Щитовая проходка: Щитовая проходка. Большая российская энциклопедия |

Содержание

Проходка тоннеля щитовым способом — новости строительства и развития подземных сооружений

Метод щитовой проходки тоннелей, предполагающий использование специального механизированного тоннелепроходческого комплекса (ТПМК), широко применяется в современном тоннелестроении и подземном строительстве.

Содержание статьи

Проходческие щиты
Тоннелепроходческие щиты разделяются на немеханизированные и механизированные…
Проходка в сложных грунтах
При проходке тоннелей в сложных грунтах — слабых водонасыщенных породах — используют…
Технологии щитовой проходки (этапы)
Строительство тоннеля щитовым способом включает три основных этапа…
Специальные способы проходки
При сооружении тоннелей в слабых водонасыщенных грунтах используются специальные способы проходки…
Метод продавливания
При проходке в слабых грунтах на небольшой глубине под зданиями, сооружениями, насыпями и транспортными магистралями применяется…

Щитовая проходка применяется при строительстве транспортных тоннелей и тоннелей метрополитена в сложных инженерно-геологических условиях в слабых или полускальных трещиноватых породах, обеспечивая высокую эффективность и безопасность работ. Эффективна в условиях плотной городской застройки.

Проходческие щиты

Тоннелепроходческий комплекс (щит) представляет собой передвижную инвентарную временную металлическую крепь, под защитой которой производится разработка и вывоз породы, а также возведение сборной или монолитной обделки.

Проходческий щит имеет, как правило, форму круга и состоит из трех основных частей:

Ножевого кольца, где осуществляется разработка породы;
Опорного кольца, где размещается оборудование и механизмы для передвижки щита;
Оболочки, под защитой которой монтируется обделка тоннеля.

Тоннелепроходческие щиты разделяются на немеханизированные и механизированные

Если разработка породы производится ручным способом, с помощью отбойных молотков, то проходческий щит называется немеханизированным (рис. 1). Если при работе щита используются специальные механизмы для разработки породы, такой щит называется механизированным.

Обычно немеханизированные щиты используются для проходки коротких тоннелей (длиной до 1,0–1,5 км) в слабых, раздробленных породах, а механизированные щиты – при сооружении тоннелей большой протяженности в однородных породах.

В настоящее время в мировой практике применяются роторные тоннельные проходческие механизированные комплексы (ТПМК) наружным диаметром до 15 м.

Рис. 1. Принципиальная схема немеханизированного щита: L – заходка; 1 – ножевое кольцо; 2 – опорное кольцо; 3 – щитовые домкраты; 4 – хвостовая оболочка; 5 – обделка тоннеля; 6 – выдвижные платформы

Проходка в сложных грунтах

При проходке тоннелей в сложных грунтах — слабых водонасыщенных породах — используют механизированные щиты с активным пригрузом забоя:

С воздушным пригрузом
С грунтопригрузом
С гидропригрузом

В этом случае перед забоем сооружается герметичная перегородка, отделяющая призабойное пространство от другой части щита. Это пространство заполняется под давлением сжатым воздухом (воздушный пригруз), уплотненным грунтом (грунтопригруз) или раствором бентонитовых глин (гидропригруз), что позволяет уравновесить гидростатическое давление грунта и воды со стороны забоя и предохранить забой от обрушения. Разработанный в забое грунт выдается в тоннель с помощью шнека или гидротранспорта.

Технологии щитовой проходки (этапы)

Строительство тоннеля щитовым способом включает три основных этапа:

Сооружение монтажной и демонтажной камеры,
Монтаж и демонтаж проходческого комплекса
Проходку тоннеля с устройством обделки сразу за продвижением забоя.

Проходческий щит передвигается в выработанное пространство (заходку) с помощью гидравлических домкратов, которые отталкиваются от торцевой плоскости последнего кольца собранной обделки под защитой оболочки щита.

Щитовой способ с помощью механизированных щитов обеспечивает высокие темпы проходки. Так, при проходке перегонного тоннеля Санкт-Петербургского метрополитена в протерозойских (кембрийских) глинах была достигнута рекордная скорость проходки: 1250 погонных метров в месяц.

