Способ сплошного забоя (раскрытие на полный профиль).Когда забой раскрывается сразу на всю площадь сечения, забой большой и примин-ся специальная проходческая техника: самоходные бурильные установки, буровые рамы. БВР, кол-во шпуров достигает 100 и более штук, взрывается за один раз от 100 до 600 кг взрывчатки. Рекомендовано применять контурное взрывание,различ две сх контурного взрывания: 1.последующего оконтуривания, когда взрываются врубовые, отбойные и затем контурные шпуры. 2.предварительное щелеобразование. Когда контурные шпуры взрываются вместе с врубовыми либо даже опережают. Шпуры бурят длинной 4-5 м. Временная крепь исп-ся:набрызг-бетонна, анкера. Достоинства: простая организация работ.

Постоянная крепь, как правило, возводится с отставанием от забоя, на расстоянии 5-10 м. Для того чтобы возвести элемент постоянной крепи используют специальные опалубки – передвижные скользящие либо инвентарные т.е. сборно-разборные. Итог: простота орг работ; исп-ся мощное высокопроизводительное оборудование (молотки, бурильные установки), порода грузится экскаваторами либо высоко производительными машинами типа ПНБ, ПД, ПТ, крепь: монолитная ж\б крепь(р-р подается по бетононасосу). Недостатки: взрывается за один раз большое кол-во вв, большой эффект сотрясания массива;несколько повышена опасность ведения работ, поскольку раскрывается очень большая площадь боковой поверхности, несчастные случаи, травматизм.

Уступный способ. Способ применяют в крупных тоннелях площадью сечения более 120-130 м и высотой более 10 м в основном в крепких скальных породах с коэффициентом крепости f> 4.

Отличие уступного способа от способа сплошного забоя со­стоит в разделении сечения тоннеля на две части, каждую из которых разрабатывают своим забоем, на различных высотных отметках и в раз­ное время.

Существуют два варианта уступного способа: верхнего уступа и ниж­него уступа. Оба варианта ориентированы на производство буровзрывных работ.

Вариант нижнего уступа можно применять в менее благоприятных горно-геологических условиях: в породах средней крепости и трещинова­тых.

Вариант верхнего уступа. При использовании этого варианта сначала разрабатывают нижнюю часть сечения, а затем с некоторым отставанием ведут разработку верхнего уступа. Нижнюю часть разрабатывают как обычный тоннель методом сплошного забоя с использованием буро­взрывной технологии. Верхний уступ обуривают легкими перфораторами с буровых подмостей или с отвала породы, получаемой от разработки верхнего уступа.

Вариант имеет весьма ограниченное применение из-за ряда технологи­ческих недостатков и сравнительно узкого диапазона горно-геологичес­ких условий, в которых возможно и целесообразно его использование. Наиболее важным условием является минимальное применение или пол­ный отказ от временной крепи в кровле нижней части сечения.

Вариант нижнего уступа. Этот вариант широко распространен в практике тоннелестроения, особенно для тоннелей больших сечения и высоты и значительной протяженности. Кроме того, как указывалось вы­ше, его применение допустимо даже в трещиноватых породах средней крепости в связи с возможностью и простотой использования надежных конструкций временной крепи.

В варианте нижнего уступа сначала разрабатывают верхнюю подсводовую часть сечения тоннеля. Границу между верхней и нижней частями устанавливают обычно на линии пят свода. В первую очередь на всю длину тоннеля проводят верхнюю часть (калотту). Ее проводят как самостоятельный тоннель способом сплошного забоя с при­менением буровзрывных работ и, как правило, временной крепи. С отста­ванием возводят бетонную крепь свода, включая опорные (выносные) пя­ты.

Разработку нижней части тоннеля осуществляют в один, редко в два уступа. В породах с f= 12 высота уступа не должна пре­вышать 10 м, а в породах с f< 12 высоту уступа принимают не более 5 м. Ограничение высоты уступа обусловлено требованием устойчивости по­род в нем и стенах тоннеля. Угол наклона уступа к горизонту составляет

76-78° и не должен превышать 80°.

