Защитный экран из труб при строительстве тоннелей

Аренда комплексов AVN фирмы Herrenknecht(Германия)

Применение защитных экранов из труб при строительстве подземных сооружений.

Часто возникает потребность в строительстве подземных сооружений (пешеходные переходы, автодорожные тоннели, станции метрополитена) в условиях плотной городской застройки, а также под автодорожными и железнодорожными магистралями. Основная сложность в реализации подобных проектов заключается в том, что работы должны производиться в сложных геологических условиях. Необходимость свести к минимуму осадки дневной поверхности становится главной задачей. Оптимальным решением при строительстве таких объектов является применение опережающей ограждающей крепи (экрана).

Конструктивным назначением экрана является предупреждение и минимизация деформаций и просадок поверхности, расположенной над сводом тоннеля в период его проходки и крепления. Существуют различные модификации этого способа, отличающиеся материалом, формой и размерами экрана, способами возведения, наличием или отсутствием замковых элементов и др.

По типу защитные экраны подразделяют на:

• металлические экраны из труб;
• железобетонные экраны из труб;
• экраны из стабилизированного закрепленного грунта;
• экраны из опережающей бетонной крепи.

При устройстве экранов применяют следующие технологические способы:

• продавливание или прокол труб малого диаметра;
• горизонтальное бурение;
• нарезание (фрезерующим или баровым рабочим органом) щелей длиной до 3–4 м и высотой
12-20 см и более;
• щитовую проходку выработок малого диаметра;
• микротоннелирование.

Наибольшее распространение получили экраны из стальных труб, заполненных бетоном с арматурными
каркасами. Технология строительства выработок под защитой экрана из труб состоит из следующих основных
этапов.

1. Проходка вспомогательной выработки (котлована или шахты), в которую устанавливается
необходимое оборудование для создания экрана – буровые и домкратные установки.

2.Устройство опережающей защитной крепи. Стальные трубы продавливают над перекрытием либо
по всему периметру вдоль оси выработки. В устойчивых грунтах их располагают с зазорами 15–20 см.
При продавливании труб в неустойчивых грунтах их соединяют между собой с помощью
замковых устройств по типу шпунта (рис. 1). В этом случае достигается повышение точности задавливания и
упрощается контроль, так как замковые устройства служат направляющими для вновь надавливаемых труб,
сокращается поступление воды сквозь экран. После завершения работ по продавливанию трубы заполняют бетоном.

3. Разработка, погрузка и удаление грунта под защитой готового экрана. Выработку возводят с подкреплением экрана заходками, соответствующими шагу стальных арок.

4. Возведение постоянной крепи.

При сооружении небольших тоннелей мелкого заложения трубы экрана продавливаются на всю длину сооружения и располагаются параллельно направлению проходки. С обеих сторон экран чаще всего жестко заделан в припортальные стальные рамы либо железобетонные порталы. Технология проходки позволяет возводить выработки различных форм и сечений длиной до 80–100 м. Увеличение длины экранов может быть достигнуто сооружением промежуточных котлованов для задавливания

Тоннель под насыпью железной дороги строили закрытым способом. Перед началом работ по проходке тоннеля по периметру будущей конструкции был устроен экран из труб с помощью технологии микротоннелирования. Каждая стальная труба залавливалась в грунт с помощью микротоннельно- го оборудования, включающего микрощит и домкратную станцию. После задавливаиия внутреннее пространство каждой трубы заполняли бетоном. Затем разрабатывали грунт под защитой экрана из труб и устанавливали стальные рамы крепления (рис. 3.3). После проходки всего подэкранного пространства возводили несущую железобетонную конструкцию тоннеля с омоноличиванием стальных рам крепления труб экрана

.

Источник

Устройство опережающего горизонтального крепления из труб

8-988-239-1900
г. Сочи, ул. Транспортная, д. 74/5, офис 4
burenie-sm.ru@yandex.ru

Устройство опережающего горизонтального крепления из труб

Опережающее горизонтальное крепление из труб (защитный экран) необходимо при строительстве подземных сооружений (подземные пешеходные переходы, автодорожные и железнодорожные тоннели, станции метрополитена), чтобы предупредить и минимизировать просадку грунта над сводом тоннеля во время его проходки и крепления.

