Машины для бестраншейной прокладки трубопроводов

6. Щитовая проходка тоннелей и коллекторов

     Щитовая проходка, применяемая при устройстве коллекторов и тоннелей, предусматривает  разработку грунта под прикрытием щита и закрепление коллектора или  тоннеля сборными чугунными, железобетонными  тюбингами или монолитным бетоном, а также керамическими блоками. Щитовую проходку ведут обычно с  помощью проходческого шита, изготовленного в виде металлической оболочки, диаметр  которой равен наружному диаметру сооружаемого тоннеля. 
       Проходческие щиты подразделяются на механизированные, частично-механизированные и немеханизированные.     

  Немеханизированные проходческие щиты конструктивно в основном одинаковы. Щит периодически продвигается вперед с помощью гидравлических домкратов, расположенных по периметру щита и упирающихся своими штоками в ранее уложенные элементы тоннельной обделки. Опорная часть, расположенная посредине шита, обеспечивает ему необходимую прочность и жесткость, а под защитой хвостовой части монтируют одно-два кольца сборной или сооружают определенный участок монолитной обделки коллектора. 
      Скорость проходки тоннелей немеханизированными шитами в зависимости от диаметра выработки, категории грунта, числа и типа домкратов, мощности насосной установки колеблется от 0,8 до 1,2 м/смен.

     Механизированные  щиты имеют механизмы для разработки грунта, укладки блоков и выдачи разработанного грунта на погрузочные средства.

     Рабочие органы щитов могут быть, например, роторными, штанговыми, экскаваторными, гидромеханическими. Рабочий орган  с помощью гидравлических домкратов  выдвигается вперед на расстояние до 1 м независимо от движения щита и  одновременно с перемещением конвейера-перегружателя. После разработки забоя на длину  одного кольца обделки рабочий орган  отводят назад, щит продвигают вперед и в хвостовой части с помощью  бетоно- или блокоукладчика укладывают очередное кольцо обделки. Механизированный щит с экскаваторным рабочим  органом разрабатывает грунт  по принципу обратной лопаты. Грунт  из ковша выгружается на ленточный конвейер и затем в тележки внутритуннельного транспорта. 

Рис.7. Схемы организации площадки при щитовой проходке тоннеля (коллектора) и щитопроходческих работах:

а —  организация стройплощадки; 1 — отвал грунта ; 2 — складирование тюбингов ; 3 — растворосмеситель ; 4 — бак для воды ; 5 — емкость для цемента ; 6 — рабочее место крановщика ; 7 — кран ; 8 — место сигнальщика ; 9 — табличка с перечнем установленных сигналов ; 10 — компрессор ; 11 — доска замера газа ; 12 — пункт электропитания ; 13 — вентиляционная установка.

     Щитопроходческие  работы выполняют обычно в три  стадии. На первой (подготовительной) устраивают монтажную или начальную шахту для опускания щита в забой, подводят электроэнергию, устраивают вентиляцию и т.п. Прокладывают также пути для откатки грунта, оборудуют шахтный двор, т. е. стройплощадку (рис.7, а). В начальной шахте устраивают свайный упор и монтируют на проектной отметке проходческий щит. На второй стадии начинают проходку - передвижку щита, включающую разработку грунта в забое, продвижение щита, монтаж блочной или возведение монолитной обделки. На третьей стадии, если тоннель используется как самотечный трубопровод (канализационный коллектор), внутри него устраивают лоток.

     Обделку тоннелей (коллекторов) устраивают из сборных элементов (блоков или тюбингов), а также монолитного бетона и железобетона. Обделка из тюбингов, устанавливаемых без связей, наиболее экономична. Работы по устройству обделки тоннеля начинают с укладки лотковых блоков, а затем по обе стороны монтируют боковые блоки и в заключение устанавливают замковый блок. При укладке кольца из 1 трапециевидных блоков некоторых из них не доводят на всю длину, что облегчает сборку, а после установки замкового блока их дожимают домкратами вместе с замковым блоком, и далее они служат опорами домкратов при передвижении щита.

Список  использованной литературы

1. Рейнгольдт Ю.А., Шорин В.П. Электрическое оборудование шлюзов и дноуглубительных снарядов. - М.: Транспорт, 1974. - 264 с.;
2. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства;
3. Стариков А.С., Технологические процессы земснарядов. - М.: Транспорт, 1989. - 223 с.;
4. Internet.