Породы в нижнем уступе разрушают с использованием БВР с нисхо­дящим расположением скважин. Такая технология имеет много общего с разработкой уступов на открытых работах. Применение горизонтальных шпуров может иметь место только при небольшой высоте уступа или при криволинейном очертании стен. Диаметр скважин принимают от 60 до 105 мм в зависимости от высоты уступа. Скважины бурят с почвы прой­денной верхней части тоннеля. Угол их наклона соответствует углу на­клона уступа. Скважины располагают рядами. При заряжании и после­дующем взрывании формируется вруб для повышения эффективности разрушения уступа. Наиболее распространенными врубами являются кли­новой и трапециевидный. Возможно и безврубовое взрывание.

Выбор типа вруба зависит от крепости породы и ее трещиноватости. Клиновой и трапециевидный врубы применяют в крепких и весьма креп­ких породах, без врубовое взрывание - в породах средней крепости.

При взрывании в нижнем уступе большое значение имеет получение ровной поверхности стен и минимальное разрушение приконтурной зоны от взрывания бортовых скважин. С этой целью применяют прием ведения взрывных работ, называемый способом предварительного откола. Суть его сводится к следующему: бортовые скважины в уступе бурят с боль­шим сгущением, чем в центральной части. Расстояние между скважинами в зависимости от крепости пород уменьшают до 0,3-0,4 м (для сравнения: в центральной части оно достигает 0,9-1,1 м). Образуется так называемая «строчка предварительного откола». Скважины в «строчке» заряжают низкобризантным ВВ (например ПЖВ-20) с низкой концентрацией заря­да. В комплекте скважин в первую очередь взрывают заряды в «строчках предварительного откола», в результате чего образуются трещины между скважинами и формируется, в конечном итоге, плоскость предваритель­ного откола. Во вторую очередь взрывают заряды во врубовых скважинах и комплект в целом. Такой прием позволяет получить практически ров­ные стены с минимальным воздействием взрыва на массив.

Вариант нижнего уступа, даже при двухстадийном исполнении имеет широкое применение в силу ряда существенных преимуществ:- небольшие размеры буровых рам, используемых в верхней части забоя, их сравнительно небольшая стоимость;- возможность применения эффективных конструкций временной кре­пи в верхней части забоя, что значительно расширяет область при­менения способа;- безопасность работ в нижнем уступе, так как их проводят под воз­веденным бетонным сводом.

Главным недостатком способа является двухстадийное проведение ра­бот и в связи с этим увеличение продолжительности строительства тон­неля в целом на 30-50 %. Но это обстоятельство компенсируется высокой скоростью разработки нижнего уступа, примерно в 2-2,5 раза превы­шающей скорость разработки верхней части забоя.

Способ бокового уступа: когда пролет выр-ки начиная уже с 7;12 м, целесообразно делить забой на два уступа. В начале проходится одна часть тоннеля, затем вторая.

Способ ступенчатого забоя. Этот способ является, в известной степени, вариантом спо­соба нижнего уступа. Разбивку забоя проводят аналогично способу нижнего уступа. Однако при способе ступенчатого забоя осу­ществляют не последовательное, а одновременное проведение верхней части тоннеля и уступа. Такая схема, по сравнению со схемой нижнего уступа, позволяет значительно сократить сроки строительства тоннеля и приблизить их к срокам, обеспечиваемым способом сплошного забоя.

