Проходка вертикального ствола на екатеринбургском метрополитене

Проходка  вертикального ствола на екатеринбургском метрополитене  

В Екатеринбурге  летом 2006 г. между строящимися станциями  «Чкаловская» и «Бажовская» был пройден вентиляционный ствол № 1. При его проходке был принят ряд интересных организационных и технологических решений.

Площадка для проходки ствола в условиях городской застройки  была ограничена размерами 45 х 25 м, что явно недостаточно для размещения оборудования и техники. Ствол глубиной 39 м по проекту должен был проходиться буровзрывным способом с временным армированием ходового и бадьевого отделений. Выдача породы предусмотрена кранами РДК-25 в бадьях емкостью 1,5 м3 с погрузкой в автомобили-самосвалы.

Проектом было предусмотрено  строительство ливневой канализации  для откачки воды из забоя и  водопровода для технических  нужд.

Кроме крана РДК-25, на площадке необходимо было разместить оборудование для первичного нагнетания тампонажного раствора, компрессорную, вентиляторную, электроподстанцию.

В целях сокращения сроков и стоимости строительства  было принято следующее предложение. Из левого перегонного тоннеля, который  на этом участке был пройден, была произведена проходка выработок  вентиляционного комплекса ствола № 1 с сооружением камер в сечении  ствола.

На поверхности, по центру ствола, на всю глубину была пробурена скважина с обсадной трубой диаметром 820 мм. Вторая скважина диаметром 159 мм была пробурена рядом со стволом  в горизонтальную выработку. Через  нее на поверхность был выведен технологический водопровод и осуществлялась подача сжатого воздуха. Вокруг трубы диаметром 820 мм экскаватором была выкопана форшахта, смонтированы и забетонированы четыре кольца чугунной тюбинговой обделки с внешним диаметром 5,5 м. Затем началась непосредственно проходка ствола (см. рисунок).

Цикл состоял из следующих операций: 
- бурение шпуров на глубину 1,2 м (заходка под одно кольцо); 
- заряжание, взрывание, проветривание; 
- уборка породы пневмопогрузчиком КС-3 в скважину диаметром 820 мм на отметке  39 м;  

 
1) левый перегонный  тоннель 
2) технологическая скважина диаметром 159 мм 
3) скважина с обсадной трубой диаметром 820мм

- после уборки  породы обсадная труба обрезалась  на уровне породы, перекрывалась  съемной решеткой, производился  монтаж кольца и первичное  нагнетание раствора за обделку  с поверхности. Затем цикл повторялся.

Уборка породы под  стволом на отметке -39 м осуществлялась во время монтажа обделки и  при бурении забоя с откаткой на рабочий ствол.

Преимущества данного  способа заключались в следующем: 
-  отпала необходимость строительства ливневой канализации и водопровода; 
-  на поверхности отсутствовала вентиляторная и компрессорная; 
- увеличилась скорость проходки благодаря тому, что из цикла практически был исключен один из самых трудозатратных процессов - выдача породы в бадьях. 
Таким образом, применение данного способа позволило более технологично выполнить проходку ствола глубиной 39 м практически за 2 мес.