Руководство по проектированию и строительству тоннелей щитовым методом

Сущность щитового способа сооружения тоннелей и его особенности

Введение

Дисциплина «Щиты и щитовые комплексы» изучает технологию сооружения тоннелей щитовым способом. В рамках изучаемого материала дисциплины студенты будут ознакомлены с сущностью щитового способа проходки тоннелей, историей развития щитового способа проходки, конструкциями, принципом действия современных механизированных проходческих щитов, укладчиков сборных тоннельных обделок и составом тоннелепроходческих механизированных комплексов для щитовой проходки тоннелей.

Сущность щитового способа сооружения тоннелей и его особенности

Щитовой способ сооружения тоннелей основан на применении в забое специального агрегата – проходческого щита, под защитой которого выполняются все операции проходческого цикла, включая возведение обделки.

Проходческий щит представляет собой подвижную металлическую крепь (рис. 2.1.).

Рис. 2.1. Конструктивная схема проходческого щита

Основными элементами проходческого щита являются: ножевое кольцо 1, опорное кольцо 2, хвостовая оболочка 4, щитовые гидравлические домкраты 3, а также горизонтальные 8 и вертикальные 9 перегородки.

Разработка грунта в забое происходит в головной части щита, под защитой ножевого кольца. Грунт разрабатывается на глубину заходки равной, как правило, ширине кольца сборной обделки тоннеля 5. Если разработка грунта в забое щита производится специальным породоразрабатывающим механизмом, который называется рабочим или исполнительным органом, то щит называется механизированным. После разработки породы в головной части щита его передвигают вперёд при помощи щитовых домкратов 3, отталкивающихся от тоннельной обделки 5 в хвостовой части щита. По завершении перемещения щита на величину равную ширине кольца обделки, штоки щитовых домкратов убираются, и внутри хвостовой оболочки образуется свободное пространство, в котором производится монтаж очередного кольца обделки 7 при помощи укладчика тоннельной обделки 6. Таким образом, под защитой проходческого щита, совершается весь тоннелепроходческий цикл.

Резюмируя вышесказанное, можно отметить основные особенности щитового способа проходки тоннелей по сравнению с горным способом. Это, прежде всего, использование специального проходческого агрегата – щита, в пределах которого происходит выполнение всех операций проходческого цикла, включая возведение обделки, а также максимальное приближение места возведения обделки к забою.

Сравнивая щитовой и горный способы сооружения тоннелей, следует отметить более высокую степень безопасности ведения проходческих работ при щитовом способе, особенно в неустойчивых и слабоустойчивых грунтах. Щитовой способ можно применять в весьма широком диапазоне инженерно-геологических условий: от неустойчивых обводнённых грунтов до крепких скальных пород, причём с применением механизированных агрегатов для разработки грунта в забое щита. Возможность получения ровного контура выработки обеспечивает широкое применение сборных обделок индустриального изготовления. Современные проходческие щиты обеспечивают полную механизацию всех операций проходческого цикла.

Механизированные щиты для глинистых грунтов

Список использованной литературы

Введение

Дисциплина «Щиты и щитовые комплексы» изучает технологию сооружения тоннелей щитовым способом. В рамках изучаемого материала дисциплины студенты будут ознакомлены с сущностью щитового способа проходки тоннелей, историей развития щитового способа проходки, конструкциями, принципом действия современных механизированных проходческих щитов, укладчиков сборных тоннельных обделок и составом тоннелепроходческих механизированных комплексов для щитовой проходки тоннелей.

Сущность щитового способа сооружения тоннелей и его особенности

Щитовой способ сооружения тоннелей основан на применении в забое специального агрегата – проходческого щита, под защитой которого выполняются все операции проходческого цикла, включая возведение обделки.

Проходческий щит представляет собой подвижную металлическую крепь (рис. 2.1.).