Способ заключается в следующем. Сечение тоннеля высотой 8 м или более разбивают на 2-4 ступени (ярусы, уступы) и разработку забоя рас­тягивают по длине, причем подвигание каждой нижерасположенной сту­пени ведут с отставанием по длине (на 30-80 м) от разработки ступени, расположенной выше. Подвигание ступенчатого забоя вперед осуществляют одновременно на каждой ступени, причем переход от сту­пени к ступени выполнен в виде наклонного съезда в середине уступа или поочередно сбоку у стены. Съезд выполняют с уклоном 12-14°, позво­ляющим передвигаться по нему самоходному оборудованию на пневмо-колесном или гусеничном ходу, а также порожнему автотранспорту при подъеме вверх. Через каждые 100-200 м съезды срабатывают и делают заново. На каждой ступени разработку забоя ведут сплошным сечением. Взрывы на всех ступенях производят одновременно, скважины в уступах бурят вертикальные или горизонтальные. Породу с каждой ступени вывозят по тоннелю на поверхность или сбрасывают у нижнего уступа, где ра­ботает наиболее мощный экскаватор.

В отличие от способа сплошного забоя в данном случае плоскость за­боя растянута по длине и имеет не вертикальную, а ступенчатую форму. Достоинства способа нижнего уступа, отмеченные выше, сохраняются, а главный недостаток - удлинение сроков строительства – устраняется.

3. Понятие опасного производственного объекта .

Опасный производственный объект - производственный объект (предприятие, цех, участок, площадка, а так же иной производственный объект), представляющие потенциальную опасность жизни и здоровью людей, их имуществу, природной среде, которая может реализоваться в случае аварии.

Составляющие ОПО – участки, устройства, цехи, хранилища или другие составляющие (составные части), объединяющие технические устройства или их совокупность по технологическому или административному признаку и входящие в состав ОПО.

Идентификация ОПО - отнесение объекта в составе организации по определенным признакам к категории опасного производственного объекта и определение его типа. Цели идентификации - выявление признаков опасности, характерных для производственного объекта, отнесение объекта к определенной категории промышленной опасности и определение типа объекта по страховому признаку. Результаты идентификации ОПО используются при регистрации объектов в Государственном реестре ОПО и при заключении договоров страхования риска ответственности.

Опасные производственные объекты подлежат учету путем регистрации в Государственном реестре. Регистрация объекта в Государственном реестре- занесение в банк данных Государственного реестра сведений о действующих объектах, внесение в банк данных необходимых изменений, анализ и хранение систематизированной информации о зарегистрированных объектах и организациях, эксплуатирующих эти объекты. Регистрация объектов повышенной опасности является неотъемлемым элементом системы промышленной безопасности, без которого невозможно нормальное функционирование системы. Регистрация производится с целью:

Присвоения объекту статуса промышленного объекта повышенной опасности, влекущего предъявление к этому объекту требований промышленной безопасности

Постановки на учет ОПО с последующим надзором за соблюдением требований промышленной безопасности организации промышленного надзора

Системного анализа состояния промышленной безопасности на зарегистрированных объектах и в организациях, эксплуатирующих эти объекты, для принятия на их основе управленческих решений и нормативных актов

Предоставления информации об опасных производственных объектов и организациях, эксплуатирующих объекты, органам государственной власти и управления, а так же заинтересованным организациям.

ТОННЕЛЬ (а. tunnel; н. Tunnel; ф. tunnel, galerie, souterrain; и. tunel) — протяжённое подземное (подводное) сооружение для транспортных целей, прокладки инженерных коммуникаций и т.п. По назначению тоннели подразделяют на транспортные (см. ), пешеходные (см. ), гидротехнические (см. ), коммунальные (канализационные, кабельные, коллекторные, для тепло- и газоснабжения и др.), горнопромышленные (для удаления породы и руды , вентиляционные, дренажные) и специальные (оборонного назначения, для проведения научных исследований). Тоннели отличаются длиной (от нескольких десятков метров до нескольких десятков километров), формой и размерами поперечного сечения, глубиной заложения (от нескольких метров до нескольких километров), конструкциями, способом строительства, условиями эксплуатации и пр. (см. Автодорожный тоннель , Железнодорожный тоннель , Подводный тоннель , Метрополитен , ).