1. Бурятся наклонные скважины под углом 4-6 градусов относительно оси выработки (реже горизонтальные);
2. В скважины устанавливаются перфорированные трубы;
3. В трубы нагнетается цементный раствор.

Одним из примеров применения защитного экрана из труб может быть автодорожные тоннели Дублера курортного проспекта в г. Сочи. Все без исключения тоннели на данной автодороге были построены под защитой опережающего горизонтального крепления из труп (защитного экрана).

Для производства работ применялась многофункциональная буровая установка MDT-40K (Италия)

Устройство опережающего горизонтального крепления из труб

СМЕЦМОНОЛИТ

Устройство опережающего горизонтального крепления из труб

СМЕЦМОНОЛИТ

Устройство опережающего горизонтального крепления из труб

СМЕЦМОНОЛИТ

Устройство опережающего горизонтального крепления из труб

СМЕЦМОНОЛИТ

Устройство опережающего горизонтального крепления из труб

СМЕЦМОНОЛИТ

Устройство опережающего горизонтального крепления из труб

Источник

Опережающий экран из труб

Предлагаем к поставке буровой инструмент для о пережающего экрана из труб (защитный экран / Tube Umbrella) для укрепления сводов тоннелей. Инструмент произедён на заводе EDC (Чехия).

Стандартная длина одной секции экрана от 12 до 18 метров. Экраны перекрываются от 3 до 5 метров. С инструментом от завода EDC возможен монтаж одной секции экрана длиной до 30 метров .

Труба обсадная:

Внешний диаметр	Толщина стенки	Долото	Использование гидроударника	Использование погружного пневмоударника
76 мм	макс. 7 мм	MF R 32	Да	Нет
89 мм	макс. 8 мм	MF R 32	Да	2″
102 мм	макс. 8 мм	MF T38	Да	3″
114 мм	макс. 8 мм	MF T38	Да	3″
133 мм	макс. 8 мм	MF T45	Да	4″
140 мм	макс. 10 мм	MF T58	Да	4″
152 мм	макс. 10 мм	SD 4 or 5	Да	5″
168 мм	макс. 12 мм	SD 5	Нет	6″

Пилотное долото и кольцевая коронка:

Для цементации с двойным пакером.

Для использования с 114 мм 139 мм обсадной трубой

Устройство для подачи труб :

Ключ для обсадной трубы:

Всегда необходимо иметь 2 штук и.

Фотографии тоннельных работ:

Туннель в Хорватии:

Туннель в Словакии, Братиславе:

Здесь можно скачать краткую спецификацию инструмента для опережающего экрана для укрепления сводов тоннелей (английский язык).

Международные компании использующие данный инструмент:

Porr ASDAG Tunnelbau Austria / Germany
Jäger Tunnelbau Austria
Strabag Austria
Beton und Monierbau Austria
Baresel Austria
Universale Austria / Germany
Grund Pfahl und Sonderbau Austria
Dywidag Germany
Stump Germany / Czech / Poland
Bauer Spezialtiefbau Germany
Boart Longyear Nederland
Boart Longyear Spain
Boart Longyear Germany
Brükner Grundbau Germany
Sandvik Tamrock Germany
Skanska International
Bilfinger & Berger Germany / Austria / International
Hoch Tief
Kunz Tunnelbau Germany
Schachtbau Nordhausen Germany
Barti Group Spezialtiefbau Schweiz
Foralith Schweiz
UTE Corrales Spain
UTE Abdalajis Spain
Driconeq Schweden
Soletanche s.r.o. Czech
OKD Colemining s.r.o. Czech

За более подробной информацией о технологии, инструменте и ценах на него просим обращаться по контактам.