Рис. 2. Кольцо сборной обделки

При щитовом способе проходки сборные тоннельные обделки обычно имеют круглое очертание и состоят из отдельных железобетонных элементов (блоков или тюбингов) массой до 12 т, которые соединяются между собой в стыках с помощью болтовых связей.

Кольцо обделки (рис. 2) состоит из тюбингов трех типоразмеров: нормальных (Н), одного ключевого (К) и двух смежных (С), которые собираются с помощью тюбингоукладчика. Для повышения жесткости сборной обделки предусматривается перевязка стыков соседних колец, а для обеспечения ее водонепроницаемости делается гидроизоляция стыков.

Также возможно применение обделки из монолитно-прессованного бетона: за оболочкой щита устраивается стальная опалубка, за которую нагнетается литой бетон, обжимаемый через специальное пресс-кольцо щитовыми домкратами (рис. 3). После передвижки опалубки образуется плотная и гладкая монолитная обделка, необходимая при строительстве канализационных и гидротехнических тоннелей.

Рис. 3. Автоматизированный комплекс оборудования для сооружения тоннеля с монолитно-прессованной обделкой: 1 – щит; 2 – домкрат; 3 – прессующее кольцо; 4 – накопитель смеси; 5 – опалубка; 6 – трубопровод смеси; 7 – обделка

Специальные способы проходки

При сооружении тоннелей в слабых водонасыщенных грунтах используются специальные способы проходки.

Они предполагают либо временное изменение свойств грунтов последством следующих мероприятий:

Замораживание,
Понижение уровня подземных вод,
Проходка под сжатым воздухом

Кроме того, упрочнение свойств грунтов на длительный срок возможно за счет нагнетания тампонажных растворов в пустоты и трещины окружающего тоннель породного массива. Тампонажные растворы используют для:

Цементации,
Глинизации,
Битумизации,
Смолизации,
Силикатизации.

Необходимый результат достигается путем бурения скважин и нагнетания растворов в заобделочное пространство. При выборе вида тампонирования грунтов необходимо учитывать их фильтрационную (проникающую) способность и прочность.

Метод продавливания

При проходке в слабых грунтах на небольшой глубине под зданиями, сооружениями, насыпями и транспортными магистралями применяется способ продавливания. Секционная обделка вдавливается в грунт с помощью специальной домкратной установки (рис. 4), что позволяет сооружать тоннели без нарушения движения транспорта по дневной поверхности.

Рис. 4. Последовательность выполнения работ способом продавливания: 1 – режущее кольцо; 2 – обделка; 3 – пресс для продавливания; 4 – опорная стенка; 5 – экскаватор; 6 – подъемный кран

О горном способе проходки тоннелей читайте на странице.

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

Щитовая проходка тоннелей и коллекторов. ЗАО «Спецподземстрой».

При постройке тоннелей, предназначенных для различных подземных коммуникаций (в том числе теплосетей, кабелей, газопроводов) на большой глубине мы используем способ щитовой прокладки тоннеля.

Щитовая проходка тоннеля

Особенности данного способа позволяют:

осуществлять прокладку тоннелей в любых гидрогеологических условиях;
увеличить максимально возможную глубину прокладки;
значительно облегчить выбор трассы коммуникаций;
одновременно проложить несколько напорных трубопроводов различного назначения.

Щитовая прокладка для устройства тоннелей и коллекторов представляет собой работы по разработке грунта под прикрытием щита, а также закрепление тоннеля или коллектора железобетонными, чугунными тюбингами сборного типа, либо монолитными блоками и блоками из керамики. При щитовой прокладке используется проходнический щит, который выполнен в виде металлической оболочки, которая в диаметре равна наружному диаметру устраиваемого тоннеля.

Проходнический щит имеет три основные части:

первая (передняя) имеет клиновидную форму, бывает с козырьком и без, выполняет режущие функции;
вторая (средняя) включает в себя домкраты и является опорной;
третья (задняя) является хвостовой.

Формирование обделки (иначе — стенок) коллектора осуществляют в задней части щита.

Виды щитов

Для проведения работ мы используем щиты разных видов, имеющие диаметр от 2 до 5 м.

Щиты бывают немеханизированные, частично механизированные и механизированные, в зависимости от способов разработки и транспортировки грунта.

