- •Строительство метрополитенов
- •Способы строительства метрополитенов
- •Основы проектирования метрополитенов
- •Контрольные вопросы
- •Глава II. Основные сведения по геологии и гидрогеологии Виды горных пород
- •Подземные (грунтовые) воды
- •Основные физико-механические свойства грунтов
- •Основные физико-механические свойства грунтов
- •Задачи инженерно-геологических изысканий при проектировании и строительстве метрополитенов
- •Контрольные вопросы
- •Глава III. Строительные материалы и изделия, применяемые в метростроении Каменные материалы
- •Вяжущие материалы. Бетон и железобетон
- •Металлические изделия
- •Лесоматериалы
- •Контрольные вопросы
- •Глава IV. Конструкции обделок перегонных и станционных тоннелей Тоннельные крепи, обделки и действующие на них нагрузки
- •Обделки перегонных тоннелей
- •Конструкции станций метрополитенов
- •Контрольные вопросы
- •Механизмы и приспособления для возведения тоннельных конструкций, выполнения гидроизоляционных и путевых работ
- •Контрольные вопросы
- •Глава VI. Машины и оборудование, применяемые при строительстве тоннелей Проходческие щиты и комбайны
- •Оборудование для монтажа сборных обделок
- •Оборудование для бетонирования конструкций в тоннелях
- •Погрузочные машины
- •Бурильные установки и агрегаты
- •Машины для земляных работ, выполняемых открытым способом
- •Оборудование для шахтного водоотлива и вентиляции
- •Контрольные вопросы
- •Глава VII. Транспорт грунта и материалов. Подъемно-транспортные устройства Тоннельный транспорт
- •Шахтный подъем и надшахтный горный комплекс
- •Подъемно-транспортные устройства
- •Контрольные вопросы
- •Раздел третий. Способы и технология строительства метрополитенов Глава VIII. Организация строительства метрополитенов Управление строительством метрополитенов
- •Организация строительства и производства работ
- •Контрольные вопросы
- •Глава IX. Подготовительные работы. Устройство временных сооружений Строительные площадки. Временные здания и сооружения на поверхности
- •Временные подземные сооружения
- •Электро- и воздухоснабжение строительства
- •Контрольные вопросы
- •Глава X. Буровзрывные работы Общие сведения
- •Взрывчатые вещества и средства взрывания
- •Виды шпуров и врубов
- •Порядок выполнения буровзрывных работ
- •Контрольные вопросы
- •Глава XI. Специальные способы работ при проходке тоннелей и стволов шахт Назначение и характеристика специальных способов работ
- •Искусственное замораживание грунтов
- •Искусственное понижение уровня грунтовых вод
- •Укрепление грунтов способом цементации
- •Химическое закрепление грунтов
- •Проходка тоннелей под сжатым воздухом (кессонный способ)
- •Контрольные вопросы
- •Глава XII. Проходка шахтных стволов Шахтные стволы и способы их проходки
- •Проходка шахтных стюлов обычным способом
- •Проходка шахтных стволов способом погружения крепи в тиксотропной оболочке
- •Контрольные вопросы
- •Глава XIII. Проходка тоннелей и устройство камер горным способом Краткая характеристика способов производства работ
- •Проходка и крепление штолен
- •Способ опертого свода
- •Способ опорного ядра
- •Способ раскрытия выработки на полное сечение по частям
- •Виды временных крепей при горном способе работ
- •Новые методы сооружения тоннелей горным способом
- •Контрольные вопросы
- •Глава XIV. Проходка тоннелей на полное сечение без применения щитов Краткая характеристика способов работ
- •Сооружение камер для укладки обделки
- •Проходка тоннелей со сборными обделками способом сплошного забоя
- •Проходка тоннелей с монолитными об дел нами способами сплошного забоя и уступным
- •Способ пилот-тоннеля
- •Контрольные вопросы
- •Глава XV. Проходка тоннелей щитовым способом Комплексная механизация работ при сооружении тоннелей метрополитенов
- •Проходка перегонных тоннелей со сборными обделками с помощью механизированных комплексов
- •Проходка перегонных тоннелей с бетонной монолитно-прессованной обделкой
- •Контрольные вопросы
- •Глава XVI. Строительство станций метрополитенов глубокого заложения Общие сведения об организации и технологии работ
