Мы строим будущее
Проектируемый проезд 4294, вл. 8.
info@gaz-optima.ru
Телефон горячей линии

Щитовая проходка тоннелей

Немного истории

Щитовая проходка в современном строительстве является главным методом бурения для нескальных грунтов. Ее изобретателем является английский инженер Марк Брюнель (двадцатые годы девятнадцатого века). В основе его идеи лежало наблюдение за тем, как червь-древоточец прогрызает отверстие в досках с большой скоростью. Червь отталкивается хвостом и заталкивает свое тело в образовавшееся отверстие, постепенно прокладывая себе путь в дереве. Именно этот принцип стал основой конструкции, которую предложил инженер. Впервые метод был успешно использован при строительстве тоннеля под рекой Темзой. С тех пор он стал одним из самых применяемых для прокладки подземных каналов.

Особенности и преимущества щитовой проходки тоннелей и коллекторов

Современные средства механизации дают возможность при прокладке различных коллекторов и тоннелей использовать метод, который называется щитовой проходкой. Именно его мы применяем в своей работе. Технология метода заключается в следующем: конструкция проходческого щита, который выполняется из высококачественной стали, защищает от обвалов и разрушений стенки канала и позволяет рабочим проводить работы под прикрытием щитового козырька. После прокладки канала готовая конструкция тоннеля или коллектора закрепляется тюбингами из бетона, чугуна или керамики. Щит всегда имеет размеры, которые совпадают с диаметром канала.

Щитовая проходка тоннелей

Метод щитовой проходки характеризуется большим числом преимуществ, по сравнению с другими подобными технологиями, тоннель, построенный этим методом, будет более дешевым, а коллектор – более надежным. Почему?

  • Щитовая проходка экономичнее других – в ней меньше используется человеческий ресурс и сильно сокращается время выполнения работ.
  • Она позволяет строить подземные каналы на близком расстоянии от стоящих на поверхности зданий и коммуникационных сооружений. Происходит это из-за отсутствия просадки грунтов.
  • Готовый тоннель укрепляется обделкой, которую щитовой метод проходки делает особенно устойчивой к любым неблагоприятным внешним воздействиям (особенно к воздействию влаги).
  • Строительство тоннелей по данной технологии не наносит окружающему ландшафту и экологии никакого вреда. Эта технология позволяет добиваться самых быстрых темпов прокладки тоннелей (до 20м за смену).

Конструкция и виды щита

Щит представляет собой крепь из высокопрочного металла. Под ее защитой вначале происходит разработка грунта тоннеля, а затем сооружается обделка стен коллектора. Его конструкция состоит из 3-х частей:

  • передней части – она является и режущей,
  • основной части — включающей в себя домкраты,
  • тыльной — или хвостовой.

Передняя часть щита, представляющая собой клин, врезается в грунт, который предварительно уже прошел ручную или механическую разработку. В хвостовой его части нашими работниками производится обделка стенок (устанавливаются сборные тюбинги из чугуна или бетона, цельные бетонные блоки или производится монолитное бетонирование).

Щиты, которые используются нами в работе, бывают немеханизированными и механизированными.

  • Немеханизированный вариант имеет форму цилиндра. В его фронтовой части располагается ножевое кольцо, которое режет грунт вдоль периметра проходки и прячет под своим козырьком рабочих. Находящиеся в основном кольце щита щитовые домкраты позволяют ему отталкиваться от колец уже собранной обделки и передвигаться вперед. Хвостовая конструкция щита прикрывает возведение обделки коллектора. Проходка коллектора таким способом производится очень медленно (около 1 метра за смену) - грунт разбивается молотками вручную и грузится на ковши конвейера и вагонетки.
  • Механизированный щит оснащен роторным рабочим механизмом, который имеет резцы. Ковшовый загрузчик подает отработанный грунт на конвейер ленточного типа. Гидравлические домкраты постоянно передвигают рабочий орган, вслед за ним передвигается и конвейер. Скорость такой проходки намного выше (около 3.8м за сутки), а использование трудовых ресурсов ниже. Контуры тоннеля получаются ровными, а типы обделок – более качественными.