Тоннели начали строить в глубокой древности. В 2180 до н.э. в Вавилоне под р. Евфрат был построен пешеходный тоннель длиной 920 м. В 700 до н.э. на остров Самос в Эгейском море построили тоннели для водоснабжения длиной 1600 м. С конца 17 века началось строительство судоходных, в середины 19 века — железнодорожных, а в начале 20 века — автодорожных тоннелей; первый метрополитен был введён в эксплуатацию в Лондоне в 1863. За 1900-80 в мире построено около 1 млн. км тоннелей различного назначения; из общего объёма примерно 60% составляют гидротехнические и коммунальные тоннели и 40% — транспортные. За этот период скорости проходки тоннелей возросли в среднем в 90 раз, а с 1980 по 1987 — в два раза. По прогнозам, к 2000 предстоит построить ещё около 1 млн. км тоннелей, в дальнейшем объёмы тоннельного строительства каждые 10 лет будут удваиваться.

С развитием техники тоннелестроения увеличиваются длина и размеры поперечного сечения тоннелей. В 1987 в мире насчитывалось около 30 тоннелей длиной более 10 км; получают распространение двух- и трёхъярусные транспортные тоннели площадью поперечного сечения 120-150 м 2 и более. Например, в г. Сиэтл () построен крупный двухъярусный тоннель наружным диаметром 24,4 м, который вмещает две проезжие части в разных уровнях, отсек для велосипедистов и пешеходов, а также вентиляционные каналы (рис. 1).

Значительные затраты на строительство тоннелей (стоимость строительства 1 км транспортных тоннелей 10-30 млн. руб.) окупаются за счёт улучшения транспортных связей, решения энергетических проблем, упорядочения систем городского хозяйства, преобразования и охраны окружающей среды .

Ежегодно в CCCP вводятся в эксплуатацию более 50 км гидротехнических и коммунальных тоннелей, десятки километров тоннелей метрополитена, горнопромышленных тоннелей и др. Значительны масштабы строительства тоннелей и за рубежом. Начато строительство подводных тоннелей под проливом Ла-Манш протяжённостью около 50 км (проектная стоимость 2,3 млрд. фунтов стерлингов). Планируется создание крупных подводных тоннелей под проливом Босфор (12 км), Гибралтар (50 км), под Ботническим заливом (22 км) и др. Разработаны проекты четырёх базисных железнодорожных тоннелей в Альпах длиной от 49 до 60 км (табл.).

Назначение, место расположения тоннелей, его длина и глубина заложения, очертание в плане и профиле, форма и размеры поперечного сечения обусловлены топографическими, климатическими и инженерно-геологическими условиями, способом строительства, а также экономическими и экологическими соображениями.

Для обоснованного проектирования и строительства тоннелей проводят инженерные изыскания и исследования, в которых наряду с традиционными методами (бурение скважин, проходка разведочных выработок) используют геофизическую разведку, гравиметрическую и эманационную съёмки, а для крупных тоннелей — космическую аэрофотосъёмку с большой разрешающей способностью. Стоимость производства инженерно-геологических изысканий и исследований до 3-5% стоимости строительства.

Строительство тоннелей в зависимости от места их расположения, глубины заложения и инженерно-геологических условий осуществляют горным, щитовым или открытым способами; в ряде случаев применяют способ продавливания, опускных секций и специальные способы работ (см. Подземное строительство).