Немеханизированные щиты просты в эксплуатации и применимы при устройстве коллекторов до 2,5 м в диаметре, а механизированные, в свою очередь, более производительны, но и сложнее в управлении.

Механизированный проходческий щит

Немеханизированные щиты мало различаются по конструкции, из отличий можно выделить головную часть, которая бывает закрытой и открытой, а также горизонтальные полки и жесткие решетки. Если головная часть открытого типа, то режущую часть снабжают козырьком с клиновидным ножом. Вперед щит продвигается за счет гидравлических домкратов, которые устанавливают по периметру щита, их штоки упираются в предварительно уложенные части тоннельной обделки. Расположенная в середине щита опорная часть гарантирует его жесткость и прочность. Под защитой хвостовой (задней) части производят монтаж 1-2 колец сборной обделки либо участок монолитной. В зависимости от типа грунта, диаметра выработки, количества домкратов и мощности насосной установки, скорость проходки немеханизированными щитами составляет 0,8-1,2 м за смену.
В механизированных щитах предусмотрены механизмы, позволяющие разрабатывать и направлять грунт для погрузки. Рабочая часть таких щитов бывает роторной, экскаваторной, штанговой или гидромеханической. Наиболее часто используются щиты с экскаваторными и роторными рабочими органами. В щитах с роторной рабочей частью, разработанный резцами грунт постоянно попадает на спиральные лопатки и направляется на ленточный конвейер, который переносит его в тележки, имеющие съемный кузов. Вне зависимости от движения щита, гидравлические домкраты продвигают рабочий орган на 1 м, одновременно с этим перемещается и конвейер-перегружатель.

Этапы щитовой прокладки

Работы по проходке щитов мы проводим в три этапа.

Подготовительный этап. Здесь наши рабочие создают начальную или монтажную шахту, по которой будет опускаться щит, устраивают вентиляцию, подводят электричество и пр. Создают условия для откатки грунта — прокладывают пути, оборудуют всем необходимым стройплощадку и шахтный двор. В шахте сооружается упор из свай и производится монтаж щита в указанном в проекте положении.
Основной этап — это непосредственно передвижение щита и монтаж обделки.
Третий этап необходим для тоннелей под канализационный коллектор — в нем устраивают лоток.

Непосредственно проходка коллектора состоит из нескольких процессов: начиная от разборки грунта, перемещение щита, поставки материалов, устройства обделки и завершая вспомогательными работами, предусматривающими прокладку коммуникаций и устройство путей отката.

Основным процессом считается разработка породы, так как скорость щитовой проходки зависит именно от нее. Трудозатраты зависят в большей степени от типа щита — немеханизированные щиты с ручной разборкой породы значительно увеличивают трудоемкость. Именно поэтому, если позволяет тип грунта, мы используем механизированные щитовые комплексы.

Прокладка в сложных грунтах

Различные гидрогеологические условия могут создать некоторые сложности при работе, но современное оборудование и разработанные способы прокладки, позволяют работать практически в любых грунтах.

В твердых породах. В грунтах, где нет возможности использовать механизированные комплексы (например, в твердых грунтах) наши рабочие используют немеханизированные щиты и разработку грунта ведут вручную. При прокладке тоннелей в крепких породах либо используют отбойные молотки либо применяют взрывной метод.
В наводненных грунтах. Значительно осложняется выполнение работ в слабых и водонасыщенных грунтах. В данном случае мы применяем метод искусственного осушение забоя в скважинах эжекторными или легкими иглофильтрами, либо погружными насосами. При низком коэффициенте фильтрации грунтов, мы ведем разработку при заморозке грунта или кессонным способом (защитой сжатого воздуха).

Обделка коллекторов

Сейчас все шире используется способ обделки из монолитного бетона, в частности из пресс-бетона, который значительно экономит время и затрачиваемые усилия. Принцип действия прост: в задней части щита мы ставим опалубку, за которую заливаем бетон, таким образом одновременно будет выполняться вдавливание головной части в забой и прессование бетона в хвостовой части щитового комплекса. Между стенками щита и опалубки бетон предварительно уплотняется, а с отстыковкой бетоновода от пресующего кольца при продвижении щита бетонная смесь проходит окончательную прессовку.

