Файл: Мостков, В. М. Подземные сооружения большого сечения.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 2. Зависимость затрат труда от сечения туннеля при различной меха­ низации буровых работ:

1 — легкие перфораторы на пневмоподдержках и буровых подмостях; 2 — легкие перфораторы на лестнич­ ных направляющих и буровых

подмостях; 3 — тяжелые бурильные машины на

манипуляторах и самоходных уста­ новках

отдельные наилучшие результаты, достигнутые при проходке отече­ ственных гидротехнических туннелей большого сечения за последние годы. Эти показатели в определенной степени могут характеризо­ вать современный уровень строительства подобных туннелей раз­ личного назначения в Советском Союзе.

Наименьшие затраты труда с учетом обслуживающего персо­ нала при проходке туннелей, приведенных в табл. 5, составляют 0,1—0,2 чел-смен/м3. В среднем для отечественных туннелей большого сечения, сооружаемых в трещиноватых породах, требу­

ющих возведения крепи, затраты труда составляют

при проходке

0,4—0,5 чел-смен/м3, а при бетонировании

1—2 чел-смен/м3.

Возвращаясь к табл. 1, можно заметить,

что в

течение 1970—

1979 гг. в 19 странах должно быть построено около 9 тыс. км гидро­ технических и транспортных туннелей общим объемом 500 млн. м3.

Туннель, страна

Таблица 4

Сечение, м*

Длина туннеля, м

Среднемесячные

 

ск орости

с одного забоя,

 

м/мес

Годы стро­

к

ительства

а

ы

о S в

X

«

•Sgx

о

 

и

ft

о

а

о о

р

ООО

Портидж-Маунтин, Канада . . .

222

760

1962-1963

70

40

Мика, Канада ...............................

183

1930

1965-1966

40

20

Хеллс-Каньон, С Ш А ...................

133

525

1965—1966

70

45

Страйт-Крик, С Ш А .......................

130

2 485

1968—1971

50

35

Монблан, Италия и Франция . .

80

И 600

1959-1962

140

95

Фельбертауэрн, Австрия . . . .

70

5183

1963-1966

100

60

Инфернильо, Мексика ................

64

686

1959—1960

85

30

Крипау, А встрия...........................

46

4 361

1963-1965

95

85

9



Гидроэлектростанция, Гол туннель, строительная

организация

Таблица 5

­

сеченияного туннеля, м*

Средняяплощадь попереч

 

Буровое и погрузочное

 

оборудование

Максимальная скорость проходки, м/мес

Максимальная производи­ тельность, тыс. м*/мсс

 

Чиркейская ГЭС, транс­

50

Две установки

СБУ-2м,

100

5,0

 

портный

туннель

 

погрузочная

машина

 

 

 

(Главтоннельметро-

 

ПНБ-Зк

 

 

 

 

строй)

 

80

Буровые подмости на 10

72

5,8

1966

Усть-Хаптайская ГЭС,

строительный

туннель

 

перфораторов ПР-24л,

 

 

 

(Гидроспецстрой)

 

экскаватор ЭП-1

 

 

 

Чиркейская ГЭС, строи­

100

Подмости на

тракторе

58

5,8

 

тельный туннель(Глав-

 

с машинами БУ-1,

 

 

 

тоннельметрострой)

 

экскаватор ЭП-1

 

 

Ыурекская ГЭС, III строительный туннель (Гидроспецстрой)

Ингури ГЭС, дерива­

ционный туннель, за­ 1967 бой № 6 (Ингуригэс-

строй)

Ингури ГЭС, дерива­ ционный туннель, за­ бой № 10 (Ингуригэсстрой)

Ингури ГЭС, дерива­ ционный туннель, за­ бой № 10 (Ингуригэсстрой)

Ингури ГЭС, дерива­

1968 ционный туннель, за­ бой № Ю (Ингуригэс-

строй)

Нурекская ГЭС, IV транспортный туннель (Гидроспецстрой)

1969 Нурекская ГЭС, подво­ дящий туннель (Гндроспецстрой)

80

Установка СБУ-4, эк­

72

5,8

 

скаватор ЭП-1

 

 

 

83

Две установки СБУ-2м,

71

5,9

 

экскаватор

ЭП-1

 

 

 

83

Буровая

рама на

семь

100

8,3

 

машин БУ-1, установка

 

 

 

СБУ-2м, экскаватор

 

 

 

КЛ-250

 

 

 

 

S3

Буровая рамка на 7 ма­

115

9,5

 

шин БУ-1,

установка

 

 

 

СБУ-2м, экскаватор

 