Источник

Рекомендации по применению опережающих экранов из труб при сооружении транспортных тоннелей

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку «Купить» и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

• Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
• Курьерская доставка (7 дней)
• Самовывоз из московского офиса
• Почта РФ

Рекомендации предназначены для использования в проектных и строительных организациях Министерства транспортного строительства при выборе конструкции и расчете параметров опережающего экрана из труб, а также при составлении проекта производства работ по устройству защитного экрана, проходке под его прикрытием тоннельной выработки и возведению обделки тоннеля

Оглавление

2 Области применения опирающих защитных экранов из труб

3 Конструкции защитных экранов из труб

4 Расчет элементов занятного экрана

5 Технология и организация работ по сооружению опережающих защитных экранов из труб

6 Мероприятия по охране труда и технике безопасности

Приложение 1 Характеристики грунтов труб, используемые при расчете параметров конструкция защитного экрана

Приложение 2 Пример расчета параметров конструкции опережающего экрана из труб

приложение 3 Характеристики бурового оборудования, используемого для создания экранов из труб

Приложение 4 Производство работ при сооружении железнодорожного тоннеля

Приложение 5 Производство работ при сооружении разведочно-транспортно-дренажной штольни

Этот документ находится в:

Организации:

Recommended Practice for Pipe-Shield-Driven Tunneling Used in Transportation Construction

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИ И ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

УТВЕРЖДАЮ Зам. директора института Г.Д.ХАСХАЧИХ 3 февраля 1988 г.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОПЕРЕЖАЮЩИХ ЭКРАНОВ ИЗ ТРУБ ПРИ СООРУЖЕНИИ ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ

Согласованы Гпавтоннельметростроем и Глаетраислроектом

Рис.6. Варианты схем опиршшя труды на грунт (алеман* ты расчетной схемы):

а — при опирании на однородный грунт; б — при опирании на неоднородный грунт; в * если конец труоы задурен в крепкий скальный грунт на длину, не обеспечивавшую заделку трубы; г — если конец трубы забурен в крепкий скальный грунт на длину, обеспечивающую,, заделку трубы; к«.- коэффициент упругого отпора грунта; н K^z — то же для различных (Первого и второго; типов грунтов, встречавшихся по длине

Коэффициент упругой податливости о пи рання трубы на упругие опоры, моделирующие грунт ненарушенной зоны, определяется по формуле

гдо Искг раавус скваиииы. создаваемой при забуривании трубы; Кот — коэффициент упругого отпора грунта в выработке;

Son — площадь о пи рання трубы на грунт (площадка, заменяемая упругой опорой). .

Здесь — диаметр трубы экрана;

расстояние между соседними упругими опорами.

Значения величин удельного коэффициента упругого отпора для некоторых грунтов приведены в табл.1 справочного приложения 1.

4.9. При выборе статической схемы трубы в качестве расчетного следует принимать положение, при котором пройдена одна заход-ка и защитный экран опирается на первый поддерживающий элемент. Балка в рабочем пролете загружается равномерно распределенной нагрузкой, определенной на основании опытных данных (рис.7,а), или в предположении сводообразования (рис.7,б).

Рис *7 * Статичоскал схема расчета трусы защитного экрана;

а — по опытным данным; О-о предположении сводообразования; о,*.* и ”г/> — К0Э#ИЦИОНТЫ упругой податливости опирали я трубы на упругие опоры» моделирующие соотвстстбон-но поддорживащий элемент и ненарушенный грунт; -длина рабочего пролета трусы; 9с — интенсивность усилий» воспринимаемых трубой в I -м сочении

Подбор сечения полых стальных труб осуществляется но формуле

где Л1 — максимальный иэгиошощий момент в трубе;

w_cr — момент сопротивления поперечного сечения трубы;

Л — расчетное сопротивление стали растяжению;

К — коэффициент надежности*

Несущую способность по моменту стальной трубы» заполненной бетоном» следует определять

где • максимальный момент, который может воспринять труба;

d — внутренний диаметр трубы;

соответственно площадь поперечного сечения полой отельной трубы и бетона заполнения;

К_м — расчетное сопротивление стали растяжению;

Иф- призменная прочность бетона;

коэффициент эффективности для стали (принимается по табл.2 справочного приложения I);

p_u— I, to — коэффициент эффективности для бетона;

о» — угол, ограничивающий скату» зону (принимается по графику. представленному на рис.8);

ST-C* . ЗтЬ как иентренно сжатого элемента.