Для погрузки и транспортирования горной массы используют мощные породопогрузочные машины непрерывного действия (техническая производительность до 360 м 3 /ч), тоннельные экскаваторы с ковшами вместимостью до 2-3 м 3 , большегрузные думперы и самоходные вагоны (вместимость до 10 м 3 и более) на пневмоколёсном и рельсовом ходу, конвейерный и трубопроводный транспорт . Для временного крепления тоннельных выработок применяют арочную, анкерную (см. ) и набрызг-бетонную контурную крепь. В нарушенных и слабоустойчивых породах эффективна опережающая крепь в виде экранов из труб диаметром 200-300 мм, установленных в скважинах, пробурённых по контуру будущей выработки, или бетонных сводов, устроенных путём бетонирования опережающей контурной щели шириной 12-15 см. Проходку тоннелей при горном способе осуществляют сплошным или ступенчатым забоем с возведением постоянной обделки в передвижной опалубке (см. ). Бетонную смесь подают в тоннели в автобетоносмесителях и укладывают за опалубку бетононасосами или пневмонагнетателями. Созданы специальные бетонные поезда, включающие вагоны с бункерами для цемента и заполнителей, платформы с бетоносмесителями, ленточные конвейеры и др. Управление работой установок осуществляется посредством ЭВМ. В некоторых скальных породах с затухающей ползучестью широко применяют т.н. новый австрийский способ проходки с разработкой в первую очередь периферийной части выработки и быстрым закреплением её контура гибкой оболочкой из набрызг-бетона и анкеров. После стабилизации породного массива разрабатывают центральную часть выработки и возводят обделку из набрызг-бетона или монолитного бетона.

Щитовой способ работ применяют главным образом в мягких и слабых породах. Для проходки в мягких породах предназначены механизированные щиты с рабочими органами сплошного (роторного, планетарного) или изибрательного (фрезерующего, экскаваторного) действия и др. Применение механизированного щита роторного действия на строительстве тоннелей диаметром 5,6 м Ленинградского метрополитена в плотных глинах обеспечило рекордные скорости проходки — 1250 м/мес. В несвязных грунтах естественной влажности применяют механизированные щиты с горизонтальными рассекающими полками и челюстными погрузчиками, а в слабых водонасыщенных грунтах (рис. 2) — щиты с призабойными пригрузочными камерами, заполненными под давлением сжатым воздухом, водой или глинистым раствором (бентонитовой суспензией); созданы также щиты с грунтовым и шламовым пригрузом.

Для нормального функционирования транспортных и коллекторных тоннелей их оборудуют эксплуатационными системами вентиляции (см. Вентиляция тоннелей), освещения, водоотвода , а в транспортных тоннелях предусматривают средства тушения пожаров и предотвращения их возникновения, а также устройства, способствующие безопасности движения транспортных средств. Стоимость эксплуатационного оборудования транспортных тоннелей до 30% стоимости их строительства.

Прогресс в областях тоннелестроения обусловливает необходимость увеличения темпов, снижение трудоёмкости и стоимости строительства. Для этого необходимо обеспечить: достоверный прогноз инженерно-геологических условий по трассе тоннелей, стандартизацию и унификацию форм и размеров поперечного сечения тоннелей различного назначения, а также тоннельных конструкций; создание индустриальных и экономичных обделок и крепей с использованием традиционных и новых конструкционных материалов; разработку и внедрение систем автоматизированного проектирования тоннелей; совершенствование технологии тоннельного строительства на базе комплексной механизации и роботизации всех горнопроходческих операций и др.

Описанные выше горные способы работ (опертого свода опорного ядра, раскрытия на полное сечение по частям) являются трудоемкими, поскольку разработку грунта и устройство обделки ведут отдельными частями, а не на все сечение тоннеля.

При этих способах вследствие загромождения сечения тоннеля временным креплением и необходимости возведения постоянной обделки на узком фронте работ возможность применения высокопроизводительной горнопроходческой техники ограничивается, а скорости проходки низкие.

Разработаны новые методы работ, которые позволяют раскрывать сечение тоннеля сразу на возможно больший профиль с установкой временной крепи, не загромождающей сечение, и последующим возведением постоянной обделки на широком фронте. К таким методам относятся:

метод проходки с устройством податливого свода (разработан австрийскими инженерами в середине шестидесятых годов и получил название новоавстрийского);

метод проходки с устройством арочно-бетонной крепи (предложен советскими специалистами);

новый вариант метода опорного ядра.

Метод проходки с устройством податливого свода (новоавстрийский метод). Разработка технологии работ по сооружению тоннеля этим методом исходит из следующих основных положений.

После проходки горной выработки порода в естественном массиве постепенно переходит из упругого состояния в состояние потери устойчивости и далее в неустойчивое состояние. Установка временной крепи во время проходки должна обеспечить устойчивость массива. При этом крепь может работать как жесткая опора для окружающего массива, или как податливая конструкция, допускающая деформации совместно с массивом.

Рис. 118. Сравнение конструкций обделок, выполненных по различным технологиям: а - горный способ; б - новоавстрийский способ; 1 - деревянная затяжка; 2 - стальная арка; 3 - рошпаны (1, 2 и 3 составляют временную крепь, расположенную вне постоянной обделки); 4 - бетонная или железобетонная постоянная обделка; 5 - обратный свод; 6 - несущий породно-анкерный свод; 7 - анкеры (в шахматном порядке); 8 - наружный слой обделки из набрызгбетона толщиной 5-15 см (вместе с анкерами служит временной крепью); 9 - внутренний слой постоянной обделки из набрызгбетона или бетона толщиной 10-35 см

Податливая конструкция крепи дает возможность максимально использовать собственную несущую способность породного массива. При этом крепление выработки следует выполнять как можно быстрее после разработки породы с тем, чтобы эффективно использовать естественную устойчивость породы до перехода ее в неустойчивое состояние. Это достигается путем создания податливого свода состоящего из тонкой оболочки набрызгбетона, плотно нанесенной на породу и армированной (в случае необходимости) сеткой или арками, и слоя прилегающих к этой оболочке пород, включенных в работу свода путем установки в породу системы анкеров различной длины. В таком искусственно созданном податливом своде гибкая оболочка из набрызгбетона воспринимает лишь незначительные изгибающие нагрузки, а слой пород, закрепленный анкерами, принимает на себя основное горное давление (рис. 118).

Возведенное таким образом временное крепление, взаимодействующее с породой и плотно к ней прижатое по всему периметру выработки, искусственно удлиняет время сохранения устойчивости горными породами до тех пор, пока не будет возведена постоянная обделка. При этом сечение тоннеля освобождается, что дает возможность широко применять высокопроизводительные горнопроходческие механизмы, а постоянную обделку можно возводить на значительном удалении от забоя и сразу по всему сечению с использованием механизированной опалубки и бетоноукладочных машин.

При этом методе в ходе проходки необходимо систематически вести контрольные измерения горного давления, нагрузок на крепь и деформаций крепи и массива. Это дает возможность на основании результатов измерений в зависимости от толщины слоя набрызгбетона, длины и диаметра анкеров увеличивать, при необходимости число анкеров и толщину слоя набрызгбетона.

Новоавстрийский метод можно применять в разнообразных и сложных инженерно-геологических условиях (например, в неустойчивых или подверженных пучению породах при проходке горных тоннелей, а также для безосадочной проходки тоннелей метрополитенов).

Новоавстрийский метод дает возможность скоростного и экономичного сооружения тоннелей, поскольку применение податливой крепи и оптимальное использование естественной устойчивости массива позволяют уменьшить металлоемкость временной крепи и толщину постоянной обделки, которую рассчитывают с учетом восприятия горного давления временной податливой крепью.

В благоприятных геологических условиях, например в скальных породах, можно применять только набрызгбетон, оставляя небольшое число анкеров в породе.

Рис. 119. Технологическая схема сооружения тоннеля новоавстрийским методом: 1 - буровой портальный агрегат; 2 - анкеры; 3 - сетка; 4 - слой набрызгбетона; 5 - установка для нанесения набрызгбетона, смонтированная на автомобиле; 6 - тележка с измерительными приборами; 7 - механизированная опалубка, 8 - постоянная обделка тоннеля

В зависимости от размеров поперечного сечения тоннеля и гор-но-геологических условий раскрытие забоя производят на полный профиль или одним-двумя уступами (рис. 119). Технологический процесс включает следующие основные операции (порядок их может меняться в зависимости от геологических условий):