Рис. 2.1. Конструктивная схема проходческого щита

Основными элементами проходческого щита являются: ножевое кольцо 1, опорное кольцо 2, хвостовая оболочка 4, щитовые гидравлические домкраты 3, а также горизонтальные 8 и вертикальные 9 перегородки.

Разработка грунта в забое происходит в головной части щита, под защитой ножевого кольца. Грунт разрабатывается на глубину заходки равной, как правило, ширине кольца сборной обделки тоннеля 5. Если разработка грунта в забое щита производится специальным породоразрабатывающим механизмом, который называется рабочим или исполнительным органом, то щит называется механизированным. После разработки породы в головной части щита его передвигают вперёд при помощи щитовых домкратов 3, отталкивающихся от тоннельной обделки 5 в хвостовой части щита. По завершении перемещения щита на величину равную ширине кольца обделки, штоки щитовых домкратов убираются, и внутри хвостовой оболочки образуется свободное пространство, в котором производится монтаж очередного кольца обделки 7 при помощи укладчика тоннельной обделки 6. Таким образом, под защитой проходческого щита, совершается весь тоннелепроходческий цикл.

Резюмируя вышесказанное, можно отметить основные особенности щитового способа проходки тоннелей по сравнению с горным способом. Это, прежде всего, использование специального проходческого агрегата – щита, в пределах которого происходит выполнение всех операций проходческого цикла, включая возведение обделки, а также максимальное приближение места возведения обделки к забою.

Сравнивая щитовой и горный способы сооружения тоннелей, следует отметить более высокую степень безопасности ведения проходческих работ при щитовом способе, особенно в неустойчивых и слабоустойчивых грунтах. Щитовой способ можно применять в весьма широком диапазоне инженерно-геологических условий: от неустойчивых обводнённых грунтов до крепких скальных пород, причём с применением механизированных агрегатов для разработки грунта в забое щита. Возможность получения ровного контура выработки обеспечивает широкое применение сборных обделок индустриального изготовления. Современные проходческие щиты обеспечивают полную механизацию всех операций проходческого цикла.

Источник

Проходка тоннеля щитовым способом

Метод щитовой проходки тоннелей, предполагающий использование специального механизированного тоннелепроходческого комплекса (ТПМК), широко применяется в современном тоннелестроении и подземном строительстве.

Содержание статьи

Проходческие щиты
Тоннелепроходческие щиты разделяются на немеханизированные и механизированные…
Проходка в сложных грунтах
При проходке тоннелей в сложных грунтах – слабых водонасыщенных породах – используют…
Технологии щитовой проходки (этапы)
Строительство тоннеля щитовым способом включает три основных этапа…
Специальные способы проходки
При сооружении тоннелей в слабых водонасыщенных грунтах используются специальные способы проходки…
Метод продавливания
При проходке в слабых грунтах на небольшой глубине под зданиями, сооружениями, насыпями и транспортными магистралями применяется…

Щитовая проходка применяется при строительстве транспортных тоннелей и тоннелей метрополитена в сложных инженерно-геологических условиях в слабых или полускальных трещиноватых породах, обеспечивая высокую эффективность и безопасность работ. Эффективна в условиях плотной городской застройки.

Проходческие щиты

Тоннелепроходческий комплекс (щит) представляет собой передвижную инвентарную временную металлическую крепь, под защитой которой производится разработка и вывоз породы, а также возведение сборной или монолитной обделки.

Проходческий щит имеет, как правило, форму круга и состоит из трех основных частей:

Тоннелепроходческие щиты разделяются на немеханизированные и механизированные

Если разработка породы производится ручным способом, с помощью отбойных молотков, то проходческий щит называется немеханизированным (рис. 1). Если при работе щита используются специальные механизмы для разработки породы, такой щит называется механизированным.

Обычно немеханизированные щиты используются для проходки коротких тоннелей (длиной до 1,0–1,5 км) в слабых, раздробленных породах, а механизированные щиты – при сооружении тоннелей большой протяженности в однородных породах.