- •Сооружение станций колонного и пилонного типов со сборными обделками
- •Сооружение односводчатых станций
- •Контрольные вопросы
- •Глава XVII. Строительство эскалаторных тоннелей и вестибюлей Эскалаторные тоннели и вестибюли в общем комплексе сооружений станций глубокого заложения
- •Организация строительства и основные средства механизации работ
- •Проходка наклонных тоннелей
- •Сооружение вестибюлей
- •Контрольные вопросы
- •Глава XVIII. Строительство тоннелей и станций метрополитенов открытым способом Условия применения открытого способа и основы организации работ
- •Земляные работы и крепленке котлованов
- •Монтаж сборных железобетонных конструкций
- •Возведение односводчатых станций из монолитного железобетона
- •Сооружение тоннелей и станций с бетонированием стен в траншеях способом «стена в грунте»
- •Контрольные вопросы
- •Глава XIX. Гидроизоляционные работы Виды гидроизоляции
- •Производство работ по гидроизоляции тоннельных обделок
- •Контрольные вопросы
- •Глава XX. Путеукладочные работы
- •Укладка пути из одиночных рельсов
- •Монтаж контактного рельса и укладка рельсовых плетей
- •Контрольные вопросы
Проходка шахтных стволов способом погружения крепи в тиксотропной оболочке
При погружении (задавливании) крепи в тиксотропной оболочке опорный воротник ствола служит упором для домкратов и одновременно направляющим кондуктором опускаемой конструкции. Поэтому сооружение опорного воротника является одной из наиболее ответственных операций в комплексе подготовительных работ по проходке ствола.
При устройстве опорного воротника (рис. 99) в него заделывают анкерные стойки. К стойкам крепят балочные пакеты, служащие упором для домкратов. Для трубопроводов и кабелей, которые должны быть в последующем проложены постволу, устанавливают футляры, а для заполнения пустот под подошвой опорного воротника закладывают тампонажные трубы.
Специальные закладные детали устанавливают для крепления направляющих брусьев.
При бетонировании опорного воротника в качестве внутренней опалубки используют обычно тюбинговые кольца. Для увеличения диаметра этих колец на 300-400 мм в них закладывают специальные вставки.
Для проходки ствола обычно применяют шесть домкратов, равномерно размещая их по окружности крепи. В качестве домкратов используют гидроцилиндры типа Д-60 от проходческих щитов. Наибольший ход штока гидроцилиндра 1200 мм. Гидроцилиндры подвешивают к балочным пакетам так, чтобы обеспечить строго вертикальную передачу нагрузки на крепь.
Ножевое кольцо погружаемой крепи (рис. 100) состоит из отдельных секций, соединенных болтами. Собирают его на подкладках, обеспечивая высокую точность положения относительно горизонтальной плоскости. Подкладки извлекают перед началом погружения крепи. Высота ножевого кольца равна или превышает высоту тюбингового кольца. Толщина режущей кромки ножа не должна превышать 20 мм. Для повышения жесткости ножа полость между вертикальной и наклонной плоскостью (диафрагмой) заполняют бетоном. Уширение ножевого кольца относительно наружно-то контура крепи (ширина уступа для образования зазора между крепью и грунтом) около 100 мм.
Для предотвращения утечки глинистого раствора в забой между ножевым и следующим за ним тюбинговым кольцом зажимают уплотнительную манжету из многослойной транспортерной ленты. Манжету отгибают вверх таким образом, чтобы наружная ее поверхность все время была прижата к стенке выработки. Зазор между отогнутой частью манжеты и тюбингами первого кольца заполняют плотно утрамбованной глиной.
После монтажа ножевой части и уплотняющего устройства в пределах опорного воротника собирают еще несколько тюбинговых колец.
Для безопасного ведения работ по монтажу тюбинговых колец и изоляции швов между тюбингами к балочным пакетам подвешивают кольцевой полок. Подвески полка должны позволять его спуск и подъем на высоту не менее 0,6 м. Для обеспечения безопасности работ полок оборудуют стопорами, фиксирующими его положение в тюбинговом кольце.