бурение шпуров, разработка и уборка породы. При выполнении этих работ необходимо получить по возможности более гладкую поверхность выработки для упрощения набрызгбетонных работ. Целесообразно применять комбайновую проходку, а при взрывных работах - способ гладкого взрывания;

нанесение слоя набрызгбетона. Этот процесс должен осуществляться непосредственно после разработки породы свода с минимальным отрывом по времени. В зависимости от геологических условий набрызгбетон наносят на боковые и лобовые поверхности забоя в несколько слоев, при толщине каждого слоя от 5 до 10 см. При нанесении на металлическую сетку необходимо следить, чтобы она прочно и плотно была прикреплена к породе или ранее уложенному слою набрызгбетона;

установка анкерной крепи. Эту операцию осуществляют в непосредственной близости от забоя сразу после нанесения набрызгбетона. Необходимо строго соблюдать проектное расположение, глубину и диаметр шпура; длина и наклон анкеров могут меняться в зависимости от конкретных геологических условий на отдельных участках;

проведение контрольных измерений и поддержание выработки временной крепью до возведения постоянной конструкции обделки. Эту работу ведут по разработанной заранее программе, определяющей размещение оборудования для измерения, частоту измерения, обработку информации. Данные контрольных измерений используют при усилении набрызгбетонной обделки или при расчетах конструкции постоянной обделки;

возведение постоянной конструкции обделки с учетом данных контрольных измерений.

Метод проходки с устройством арочно-бетонной крепи. Технология проходки с применением арочно-бетонной крепи также базируется на применении крепей ограниченной податливости, позволяющих реализовать несущую способность горного массива. Основными конструктивно-технологическими принципами этой технологии являются: немедленное возведение у забоя металлической арочной крепи, рассчитываемой на частичное восприятие расчетной величины горного давления в строительный период, и замена традиционной дощатой затяжки бетонным слоем минимальной толщины, уложенным между породой и внешней полкой установленной арки (рис. 120).

Эта крепь ограниченной податливости обеспечивает поддержание выработки в строительный период вначале за счет деформа-тивности собственно арок, а позже за счет ползучести бетона, которая затухает по мере его твердения. В этот период производят замер деформаций арочно-бетонной крепи для контроля правильности принятых расчетных предпосылок. Если деформации незначительны или отсутствуют, то арки можно демонтировать для повторного использования на следующих участках тоннеля.

Возведенную таким образом временную арочно-бетонную крепь (с арками или без них) используют в постоянной обделке, в качестве первого слоя, рассчитанного на восприятие горного давления. Толщину второго слоя постоянной обделки определяют расчетом многослойной системы на нагрузки эксплуатационного периода (гидростатическое давление, остаточное горное давление, сейсмические воздействия и т. д.).

В технологический процесс при этом методе сооружения тоннеля входят следующие операции:

бурение шпуров, разработка и уборка породы;

установка арок крепления, монтаж опалубки и укладка бетона за арки;

установка марок для измерения смещений бетона, проведение измерений и принятие решения о снятии или оставлении арок;

бетонирование внутреннего слоя постоянной обделки.

Новый вариант метода опорного ядра. Этот метод (рис. 121) применяют в грунтах с коэффициентом крепости от 1 до 4. Технология работ состоит в следующем. В начале по обеим сторонам будущего тоннеля проходят опорные выработки круглого или подковообразного поперечного сечения, причем проходку ведут с опережением одной выработки по отношению к другой. После проведения опорных выработок в них бетонируют стены будущего тоннеля. Затем проходят калоттный профиль с одновременным возведением свода тоннеля из сборных или монолитных железобетонных конструкций с опережением их на длину возведенных стен. На последней стадии разрабатывают ядро и бетонируют обратный свод.