В настоящее время в мировой практике применяются роторные тоннельные проходческие механизированные комплексы (ТПМК) наружным диаметром до 15 м.

Рис. 1. Принципиальная схема немеханизированного щита: L – заходка; 1 – ножевое кольцо; 2 – опорное кольцо; 3 – щитовые домкраты; 4 – хвостовая оболочка; 5 – обделка тоннеля; 6 – выдвижные платформы

Проходка в сложных грунтах

При проходке тоннелей в сложных грунтах – слабых водонасыщенных породах – используют механизированные щиты с активным пригрузом забоя:

В этом случае перед забоем сооружается герметичная перегородка, отделяющая призабойное пространство от другой части щита. Это пространство заполняется под давлением сжатым воздухом (воздушный пригруз), уплотненным грунтом (грунтопригруз) или раствором бентонитовых глин (гидропригруз), что позволяет уравновесить гидростатическое давление грунта и воды со стороны забоя и предохранить забой от обрушения. Разработанный в забое грунт выдается в тоннель с помощью шнека или гидротранспорта.

Технологии щитовой проходки (этапы)

Строительство тоннеля щитовым способом включает три основных этапа:

Проходческий щит передвигается в выработанное пространство (заходку) с помощью гидравлических домкратов, которые отталкиваются от торцевой плоскости последнего кольца собранной обделки под защитой оболочки щита.

Щитовой способ с помощью механизированных щитов обеспечивает высокие темпы проходки. Так, при проходке перегонного тоннеля Санкт-Петербургского метрополитена в протерозойских (кембрийских) глинах была достигнута рекордная скорость проходки: 1250 погонных метров в месяц.

Рис. 2. Кольцо сборной обделки

При щитовом способе проходки сборные тоннельные обделки обычно имеют круглое очертание и состоят из отдельных железобетонных элементов (блоков или тюбингов) массой до 12 т, которые соединяются между собой в стыках с помощью болтовых связей.

Кольцо обделки (рис. 2) состоит из тюбингов трех типоразмеров: нормальных (Н), одного ключевого (К) и двух смежных (С), которые собираются с помощью тюбингоукладчика. Для повышения жесткости сборной обделки предусматривается перевязка стыков соседних колец, а для обеспечения ее водонепроницаемости делается гидроизоляция стыков.

Также возможно применение обделки из монолитно-прессованного бетона: за оболочкой щита устраивается стальная опалубка, за которую нагнетается литой бетон, обжимаемый через специальное пресс-кольцо щитовыми домкратами (рис. 3). После передвижки опалубки образуется плотная и гладкая монолитная обделка, необходимая при строительстве канализационных и гидротехнических тоннелей.

Рис. 3. Автоматизированный комплекс оборудования для сооружения тоннеля с монолитно-прессованной обделкой: 1 – щит; 2 – домкрат; 3 – прессующее кольцо; 4 – накопитель смеси; 5 – опалубка; 6 – трубопровод смеси; 7 – обделка

Специальные способы проходки

При сооружении тоннелей в слабых водонасыщенных грунтах используются специальные способы проходки.

Они предполагают либо временное изменение свойств грунтов последством следующих мероприятий:

Кроме того, упрочнение свойств грунтов на длительный срок возможно за счет нагнетания тампонажных растворов в пустоты и трещины окружающего тоннель породного массива. Тампонажные растворы используют для:

Необходимый результат достигается путем бурения скважин и нагнетания растворов в заобделочное пространство. При выборе вида тампонирования грунтов необходимо учитывать их фильтрационную (проникающую) способность и прочность.

Метод продавливания

При проходке в слабых грунтах на небольшой глубине под зданиями, сооружениями, насыпями и транспортными магистралями применяется способ продавливания. Секционная обделка вдавливается в грунт с помощью специальной домкратной установки (рис. 4), что позволяет сооружать тоннели без нарушения движения транспорта по дневной поверхности.

