Лекция № 13. ТЕМА: «Способы производства работ по строительству тоннелей»

ТЕМА: «Способы производства работ по строительству тоннелей»

1. Открытые способы производства работ.

2. Специальные способы производства работ.

1. Автотранспортные и пешеходные тоннели мелкого заложения сооружают преимущественно открытыми способами с предварительным вскрытием поверхности земли.

В зависимости от характера городской планировки и застройки, условий движения транспорта и пешеходов применяют котлованный и траншейный способы.

Котлованный способ предусматривает вскрытие котлована с последующим возведением в нём конструкции тоннеля и обратной засыпкой. До вскрытия котлована залегающие по трассе тоннеля подземные коммуникации (газопровод, водопровод, теплопровод, канализация, кабели связи и пр.) должны быть переложены или подвешены на временных местах.

В устойчивых грунтах естественной влажности, когда условия городской застройки позволяют создать широкий котлован, его устраивают без крепления стен с естественными откосами.

В других случаях устраивают ограждения, в качестве которых применяют забивные или погружные металлические сваи из двутавровых балок (60-140) или труб диаметром 300-500 мм, а также железобетонные или бетонные буронабивные сваи. В водоносных грунтах с низкой степенью водоотдачи, когда нельзя применить искусственное понижение уровня грунтовых вод, устраивают шпунтовое ограждение стенок котлована.

Сваи располагают по бровке будущего котлована с шагом 0,8-1,5 м и заглубляют на 3-5 м ниже подошвы тоннеля. Пространство между сваями закрепляют по мере разработки котлована дощатой затяжкой, железобетонными плитами или покрытием из набрызг-бетона. При глубине котлована более 4-5 м сваи или шпунт удерживают системой распорок или грунтовыми анкерами.

Наряду со стационарной крепью котлованов, в ряде случаев применяют передвижную крепь незамкнутого профиля, перемещающуюся путем отталкивания от собранной обделки или стен выработки.

Рисунок 1. Технологическая схема сооружения тоннеля котлованным способом:

1-вскрытие контрольной траншеи;

11-забивка свай;

111-разработка грунта первого яруса;

1V-устройство грунтовых анкеров;

V-разработка грунта второго яруса;

V1-планировка дна котлована;

V11-устройство бетонной подготовки;

V111-гидроизоляция лотка;

1X-монтаж конструкций тоннеля;

X-обратная засыпка;

X1-извлечение свай.

1-молот;

2-копер;

3-кран;

4-экскаватор обратная лопата;

5-установка для устройства грунтовых анкеров;

6-экскаватор драглайн;

7-автобетоновоз;

8-контейнер для бетонной смеси;

9-трейлер;

10-бульдозер;

11-сваи.

При расположении тоннелей мелкого заложения в непосредственной близости от зданий, а также в условиях интенсивного уличного движения применяют траншейный способ работ. При этом вначале в местах расположения стен будущего тоннеля вскрывают траншеи шириной 0,5-0,7 м и глубиной до 18-20 м, в которых возводят конструкции стен (рис 2).

Рисунок 2. Этапы работ (а) и технологическая схема (б) сооружения тоннеля траншейным способом:

1-вскрытие траншей и бетонирование стен;

11-вскрытие котлована и возведение перекрытия;

111-разработка грунтового ядра;

1V-возведение лотка.

1-конёр;

2-напорная штанга;

3-кран;

4-армокаркас;

5-бетоновоз;

6-автобетононасос;

7-автобетовоз;

8-автомобиль самосвал;

9-экскаватор;

10-ограничители;

11-глинистый раствор;

12-грейфер.

Затем с поверхности земли вскрывают котлован до низа перекрытия, опирая их на ранее возведённые стены. После этого перекрытия изолируют и засыпают грунтом, восстанавливая дорожную одежду над тоннелем. Под защитой стен и перекрытия закрытым способом разрабатывают грунтовое ядро и бетонируют лоток тоннеля. При траншейном способе в отличии от котлованного не требуется металлическое крепление стен, в минимальной степени нарушаются поверхностные условия, обеспечивается устойчивость близлежащих зданий и сооружений. Для крепления стен траншей применяют специальный глинистый раствор - бентонитовую суспензию с удельным весом 10,5-12 кН/м3, которая обладает тиксотропными свойствами и, проникая в окружающий грунт, удерживает от обрушения вертикальные стены траншеи.

Траншеи разрабатывают заходками (L3=3-5 м) под глинистым раствором специализированным буро-фрейзерным или ковшовым оборудованием (рис 2). Чаще всего применяют плоские грейферы, жёстко закрепленные на стреле экскаватора. После разработки очередной заходки в траншею опускают арматурный каркас и методом вертикально перемещающейся трубы бетонируют стену, вытесняя бентонитовую суспензию бетонной смесью.

Дата добавления: 2014-01-04