Типоразмеры щитов, которые мы используем в работе, соответствуют внутреннему диаметру строящегося тоннеля – от трех до пяти метров.

Тоннель и коллектор щитовой – последовательность работ

Тоннель разрабатывается нашей компанией в три этапа. Способ щитовой проходки включает:

  • Первый этап. На этом этапе идет подготовка монтажной шахты. Она необходима для того, чтобы проходческий щит опустить в забой. После этого прокладывается в забой электричество, а затем вентиляция. Производится подготовка способа откатки грунта – готовятся пути отката, монтируется свайный упор в начале шахты.
  • Второй этап. Монтируется сам проходческий щит на нужной метке. И начинается его движение. Отделываются защитными бетонными блоками стены образующегося тоннеля.
  • Третий этап. Устанавливаются и прокладываются коммуникации и пути отката. По окончании работы мы сдаем готовый тоннель с качественной отделкой, непроницаемой для воды. Для каналов, предназначенных под канализационный коллектор или самотечный трубопровод предусмотрено устройство лотка.

Щитовая проходка тоннелей

Зависимость проходки от геологических условий

Разные гидрогеологические условия иногда делают проведение работ очень сложными. Но современное оборудование дает нам возможность прокладывать подземные тоннели даже в самых тяжелых грунтовых условиях.

Механизированные щиты мы применяем в устойчивых породах, а немеханизированные щиты и ручные методы - в более твердых. Для самых твердых участков применяются отбойные молотки или взрывной метод.

Порода разрабатывается на глубине, которая зависит от состояния почвы в месте, где будет проложен тоннель, а также от условий трассы, где затем будет размещен коллектор. Ширина канала разрабатывается по размеру кольца обделки. 

Для подвижных грунтов мы укрепляем забойный лоб. Это делается для того, чтобы не нанести вред размещенным над тоннелем зданиям и коммуникациям. Грунт всегда разрабатывается сначала сверху. Это происходит так - снимаются крепления в верхней части забоя, грунт разрабатывается на нужную глубину, укрепляется лоб забоя. После этого крепления убираются внизу, грунт разрабатывается и снова закрепляется. Щит передвигается и лоб забоя крепится по всей высоте. Этот же метод применяется при работах в сыпучих грунтах.

Насыщенные водой грунты очень осложняют проведение работ. Если приток грунтовых вод невысокий, проходка нами ведется с перекрытием забойного лба. Это производится с помощью металлических щитов (шандоров), которые устанавливаются на болтах внутри ножевого кольца. Самым эффективным способом борьбы с подземными водами является метод искусственного осушения грунта с помощью специальных эжекторных иглофильтров или погружных насосов через скважины.

Если же возникают ситуации, при которых невозможно использовать установки для понижения уровня подземных вод, тогда применяются более сложные технологии. Например, грунт в забое разрабатывается кессонным методом (под воздействием сильно сжатого воздуха) или методом замораживания пород. Кессонный метод проходки заключается в том, что подземные воды отводятся под действием повышенного давления воздуха. При этом площадь тоннеля разделяется специальными перегородками и шлюзами на две зоны - высокого и нормального давления. Шлюзы используются для прохода рабочих и выемки породы.

Работа с заказчиками

  • по телефону +7 (495) 922-09-62 (Москва), +7 (903) 150-87-81 (мобильный), +7 (841) 255-24-49 (Пенза);
  • по электронной почте Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ;
  • через заказ обратного звонка на сайте.

Контакты

Наш адрес: г.Москва, Проектируемый проезд 4294, вл. 8.

email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

© 2014-2015 «Газ-Оптима» - Бестраншейная прокладка инженерных коммуникаций