Рис. 4. Последовательность выполнения работ способом продавливания: 1 – режущее кольцо; 2 – обделка; 3 – пресс для продавливания; 4 – опорная стенка; 5 – экскаватор; 6 – подъемный кран

О горном способе проходки тоннелей читайте на странице.

Выберите интересующую статью:

Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен с политикой конфиденциальности
и согласен на обработку персональных данных. Подробнее

Присоединяйся к нам в соцсетях

© 2012–2020 Интернет-портал «Подземный эксперт».
Свидетельство Роскомнадзора РФ ЭЛ № ФС 77-64658 от 22 января 2016 года.

Отправить статью на почту

Статья отправлена на указанный email.

Если вы не видите статью,
проверьте папку spam.

1. Общие положения

1.1. Политика в отношении обработки персональных данных (далее — Политика) направлена на защиту прав и свобод физических лиц, персональные данные которых обрабатывает ООО «Подземный эксперт», далее именуемая в тексте — Оператор.

1.2. Политика разработана в соответствии с п. 2 ч. 1 ст. 18.1 Федерального закона от 27 июля 2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных» (далее — ФЗ «О персональных данных»).

1.3. Политика содержит сведения, подлежащие раскрытию в соответствии с ч. 1 ст. 14 ФЗ «О персональных данных», и является общедоступным документом.

1.4. Политика устанавливает:

1.5. Оператор ведет свою деятельность по адресу: 192102, г. Санкт-Петербург, Фучика улица, д.4, лит. К, помещение 16Н.

1.6. Ответственным за организацию обработки персональных данных назначена Короткова Ольга Евгеньевна (телефон 8(812)3250565, e-mail: korotkova@metrotunnel.ru).

2. Используемые термины и определения

2.1. Персональные данные — любая информация, относящаяся к прямо или косвенно определенному или определяемому физическому лицу (субъекту персональных данных).

2.2. Оператор — государственный орган, муниципальный орган, юридическое или физическое лицо, самостоятельно или совместно с другими лицами организующие и (или) осуществляющие обработку персональных данных, а также определяющие цели обработки персональных данных, состав персональных данных, подлежащих обработке, действия (операции), совершаемые с персональными данными.

2.3. Обработка персональных данных — любое действие (операция) или совокупность действий(операций), совершаемых с использованием средств автоматизации или без использования таких средств с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

2.4. Предоставление персональных данных — действия, направленные на раскрытие персональных данных определенному лицу или определенному кругу лиц.

2.5. Уничтожение персональных данных — действия, в результате которых становится невозможным восстановить содержание персональных данных в информационной системе персональных данных и (или) в результате которых уничтожаются материальные носители персональных данных.

2.6. Блокирование персональных данных — временное прекращение обработки персональных данных (за исключением случаев, если обработка необходима для уточнения персональных данных).

3. Цели обработки персональных данных

3.1. Оператор осуществляет обработку персональных для следующих целей:

3.1.1. для исполнения договора, стороной которого является субъект персональных данных;

3.1.2. установления обратной связи для обработки входящих запросов физических лиц с целью оказания информационных и консультационных услуг, услуг рекламного характера, включая направление уведомлений, запросов;

3.1.3. для продвижения информационных услуг Оператора на рынке путем осуществления прямых контактов с субъектом персональных данных с помощью средств связи;

3.1.4. ведения кадровой работы и организации учета работников Оператора;

3.1.5. привлечения и отбора кандидатов для работы у Оператора;

3.1.6. идентификации посетителя сайта Оператора – https://undergroundexpert.info/;

3.1.7. предоставления посетителю сайта информации о компании и оказываемых услугах;

3.1.8. для достижения целей, предусмотренных международным договором Российской Федерации или законом, для осуществления и выполнения возложенных законодательством Российской Федерации на Оператора функций, полномочий и обязанностей;

4. Основания обработки персональных данных

4.1. Правовым основанием обработки персональных данных является:

4.1.1. Законодательство Российской Федерации в области персональных данных

основанное на Конституции Российской Федерации и международных договорах Российской Федерации и состоящем из Федерального закона от 27 июля 2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных» и других определяющих случаи и особенности обработки персональных данных федеральных законов;

4.1.2. согласие на обработку персональных данных условия которого подтверждаются

субъектом персональных данных письменно, при работе с формой обратной связи на сайте Оператора, при пользовании сайтом Оператора;

4.1.3. любые договоры, которые заключает Оператор, приложения к данным договорам.

