4 Сооружение туннелей щитовой проходкой

Щитовой называется такая подземная проходка, при которой разработка грунта и устройство стенок туннеля осуществляются под защитой цилиндрической оболочки щита.

Проходку с помощью щита, осуществляют в такой последовательности. Введённый в забой щит вдавливается в грунт в горизонтальном направлении (по оси проходки) с помощью домкратов.

При вдавливании грунт входит в режущую его часть, имеющую форму цилиндрического клина. Вдавленный внутрь щита грунт разрабатывают ручным или механизированным способом и грузят на тележки, которые откатываются по туннелю. В передней части щит имеет выступающий вперёд козырёк, который служит для предупреждения выпадения грунта внутрь щита (при слабых грунтах). После того, как вдавленный в щит грунт будет полностью разработан и удалён, щит вновь продвигается вперёд.

Продвижение щита вперёд с внедрением его режущей части в грунт осуществляется с помощью гидравлических домкратов, расположенных по периметру щита. Упором для домкратов служит блочная обделка выработки. После продвижения щита вперёд и выборки грунта в хвостовой части щита по его периметру укладывают блоки обделки под защитой хвостовой оболочки щита.

Для устройства обделки туннелей применяют блоки: керамические, бетонные и железобетонные.

Грунт может разрабатываться вручную с помощью кирок, ломов и штыковых лопат, а также механизированным способом. Разработанный грунт грузится в вагонетки и вывозится из тоннеля.

Щитовые проходки для водопроводно-канализационных сетей выполняются щитами наружным диаметром от 2,1 до 5,63м.

5 Особенности укладки различных трубопроводов

Метод прокладки того или иного трубопровода во многом зависит от материала труб, от их массы, размеров и способов соединения между собой.

Последовательность технологических операций при укладке чугунных трубопроводов:

1.Проверка качества труб. Трубу осматривают и простукивают ударами молотка для обнаружения возможных дефектов в виде трещин, раковин и наростов. Одновременно очищают от грязи и засорений.

2.Опускание труб в траншею. Прокладка всегда ведётся с самой нижней точки вверх, т.е. против уклона. Трубы укладываются так, чтобы движение жидкости было по направлению от раструба к гладкому концу.

Укладка каждой последующей трубы в траншее производится путём заведения её гладкого конца в раструб уже уложенной трубы.

Лёгкие трубы (диаметром до 200мм) опускают в траншею вручную, а свыше 200мм - монтажными кранами.

3.Центрирование по заданному направлению. Центрирование производится так, чтобы ширина раструбной щели между наружной поверхностью гладкого конца и внутренней поверхностью раструба уложенной трубы была одинакова по всей длине окружности. Равномерность кольцевого зазора достигается путём временного закрепления конца трубы с помощью клинышков, закладываемых в кольцевой зазор на расстоянии 30-40см друг от друга по длине окружности.

4.Закрепление трубы на месте. Трубы малого диаметра закрепляют путём подбивки песка в пазухи на высоту не менее 0,5 диаметра трубы. Трубы большого диаметра, укладываемые на бетонное основание, закрепляют устройством стула.

5.Заделка раструбных стыков. Заделка раструбной щели осуществляется пеньковой смоляной или битуминизированной прядью с последующим устройством замка из асбестоцементной смеси. Вместо пеньковой пряди могут применяться резиновые манжеты, а вместо асбестоцементной смеси - цементно-песчаный раствор, а в исключительных случаях - свинец. В последнее время стали широко использовать мастики - герметики.

Асбестоцементные трубы используют для прокладки напорных и безнапорных трубопроводов. По сравнению с другими трубами, они обладают большой хрупкостью, поэтому необходима осторожность при погрузке, разгрузке, транспортировании, укладке и монтаже.

Последовательность операций при укладке асбестоцементных труб:

1. проверка качества труб;

2. опускание труб в траншею;

3. центрирование;

4. закрепление трубы на месте;

5. устройство стыковых соединений.

Между собой трубы соединяют: цилиндрическими асбестоцементными муфтами (при безнапорных трубопроводах); асбестоцементными муфтами с резиновыми кольцами и фланцевыми муфтами (при напорных трубопроводах).

Винипластовые трубы можно легко пилить, резать, сверлить, фрезеровать, нарезать резьбы, гнуть.

Технология от предыдущих отличается устройством стыковых соединений и ручной укладкой.

Устраиваются неразъёмные соединения (раструбные, муфтовые и сварные) и разъёмные (резьбовые, фланцевые и с накидной гайкой).

Винипластовые трубы выпускаются с гладкими концами, поэтому раструбы делают либо в мастерских, либо непосредственно на строительной площадке.

Неразъёмные соединения делают на поливинилхлоридном клею или с уплотнением пеньковой прядью, резиновыми кольцами. Возможно соединение сваркой.

Технология укладки полиэтиленовых трубопроводов схожа с винипластовыми. Отличие заключается в устройстве неразъёмных соединений - исключительно сварных.

Путём оплавления поверхностей достигается плотный и прочный контакт муфты с соединяемыми трубами.

Технология укладки керамических трубопроводов схожа с чугунными.

Отличие заключается в том, что монтаж трубопровода может осуществляться не только отдельными трубами, но и звеньями в две, три, пять и более труб (общая длина звена не должна превышать 8м). Звенья опускаются в траншею с помощью траверс, которые обеспечивают сохранность стыков.

Стыковые соединения уплотняют битуминизированной прядью с последующим устройством замка из цементного раствора, асбестоцементной смеси, асфальтовой или другой мастики.

Бетонные и железобетонные трубы применяют для напорных и безнапорных трубопроводов. Технология укладки похожа на укладку чугунных трубопроводов.

Стыковые соединения устраиваются: раструбными с резиновыми кольцами, муфтовыми - для напорных трубопроводов, а для безнапорных возможно применение и фальцевых соединений.

Стальные трубы подвержены коррозии, поэтому их применение для водопровода и канализации ограничивается.

Трубы, укладываемые в грунт, должны иметь изоляцию, выполняемую путём создания различных антикоррозионных покрытий. Укладываться могут секции из двух и более труб, а также сплошные нити. Соединяются между собой сваркой, а в местах установки задвижек - на фланцах.

Перед испытанием трубопровода засыпают пазухи с уплотнением грунта.