Тоннелепроходческое оборудование

11.3.1 В состав механизированных проходческих комплексов, используемых при сооружении тоннелей, входит подземное и наземное оборудование и устройства, которые обеспечивают выполнение следующих операций:

- образование в различных грунтах подземной выработки определенного диаметра и заданного направления, проходящей из стартового в приемный котлован с одновременным удержанием забоя и креплением стен выработки;

- продавливание секций труб или возведение обделки на забое;

- подача материалов к щиту или забою;

- транспортирование разработанного грунта из забоя на поверхность с одновременным контролем его объема.

11.3.2 Технические характеристики установок для строительства ППМТ методом микротоннелирования приведены в Д.4 (приложение Д). Допускается применение установок, не приведенных в Д.4 (приложение Д).

11.3.3 В зависимости от применяемой технологии сооружения тоннелей для прокладки трубопровода под водными преградами применяют механизированные проходческие комплексы для сооружения тоннелей с железобетонной обделкой (трубой) или с водонепроницаемой сборной железобетонной обделкой.

11.3.4 Механизированный проходческий комплекс для сооружения тоннелей с железобетонной обделкой (трубой)

11.3.4.1 Конструктивное устройство щита предусматривает возведение запроектированной универсальной водонепроницаемой обделки из железобетонных труб.

Схемы тоннелепроходческих комплексов приведены в Д.5 (приложение Д).

Схема комплекса тоннелепроходческого механизированного с устройством обделки тоннеля из железобетонных труб приведена на рисунке Д.7 (приложение Д, Д.5).

11.3.4.2 Тоннелепроходческий механизированный щитвключает:

- корпус с хвостовой оболочкой, оснащенной уплотнением;

- рабочий орган с ПРИ, расположенный в призабойной камере;

- главный привод;

- комплект оборудования для пригруза в зоне забоя и удаления грунта из него;

- домкраты артикуляции.

11.3.4.3 Составной частью конструкции механизированного проходческого комплекса для сооружения тоннелей с железобетонной обделкой (трубой) являются:

- система нагнетания тампонажного раствора за обделку с соответствующим комплектом оборудования;

- домкратная станция;

- операционный контейнер (пост управления);

- лазерная мишень;

- система пригруза.

11.3.4.4 Механизированный проходческий комплекс оснащен системой нагнетания бентонитового раствора через тело обделки в пространство между наружной поверхностью трубы и грунтом. Нагнетание, как правило, ведут одновременно в три точки одной секции обделки, равномерно расположенных по периметру.

11.3.4.5 Домкратную станцию располагают в стартовом котловане и используют для продвижения механизированного проходческого комплекса. Основными элементами домкратной станции являются:

- рама;

- опорное кольцо;

- домкраты продавливания;

- опорная плита;

- отходная трубка.

При монтаже домкратной станции необходимо точно выровнять направляющие домкратов таким образом, чтобы они совпадали по вертикальному углу и направлению с осью домкратов, что обеспечивает прилегание опорного кольца в плоскости.

11.3.5 Механизированный проходческий комплекс для сооружения тоннелей с водонепроницаемой сборной железобетонной обделкой

11.3.5.1 Конструктивное устройство щита предусматривает возведение запроектированной универсальной водонепроницаемой обделки из сборных железобетонных высокоточных блоков с герметическими упругими прокладками в стыках, обеспечивающей высокое качество сооружаемого тоннеля.

Схема комплекса тоннелепроходческого механизированного с устройством обделки тоннеля из железобетонных блоков приведена на рисунке Д.8 (приложение Д, Д.5).

11.3.5.2 Тоннелепроходческий механизированный щитвключает:

- корпус с хвостовой оболочкой, оснащенной уплотнением;

- рабочий орган с ПРИ, расположенный в призабойной камере;

- главный привод;

- комплект оборудования для пригруза в зоне забоя и удаления грунта из него;

- щитовые домкраты и домкраты артикуляции.

Кроме того, щит может быть оборудован шлюзовым аппаратом, для доступа в призабойную камеру, дренажным насосом. В хвостовой части щита размещен блокоукладчик с захватом.

Система щитовых домкратов предназначена для продвижения щита и комплекса, а также для монтажа блоков кольца обделки.

Блокоукладчик, расположенный на щите, закреплен на вращающейся опорной обойме кольцевого типа. Рабочий орган блокоукладчика в виде телескопического рычага обеспечивает радиальное перемещение поворотной рамы с захватом, на котором находится монтируемый блок.

11.3.6 Механизированный проходческий комплекс оснащают навигационной лазерной системой для выполнения следующих задач:

- ведения щита в заданном направлении с плавным выправлением отклонений посредством автоматического расчета опережающей корректирующей кривой движения щита;

- точного определения положения щита в любой момент времени.

11.3.7 Принцип действия механизированного проходческого комплекса основан на создании опорного давления, которое компенсирует давление грунта и грунтовых вод таким образом, что забой находится в стабильном состоянии при его разработке.

11.3.8 Щиты в зависимости от типа транспортировки грунта оборудуют системой гидро- и пневмотранспорта или шнекового транспорта грунта.

11.3.9 В системах гидропригруза опорное давление создают при помощи бентонитового раствора или в исключительных случаях воды, расположенной в призабойной герметически изолированной головной камере щита.

11.3.10 Бентонитовый раствор под действием давления просачивается в грунт и на поверхности забоя образуется так называемый фильтровальный кек (мембрана, корка), способствующая созданию опорного давления и удержанию забоя. Данная технология при правильном ведении работ (создании необходимого давления гидропригруза) обеспечивает надежную и безаварийную проходку тоннелей в штатном режиме.

11.3.11 Помимо основной функции – создание опорного давления, бентонит выполняет еще две функции в цикле проходки:

- является раствором для кондиционирования грунта;

- является транспортной средой в системе гидротранспорта.

11.3.12 В системах грунтопригруза используют отделяемый от грунтового массива грунт, расположенный в призабойной герметически изолированной головной камере щита и превращаемый в достаточно связную однородную подвижную массу путем его кондиционирования нагнетанием пены, пластифицирующих и стабилизирующих материалов.

11.3.13 Положительной особенностью грунтопригруза является сохранение традиционной системы выдачи разработанного грунта в виде пластичной грунтовой массы, непосредственно пригодной для колесного транспорта.