Патент на изобретение №2167300
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПРОХОДКИ ТОННЕЛЯ В СЛАБОУСТОЙЧИВЫХ ГРУНТАХ
(57) Реферат: Изобретение относится к тоннелестроению и может быть использовано при проходке тоннелей в слабоустойчивых грунтах. Способ включает установку защиты экранов из труб и выемку породы под защитой этих экранов, вдавливают трубы с нарезанными на торцах зубьями параллельно оси тоннеля из проходческого щита по периметру тоннеля с одновременными периодическими поворотами по часовой и против часовой стрелки или вращением вокруг оси, а при проходке тоннеля в глинистых грунтах перед вдавливанием труб защитного экрана разгружают массив пород впереди забоя скважинами, которые проходят по контуру тоннеля. Использование изобретения позволяет снизить стоимость отделки тоннеля и увеличить скорость проходки тоннеля в слабоустойчивых грунтах. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Изобретение относится к тоннелестроению и может быть использовано при проходке тоннелей в слабоустойчивых грунтах. Известен способ проходки тоннелей в мягких породах с помощью механизированных щитов (например, В.X.Клорикян, В.А. Ходош. Горнопроходческие щиты и комплексы. М., Недра, 1977). Недостатком этого способа является большая стоимость проходки, связанная с большой стоимостью проходческого щита и оседание поверхности над тоннелем. Известен способ установки защитных экранов из труб при проходке тоннелей глубокого заложения в слабоустойчивых грунтах, при котором непосредственно из забоя в перекрытие выработки бурят наклонные (под углом 4 – 6 град. к оси выработки) скважины и проталкивают в них стальные трубы, при этом экраны устанавливают секциями по 10 – 15 м и более, перекрывая соседние участки на 1,5 – 2 м, а проходку тоннеля под защитой экрана из труб ведут заходками по 2-3 м, подкрепляя экран защитными арками, а затем возводят обделку (Справочник инженера-тоннельщика. М. Транспорт. 1993, стр. 309-312). Недостатками этого способа являются: – большая трудоемкость по бурению скважин; – большая металлоемкость обделки тоннеля; – снижение скорости проходки тоннеля во время бурения скважин. Задачей изобретения является снижение стоимости обделки тоннеля и увеличение скорости проходки тоннеля в слабоустойчивых грунтах. Поставленная задача достигается тем, что в способе проходки тоннеля в слабоустойчивых грунтах, включающем установку защитных экранов из труб и выемку породы под защитой этих экранов, вдавливают трубы с нарезанными на торцах зубьями параллельно оси тоннеля из проходческого щита по периметру тоннеля с одновременными периодическими поворотами по часовой и против часовой стрелки или вращением вокруг оси, а при проходке тоннеля в глинистых грунтах перед вдавливанием труб защитного экрана разгружают массив пород впереди забоя скважинами, которые проходят по контуру тоннеля. Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что его применение обеспечит следующий экономический эффект: – снижается стоимость обделки тоннеля; – увеличивается скорость проходки тоннеля. Сущность предлагаемого способа поясняется нижеследующим описанием и предлагаемыми к нему чертежами. На фиг. 1 изображен вид проходческого щита спереди; на фиг. 2 – сечение А-А на фиг. 1. На фигурах изображено: 1 – корпус проходческого щита; 2 – гидродомкраты для вдавливания труб; 3 – трубы; 4 – тюбинги; 5 – гидродомкраты для передвижки щита. Предлагаемый способ выполняется следующим образом. После монтажа частично механизированного проходческого щита 1 по периметру тоннеля и параллельно его оси вдавливают трубы 3 (например, стандартные трубы диаметром 100 – 150 мм) с нарезанными на торцах зубьями, расстояние между трубами определяется по свойствам породы (Справочник инженера-тоннельщика, М., Транспорт, 1993, стр. 309 – 312). Трубы вдавливают гидродомкратами 2, при этом для уменьшения усилия по вдавливанию трубы подвергают периодическим поворотам по часовой и против часовой стрелки или вращением вокруг оси. После установки защитного экрана из труб производят проходку тоннеля путем выемки породы внутри экрана на ширину тюбингов 4, затем гидродомкратами 5 передвигают проходческий щит и возводят крепь из тюбингов, а потом продавливают трубы вперед, после чего все операции повторяются. В случае проходки тоннеля в слабоустойчивых глинистых грунтах после монтажа частично механизированного проходческого щита 1 производят разгрузку массива пород впереди забоя выработки скважинами, расположенными на контуре тоннеля в определенных точках (например, расстояние между трубами может равняться 4-ем диаметрам трубы). Скважины проходят путем вдавливания труб экрана 3 с последующим их извлечением с находящейся в них породой, после чего рядом со скважиной внедряют трубы экрана, а затем и в саму скважину проталкивают трубу экрана. Внедренные по периметру выработки и параллельно оси тоннеля трубы 3 вновь образуют защитный экран. После чего производят проходку тоннеля путем выемки породы внутри экрана на ширину тюбингов 4, затем гидродомкратами 5 передвигают проходческий щит и возводят крепь из тюбингов 4. Далее ведут разгрузку массива пород впереди забоя и вдавливание труб экрана одновременно с выемкой породы на ширину заходки, после чего передвигают щит и возводят обделку. Затем все операции повторяются в данной последовательности. Предложенный способ может быть использован при проходке тоннелей любой формы сечения в слабоустойчивых грунтах с включением гальки и валунов. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 02.11.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 19-2003
Извещение опубликовано: 10.07.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