5. Категории субъектов персональных данных

5.1. К категориям субъектов персональных данных, чьи персональные данные обрабатываются Оператором относятся:

5.1.1 физические лица, состоящие в трудовых и гражданско-правовых отношениях с Оператором

5.1.2. физические лица, состоящие в трудовых и гражданско-правовых отношениях с контрагентами Оператора;

5.1.3. субъекты персональных данных, пользующиеся формой обратной связи на интернет сайте Оператора – undergroundexpert.info

5.2. По всем категориям субъектов персональных данных, персональные данные обрабатываются Оператором в рамках правоотношений с Оператором, урегулированных действующим законодательством Российской Федерации.

5.3. По всем категориям субъектов персональных данных, персональные данные обрабатываются Оператором с согласия субъектов персональных данных, предоставляемого в письменной форме, а также без такового, если персональные данные сделаны общедоступными субъектом персональных данных, либо при совершении субъектом конклюдентных действий.

5.4. Оператор обрабатывает следующие персональные данные субъектов персональных данных:

5.4.1. Фамилия, имя, отчество;

5.4.2. Тип, серия и номер документа, удостоверяющего личность;

5.4.3. Дата выдачи документа, удостоверяющего личность, и информация о выдавшем его органе;

5.4.5. Месяц рождения;

5.4.7. Место рождения;

5.4.9. Номер контактного телефона;

5.4.10. Адрес электронной почты;

5.4.11. Идентификационный номер налогоплательщика;

5.4.12. Номер страхового свидетельства государственного пенсионного страхования;

5.4.13. Семейное положение;

5.5. Оператором могут обрабатываться иные персональные данные, непосредственно необходимые для выполнения целей обработки персональных данных, в том числе обезличенные статистические данные о посетителях сайта Оператора, содержащиеся в файлах Cookies веб-браузеров посетителей сайта Оператора.

6. Сроки обработки и хранения персональных данных

6.1. Обработка персональных данных прекращается Оператором при достижении целей такой обработки, а также по истечении срока, предусмотренного законом, договором, или
согласием субъекта персональных данных на обработку его персональных данных. При отзыве субъектом персональных данных согласия на обработку его персональных данных
обработка осуществляется только в пределах, необходимых для исполнения заключенных с ним договоров и в целях, предусмотренных законодательством Российской Федерации.

7. Передача персональных данных третьим лицам

7.1. Для достижения целей обработки персональных данных и с согласия субъектов персональных данных Оператор предоставляет персональные данные или поручает их обработку следующим лицам:

7.1.1. государственным органам;

7.1.2. физическим лицам, состоящим в трудовых и гражданско-правовых отношениях с контрагентами Оператора;

7.1.3. физическим лицам, состоящим в трудовых и гражданско-правовых отношениях с Оператором.

7.2. В целях выполнения договорных обязательств или требований федерального законодательства Оператор получает персональные данные от следующих третьих сторон:

7.2.1. Иные лица в соответствии с договором гражданско-правового характера.

7.3. Обработка персональных данных осуществляется с соблюдением конфиденциальности, под которой понимается обязанность не раскрывать третьим лицам и не распространять персональные данные без согласия субъекта персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

8. Сведения об обработке персональных данных

8.1. Оператор обрабатывает персональные данные на законной и справедливой основе для выполнения возложенных законодательством функций, полномочий и обязанностей, осуществления прав и законных интересов Оператора, работников Оператора и третьих лиц.