К погружению крепи приступают после заполнения тиксотропным раствором зазора между опорным воротником и тюбинговой крепью. Материалом для приготовления тиксотропного раствора служат глинистые порошки заводского изготовления, используемые при бурении. Раствор готовят из глинопорошка в быстродействующих растворомешалках. Приготовленный раствор сливают в баки вместимостью 2-4 м3, а затем перекачивают насосом в находящееся за крепью пространство. По мере погружения крепи глинистый раствор подают в закрепное пространство с таким расчетом, чтобы уровень раствора был выше подошвы воротника на 2 м.
Погружение крепи ведут одновременно с разработкой забоя по мере выемки грунта.
Для разработки грунта, выдачи его на поверхность и погрузки в автотранспорт применяют одноканатные проходческие четырех-челюстные грейферы. Грейфер является навесным рабочим органом грузоподъемного крана. Грунт выгружают в накопительный бункер, где он освобождается от излишней воды, либо непосредственно в автомобиль-самосвал.
Выемку грунта ведут из средней части забоя, оставляя по контуру берму шириной 0,5-0,6 м, которая срезается ножевой частью при погружении крепи.
При проходке зоны неустойчивых грунтов ножевая часть должна быть постоянно вдавлена в грунт не менее чем на 0,5 м.
При пересечении зоны водоносных песков и плывунов погружение крепи ведут под слоем воды, разрабатывая забой методом подводного землечерпания. Уровень воды в стволе должен превышать уровень водоносного горизонта не менее чем на 1 м. Это позволяет уравновесить гидростатический напор грунтовых вод и предотвратить выпуск подвижных грунтов из-под ножевой части в забой ствола. Откачку воды из забоя можно начинать только после заглубления ножевой части в водоупор на глубину 1,5 м.
Перекос плоскости колец, появляющийся в процессе погружения крепи, исправляют более интенсивной разработкой грунта с той стороны, которая опускается медленнее. При необходимости отключают соответствующие домкраты.
При остановке погружения крепи из-за большого сопротивления плотных грунтов вдавливанию ножевого кольца или при невозможности разработки грунта грейфером переходят на разработку его отбойными молотками. Полное обнажение диафрагмы ножа и подработка бермы ниже режущей кромки допускаются только в случаях крайней необходимости и в присутствии лиц технического надзора.
К монтажу очередного тюбингового кольца в процессе проходки ствола приступают после погружения крепи на глубину, достаточную для установки тюбингов в зазор между башмаками домкратов и ранее собранным кольцом. Тюбинги устанавливают краном, который используется для выдачи грунта, или другим грузоподъемным механизмом.
Тюбинги подают к месту монтажа с заранее установленными в отверстия для нагнетания пробками с гидроизоляционными шайбами.
Болтовые скрепления при монтаже колец устанавливают с гидроизоляционными шайбами. Затягивают болты до отказа-до выпрямления сферических шайб. Сразу после окончания монтажа тюбингового кольца швы между тюбингами проконопачивают просмоленным канатом.
Для наблюдения за состоянием крепи ствола и ликвидации возможных течей через швы между тюбингами по мере погружения ствола через каждые 4 м устанавливают кольцевые полки, соединяемые лестницами.
При достижении нижней кромкой ножевой части опускной крепи скальных грунтов прекращают погружение крепи и наращивание ее сверху и переходят к сооружению ствола с подводкой колец снизу. Этот переход связан с предварительным тампонажем закрепного пространства и демонтажем ножевого кольца.
Закрепное пространство тампонируют цементно-песчаным раствором при помощи растворонагнетателей, применяемых при первичном нагнетании за тоннельную обделку. Тампонаж ведут через трубы, погруженные сверху в глинистый раствор. По мере вытеснения глинистого раствора цементно-песчаным трубы поднимают.
Демонтаж ножевого кольца ведут с большой осторожностью, последовательно заменяя сегменты ножевого кольца тюбингами. Дальнейшая разработка забоя разрешается только после нагнетания за подведенное снизу первое кольцо цементно-песчаного раствора состава 1 : 1 и твердения его в течение полутора суток. Последующие несколько колец устанавливают также с нагнетанием за каждое кольцо.
Швы тюбингов чеканят обычным способом после изъятия из них уплотняющего просмоленного каната.