прорезных колец ведут проходку камеры и монтируют укладчик обделки.

Рис. 134. Схема организации работ при использовании способа пилот-тоннеля:
1 – кольца обделки тоннеля; 2 – тюбингоукладчик; 3 – передвижной бункер; 4 – вагонетка; 5-лебедка; 6 – пилот-тоннель; 7 – основной тоннель; 8 – лонгарины калотты

Проходку основного тоннеля на базе пилот-тоннеля ведут в следующем порядке (рис. 134). С опережением на 3 м проходят штольню с обычной деревянной крепью. Заходками по 1,5-2 м разрабатывают калотту. Лонгарины калотты опирают с одной стороны на кольца 1 обделки тоннеля, с другой стороны – на стойки, устанавливаемые на пилот-тоннель 6. Бункер перемещается лебедкой 5, установленной на раме, опирающейся на кронштейны.

После первой заходки разбирают два кольца обделки пилот-тоннеля и монтируют два кольца обделки 1 станционного тоннеля при помощи тюбингоукладчика 2. За кольца сразу же нагнетают цементно-песчаный раствор. После второй заходки разбирают одно кольцо, а монтируют уже два. Таким образом за две заходки на длине 3 м разбирают три кольца по 1 м и монтируют четыре кольца по 0,75 м. Затем цикл повторяется.

В зоне производства работ укладывают три пути. На крайних устанавливают вагонетки для погрузки породы из бункера, по среднему ведут откатку.

Контрольные вопросы

Для чего нужны щитовые камеры и камеры укладчиков обделки?

Что такое прорезные кольца?

Каков порядок монтажа кольца из сборных элементов?

Какие машины применяют при проходке тоннелей способом сплошного забоя со сборными обделками?

Какие машины используют при проходке тоннелей с монолитными обделками?

Поиск по сайту: