СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТОННЕЛЕЙ Советский патент 1936 года по МПК E21D9/00 

Изобретение касается способа сооружения тоннелей в устойчивых породах во весь профиль с применением выработки уступным забоем и с окончательным закреплением стенок выработанного пространства налагаемой на гидроизолирующий слой бетонной крепью. В предлагаемом способе ступенчатый концентрический круглый забой раскрепляют системой "пилот труб" по числу ступеней -концентров, причем, с целью взаимной поддержки и распора образующихся поверхностей, трубы жестко связывают друг с другом при помощи распорных стоек-домкратов.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает разрез по оси тоннеля, фиг. 2 - вид креплений в направлении к забою и фиг. 3 - деталь крепления домкрата.

В предлагаемом способе использована идея "пилот-системы", приспособленная для сооружения горизонтальных тоннелей любого диаметра и, в частности, к сооружению станционных тоннелей.

Станционным тоннелям придают в сечении правильную круглую форму и, в пределах этого сечения, тоннель разрабатывают тремя концентрическими выработками (фиг. 1 и 2) диаметром, например, (применительно к постройке Московского метрополитена) 2,6-6,1-9,4 м.

Первую выработку (диаметром 2,6 м) проходят на длину и крепят металлическими кольцами 1, согнутыми из швеллера; эти кольца изготовляют сборными, состоящими из двух сбалчиваемых полуколец; корыто швеллера обращено в сторону внешней окружности кольца. В каждом кольце по его периметру просверлено по двадцать четыре симметрично расположенных отверстий для болтов. После установки кольца связывают восемью продольными досками 2, 2 …, симметрично расположенными по их внешнему периметру. Доски прочно прибалчивают к кольцам, причем в местах сбалчивания на них обязательно кладут металлические шайбы.

Для усиления жесткости конструкции, внутри колец имеются приливы 3, 3 … (фиг. 2), между которыми устанавливают раздвижные металлические стойки-домкраты 4, 4 …

Промежутки между досками 2, 2 … и породой расклинивают, а в зазоры между досками, в зависимости от устойчивости грунта, закладывают затяжки из досок сплошь или в разбежку.

После того, как эта выработка (первый концентр) пройдена вглубь на 3 м, параллельно с дальнейшей ее проходкой приступают к расширению ее на протяжении 1,5 м до диаметра 6,1 м (второй концентр). Расширение ведут отдельными сегментами, причем сначала разрабатывают одновременно сегменты I и, I а затем, также одновременно, сегменты II и II.

После того, как в разрабатываемых сегментах I и I выбраны в грунте достаточные для этого места, в гнезда 5, вваренные в корыта металлических колен первого концентра, вставляют и закрепляют хомутами 6 металлические распорные стойки-домкраты 7, 7 … (фиг. 1, 2, 3). Этими стойками при помощи продольных затяжек из досок поддерживается грунт во время разработки второго концентра на полный его профиль. В случае необходимости вводят добавочные раздвижные стойки, упираемые в доски 2, 2 внешней обшивки крепления первого концентра.

После разработки сегментов I-I на полный профиль укладывают и крепят к стойкам при помощи хомутов верхний и нижний сегменты 8-8 и 9-9 второго металлического кольца. В этом кольце корыта также обращены в сторону наружной окружности, причем гнезда для стоек приварены как по внешнему, так и по внутреннему периметру.

К каждому сегменту прибалчивают по шесть-восемь и более (в зависимости от прочности пород) досок 10, 10 …; доски расклинивают, а промежутки между ними забирают затяжками.

После этого разрабатывают и крепят таким же образом сегменты II-II. Отдельные сегменты металлических колец прочно соединяют между собой.

В результате получается круглая выработка диаметром 6,1 м, раскрепленная жесткой системой из двух концентрических связанных между собой цилиндрических конструкций.

Следующей и последней стадией работ является расширение выработки до полного профиля тоннеля (9,4 м). Порядок работ тот же, что и только что указанный. Описанные кольца с креплениями образуют систему "пилот-труб" Р₁Р₂Р₃ по числу ступеней концентров.

Способ сооружения тоннелей в устойчивых породах во весь профиль с применением выработки уступным забоем и с окончательным закреплением стенок выработанного пространства налагаемой на гидроизолирующий слой бетонной крепью, отличающийся тем, что проходку ведут ступенчатым концентрическим забоем (фиг. 1 и 2), раскрепляемым системой "пилот-труб" Р₁Р₂Р₃ по числу ступеней концентров, каковые трубы с целью взаимной поддержки и распора их образующих поверхностей жестко связывают друг с другом при помощи распорных стоек-домкратов.7,7 … (фиг. 2), закрепляемых в гнездах 5 (фиг. 2 и 3), составляющих трубы разъемных колец.