4.12. Пример расчота параметров конструкции защитного экрана груб при строятельстао автодорожного тоннеля приведои в роко-дуемом приложении 2,

Ь. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РА10Т 1Ю СООРУЖЕНИЮ

oiikpk*auima илиМтних экранов из труь

Ь.1. Процесс строительства тоннеля пол защитой экрана из б Включает следующие основные этапы:

а) подготонитольнне работы;

б) бурение скважин И установка в пил труб;

в) нагнетание В полости труб цеМоптНого раствора (бетонной >си);

t’) разработки грунтового ядов и установка поддерживающих тентов;

д). возведение обделки тоннеля.

На первом этапе производится подготовка ооустройство рабо-t зоны, размещение и ирйвеленио В рабочее Положение буровой ганооки; iipfl необходимости выполняется кроилепно лба заооя.

5.2. При строительстве порталы»*» участка тоннеля Трубы раЛа уотаыааливают из предлортальной выемки (рис.9,а). В случае пользования защитных экранов на подземных участках тоннеля танонну труо производят йз забоя (рис.9.6).

5.3. Если длина зоны нарушенных грунтов (разлома) не превы-ет 40 « экран страивают на всю длину этой зоны с заходам В нарушенный массив как минимум на 2 м. Ирл этом бурение схвати лжно производиться из предварительно созданной камеры. ОрИеЯтд-

poQosiio длина камерц составляет ti-I2 1ширина и висота камеры должны превышать ширину и высоту выработки тоннеля соответственно на 1.6-3.U и 0,8-1,5 м, обеспечивая возможность ведения буровых работ за предполагаемым контуром выработки.

Ь.4, Скважины забуривают по контуру выработки с зазором меж-* ду наружным контуром обделки тоннеля и осями труб., Величину зазора определяют как сумму возможного отклонения трубы от проектного положения при забуривании и величины накапливающегося но мере проходки выработки прогиба труби* Минимальная величина зазора составляет 30-00 см.

ь.Ъ. Ьсли длина зоны нарушенных грунтов превышает 40 м. защитный экран устраивают из отдельных перекрывающихся секций длиной 9-30 м (рис.10). При этом трубы зиоуривают непосредственно из тоннольной выработки с наклоном 1,5-12° относительно оси тоннеля. Коли стены выработки параллельны, трубы образуют веерную крепь конической формы, при наклонных стенах трубы могут располагаться параллельно друг другу .Угол наклона труб относительно оси тоинеля определяют исходя из того, что забуриваемая труба должна иметь в сочении. из которого ведется забуривание следующей секции экрана, превышение 0,8-1.5 м относительно точки забуривания. Забуривание труб каждой последующей секции следует начинать после осуществления проходки, под предыдущей секцией на длину, меньшую на 1-4 м длины секции и крепления лба забоя. Величина перекрытия секций должна превышать длину зоны нарушенного грунта призабойного грунтового массива.

5.6. При щитовом способе ведения работ возможны две схемы создания защитного экрана:

1) с устройством его непосредственно из щита, при этом Суровое оборудование размещают внутри шита и скважины забуривают с наклоном к оси тоинеля (рис.II.а);

2) с разборкой необходимого количества колец обделки за щитом, с устройством камеры за щитом для забуривания труб из камеры снаружи шита и тоннеля параллельно его оси (рис Л 1,0).

Первая схема предпочтительнее при преодолении зон* слабоустойчивых грунтов длиной более 40. вторая — меное 40 м.

5.7, Для установки труб в грунтовый массив следует использовать станки, позволяющие резоуривит скважины во всем диапазоне ожидаемых грунтов. Наименования а некоторые характеристики таких буровых станков приведены в справочном Приложении 3.

Источник