Рис. 120. Технологическая схема проходки тоннеля с арочно-бетонной крепью: 1 - временная арочно бетонная крепь; 2 - буровой портальный агрегат; 3 - стальные арки; 4 - первичная бетонная обделка; 5 - бетоносмеситель с бетононасосом; б - вентиляционный короб; 7 - технологическая тележка с арками; 8 o- механизированная опалубка; 9 - постоянная бетонная обделка;, 10 oo- бетонирование нижних частей стен обделки; 11 --опалубка стен; 12 - бульдозер

Рис. 121. Технологическая схема сооружения тоннеля новым вариантом метода опорного ядра со сборно-монолитной обделкой: а - проходка опорных тоннелей или штолен; б - возведение боковых бетонных стен; в-проходка сводовой части; г - разработка ядра; д - сооружение обратного свода; 1 - опорные тоннели; 2 - сборная обделка опорных тоннелей; 3 - блокоу кладчик; 4 - породопогрузочная машина; 5 - тележка для нагнетания раствора за обделку; 6 - вентиляционная труба; 7 - боковые бетонные стены; 8 - пневмобе-тононагнетатель; 9 - электровоз; 10 - опалубка стен; 11 - ядро; 12 - калоттная часть тоннеля; 13 - обделка свода из сборных железо-бетонных блоков; 14 - укладчик обделки свода; 15 - самоходный вагон-самосвал; 16 - самоходная буровая установка; 17 - самосвальный автопоезд; 18 - тоннельный экскаватор; 19 - обратный «вод

Весь комплекс работ выполняют с применением высокопроизводительного оборудования: щитов, укладчиков, породопогрузочных машин, экскаваторов, механизированной опалубки, бетононасосов и автомобильного транспорта. По такой технологии сооружают односводчатые станции.

Тоннель - горизонтальное или наклонное искусственное подземное сооружение, предназначенное для транспорта, пропуска воды, размещения коммуникаций или производственных предприятий.

По назначению тоннели делятся на семь групп:

• железнодорожные
• автодорожные
• метрополитенов
• гидротехнические
• коммунальные
• горнопромышленные
• специальные

По местоположению тоннели подразделяют на:

• горные (проложенные в горных районах - через хребты, водоразделы и отдельные возвышенности);
• подводные (тоннели, сооружаемые под руслом водотока (или под другой водной преградой, например морским проливом), для пропуска транспортных средств и размещения инженерных коммуникаций);
• равнинные, или городские (например, тоннели метрополитенов).

Глубина заложения тоннеля, его длина, расположение, форма поперечного сечения зависят от назначения тоннеля, топографических, геологических и климатических условий. Продольный профиль тоннеля может быть одно- и двускатным (с уклоном в обе стороны от середины тоннеля).

Проходка тоннелей относится к одному из самых сложных видов строительных работ. Проходку тоннеля ведут ограниченными по длине одинаковыми участками - заходками. Длина участка - глубина заходки - зависит от инженерно-геологических условий заложения тоннеля, размеров его поперечного сечения, главным из которых является ширина, способа проходки, материала обделки. При проходке тоннеля в скальных и полускальных грунтах глубина заходки, определяемая в первую очередь степенью устойчивости грунтового контура выработки, составляет 2-4 метра.

Тоннельные работы организуются по поточному методу с цикличным их выполнением. Строительный процесс сооружения тоннеля разделяется по видам работ. Принцип организации работ поточным методом заключается в том, что продвижение фронта работ каждой рабочей зоны вслед за передовым забоем ведется с постоянной скоростью. В этом случае все работы по сооружению тоннеля представляют собой единый строительный поток, обеспечивающий сооружение готового тоннеля со скоростью продвижения передового забоя. Максимально возможная скорость продвижения фронта работ в каждой рабочей зоне может быть различной и определяется технологическими возможностями.

Вторым принципом организации тоннельных работ является цикличность их выполнения. Под циклом понимают завершенный процесс выполнения определенного объема работ, повторяющихся через одинаковые промежутки времени. Продолжительность цикла должна быть такой, чтобы за смену или сутки завершалось челое число циклов. Это позволяет лучшим образом организовать работу сменных бригад рабочих и повышает их ответственность за качество работ.