Применяя данный способ, одновременно с прокладкой тоннеля, вы можете получить готовую водонепроницаемую гладкую обделку коллектора.

У Вас возникли вопросы?

Связаться с нами вы можете:

по телефонам:
- +7 (495) 470-10-10;
- +7 (495) 961-62-51.
по электронной почте: zao-sk-sps@yandex. ru.
через форму обратной связи на нашем сайте.

Пробитие щита | Сумерки. Сага вики

в:
Специальные способности

Ренесми Каллен: пользователь пробития щита.

» Пока никому не удалось заблокировать ее талант. »

―Вход в подарок Ренесми ^[src]

Проникновение щита — теоретическая способность Ренесми Каллен разрушать или проникать через ментальный щит. Помимо этого дара, она также демонстрирует силу тактильной проекции мысли, которую она может использовать, чтобы показать людям свои мысли и воспоминания, с помощью этой способности прорваться через их ментальную защиту.

Содержимое

1 Описание
2 Ограничения
3 История
- 3.1 Происхождение
- 3.2 Рассвет
4 Похожие способности

Описание[]

Ренесми передает свои мысли Белле.

Ренесми может использовать эту силу через тактильную мысленную проекцию, чтобы поместить свои мысли в их разум, и их защита не помешает ей.

Пока неизвестно, действует ли ее проникновение только на щит Беллы или на любой другой, подобный щиту Ренаты, высокопоставленного члена Вольтури и личной охраны Аро. Однако считается, что она может общаться с любым, к кому прикасается, и их психическая защита не держит ее в страхе. Также неизвестно, работает ли ее сила, пробивая щит, обходя его или полностью нейтрализуя.

Ограничения[]

Эта способность работает через физический контакт с целью. Неизвестно, способна ли она пробить отталкивающие щиты, как у Ренаты. Однако его эффект может быть более ограниченным, чем ее мысленная проекция, из-за того, что Белла была человеком, когда она передала его Ренесми. Эдвард заметил, что если Ренесми сможет пробить щит Беллы, маловероятно, что какой-либо другой щит сможет ее удержать.

Также возможно, что эта способность проявляется только у ее матери и ни на кого не действует, как ее способность проекции.

История[]

Происхождение[]

Мать Ренесми: Белла Свон.

» Ты всех не пускаешь. »
» И ее никто не держит? »

―Белла и Эдвард о втором подарке Ренесми ^[src]

Дар Ренесми проникать через щит описывается как противоположность силе ее матери, так же, как считается, что ее другой дар тактильной мыслительной проекции противоположность отца. Есть признаки того, что она может сознательно контролировать оба своих дара.

Считалось, что элементы этой силы были унаследованы от Чарли Свона, обладающего ментальными защитными способностями, подобными способностям Беллы, хотя и гораздо менее сильными, чем у Беллы.

Рассвет []

Ренесми показывает Белле ее первое воспоминание.

» Может она взяла твой талант и перевернула его тоже. »

―Теория Эдварда о способности Ренесми пробивать щит Беллы. ^{[источник]}

Ренесми оказывается первым существом с экстрасенсорной силой, достаточно сильной, чтобы пройти сквозь ментальный щит Беллы, когда она показывает Белле свое первое воспоминание о ней — как о человеке.

После того, как Белла осознала свою способность блокировать экстрасенсорные способности, Эдвард делится своей теорией о том, что Ренесми, возможно, унаследовала силу Беллы и использует ее противоположным образом, точно так же, как она унаследовала его.

Подобные способности[]

Аро
Сила тактильной телепатии Аро требует физического контакта, чтобы получить доступ к разуму человека и прочитать каждую мысль, которая у него когда-либо была, подобно тому, как Ренесми необходимо прикоснуться к человеку, чтобы общаться с ним.

Дар передачи силы Меле требует физического контакта, чтобы она могла поглотить и передать сверхъестественный талант другого человека.

Кейт
Сила психического электрокинеза Кейт позволяет ей посылать электрический разряд в любого, к кому она прикасается, что также похоже на Ренесми в этом аспекте.

Контент сообщества доступен по лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.

Пробитие щита | Сумерки. Сага Вики