8.2. Оператор получает персональные данные непосредственно у субъектов персональных данных.

8.3. Оператор обрабатывает персональные данные автоматизированным и неавтоматизированным способами, с использованием средств вычислительной техники и без использования таких средств.

8.4. Действия по обработке персональных данных включают сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление и уничтожение.

8.5. Базы данных информации, содержащей персональные данные граждан Российской Федерации, находятся на территории Российской Федерации.

8.6. Оператор вправе поручить обработку персональных данных другому лицу с согласия субъекта персональных данных, если иное не предусмотрено федеральным законом.

Такая обработка персональных данных осуществляется только на основании договора, заключенного между Оператором и третьим лицом, в котором должны быть определены:

9. Сведения об обеспечении безопасности персональных данных

9.1. Оператор назначает ответственного за организацию обработки персональных данных для выполнения обязанностей, предусмотренных ФЗ «О персональных данных» и принятыми в соответствии с ним нормативными правовыми актами.

9.2. Оператор применяет комплекс правовых, организационных и технических мер по обеспечению безопасности персональных данных для обеспечения конфиденциальности персональных данных и их защиты от неправомерных действий:

9.2.1 обеспечивает неограниченный доступ к Политике, копия которой размещена на сайте Оператора по адресу https://undergroundexpert.info;

9.2.2 во исполнение Политики утверждает и приводит в действие внутренние локальные акты;

9.2.3 производит ознакомление работников с положениями законодательства о персональных данных, а также с Политикой и внутренними локальными актами;

9.2.4 осуществляет допуск работников к персональным данным, обрабатываемым в информационной системе Оператора, а также к их материальным носителям только для выполнения трудовых обязанностей;

9.2.5 устанавливает правила доступа к персональным данным, обрабатываемым в информационной системе Оператора, а также обеспечивает регистрацию и учёт всех действий с ними;

9.2.6 производит оценку вреда, который может быть причинен субъектам персональных данных в случае нарушения ФЗ «О персональных данных»;

9.2.7 производит определение угроз безопасности персональных данных при их обработке в информационной системе Оператора;

9.2.8 применяет организационные и технические меры и использует средства защиты информации, необходимые для достижения установленного уровня защищенности персональных данных;

9.2.9 осуществляет обнаружение фактов несанкционированного доступа к персональным данным и принимает меры по реагированию, включая восстановление персональных данных, модифицированных или уничтоженных вследствие несанкционированного доступа к ним;

9.2.10 осуществляет внутренний контроль соответствия обработки персональных данных ФЗ «О персональных данных», принятым в соответствии с ним нормативным правовым актам, требованиям к защите персональных данных, Политике, Положению и иным локальным актам, включающий контроль за принимаемыми мерами по обеспечению безопасности персональных данных и их уровня защищенности при обработке в информационной системе Оператора.

10. Права субъектов персональных данных

10.1 Субъект персональных данных имеет право:

10.1.1. на получение персональных данных, относящихся к данному субъекту, и информации, касающейся их обработки;

10.1.2. на уточнение, блокирование или уничтожение его персональных данных в случае, если они являются неполными, устаревшими, неточными, незаконно полученными или не являются необходимыми для заявленной цели обработки;

10.1.3. на отзыв данного им согласия на обработку персональных данных;

10.1.4. на обжалование действий или бездействия Оператора в уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных или в судебном порядке.

10.1.5. Для реализации своих прав и законных интересов субъекты персональных данных имеют право обратиться к Оператору направив лично или с помощью представителя запрос, содержащий сведения, указанные в ч. 3 ст. 14 ФЗ «О персональных данных по адресу, указанному в пункте 1.5 настоящей Политики.

11. Заключительные положения

11.1. Используя сайт Оператора (просмотр, чтение текста, отправка или загрузка информации) и предоставляя свои персональные данные, посетитель сайта дает согласие на обработку персональных данных в соответствии с данной Политикой.

Источник