 

 

КЛ-250

 

 

 

 

83

То же

 

 

 

130

10,8

88

Две установки СБУ-4,

125

11,0

 

экскаватор ЭП-1

 

 

 

54

Две установки СБУ-4,

167

9,0

 

две погрузочные

ма­

 

 

 

шины

ГІІІБ-Зк

 

 

 

10


Стоимость этих работ оценивается в 22 млрд, долл., т. е. стоимость 1 м3 готового туннеля в среднем составляет 44 долл. При этом сле­ дует иметь в виду, что большой объем зарубежных туннелей (страны Скандинавского полуострова, Австралия, Канада и др.) выполняется, как правило, без постоянной крепи (обделки)* или лишь с облег­ ченной и экономичной анкерной и набрызгбетонной крепями. По­ этому стоимость этих туннелей будет значительно ниже указанной средней величины.

Анализ стоимости проходческих и бетонных работ в отечествен­ ных туннелях большого сечения приведен в работах [30, 40, 44 и др.].

Резюмируя сказанное выше можно отметить достаточно высокий уровень современного подземного строительства. Тем не менее, имеются неиспользованные резервы дальнейшего совершенствова­ ния, поскольку многие вопросы в практике проектирования и строи­ тельства подземных сооружений, особенно большого поперечного сечения, не нашли пока своего решения. Остаются все еще трудо­ емкими работы по обуриванию высоких забоев, недостаточно меха­ низированы работы но оборке профиля после взрыва и по заряжа­ нию шпуров. В процессе строительства подземных выработок, как правило, не удается избежать переборов породы, ведущих к удоро­ жанию работ. Пока еще не созданы экономичные механизированные туниелепроходческие машины большого диаметра для выработок, проходимых в крепких породах. Недостаточно внедряются новые методы проходки выработок большого сечения в слабых нарушен­ ных породах.

Решение всех этих вопросов намечается в текущем десятилетии. Весьма перспективным направлением дальнейшего развития подзем­ ного строительства является широкое использование автоматики в производственных процессах (программированное бурение забоев, выносные пульты управления погрузочными средствами, автомати­ зированные службы контроля за качеством крепления и др.), а также создание автоматизированных систем проектирования организации

ипроизводства подземных работ и управления подземными работами. Исследования в этих направлениях ведут уже в настоящее время

иможно полагать, что широкое внедрение результатов будет осу­

ществлено в недалеком будущем.

§ 2. Подземные сооружения большого сечения (область применения)

Транспорт, урбанистика. За последние годы в связи с повыше­ нием интенсивности движения, ростом скоростей и грузоподъем­ ности транспорта значительное развитие получили крупные транс­ портные туннели большого пролета. В табл. 6 приведены некоторые

* В подземном строительстве бетонная или железобетонная сплошная крепь, выполняющая функции защитной п несущей крепи, называется

обделкой.

11


Таблица

6

Туннель (назначение)

Страна

Хёльнцерский (автодорож ны й).......................

ФРГ

Страйт-Крик (автодорожный)...........................

США

Монбланский (автодорожный)...........................

Италия и

Мерсей-П (автодорожный) ...............................

Англия

Сан-Бернардинский (автодорожный)................

Швейцария

Таннский (железнодорожный)...........................

Япония

Фельбертаурнский (автодорож ный)................

Австрия

Тауэрнский (автодорожный) ...........................

»

Длина, км

Ширина, м

Высота, м

1,0

15,5

12,2

2,5

12,5

11,6

11,6

10,5

10,0

2,4

10,0

10,0

6,6

9,8

9,3

7,9

9,6

7,8

5,2

9,5

8,0

6,4

9,5

8,0

зарубежные транспортные туннели, построенные в период 1966— 1971 гг.

ВСоветском Союзе на строительствах Нурекской, Токтогульской

иЧиркейской ГЭС построены автотранспортные туннели общей длиной примерно 10 км, пролетом 10—12 м и высотой 7—8 м. Закон­

чено строительство двух автодорожных туннелей через перевалы в Армении общей длиной 4,2 км, пролетом 9 м. Завершено несколько автодорожных туннелей в НРБ площадью до 100 м2, пролетом 10—11 м в скальных породах, отдельные туннели имеют пролет до 17—18 м.

В настоящее время строится ряд уникальных транспортных туннелей. В Швейцарии с двух порталов идет проходка Сен-Готард- ского автодорожного туннеля через Альпы длиной 16,3 км, сечением до 12 X 9 м, а на расстоянии 30 м от основного туннеля проходится аварийный туннель площадью 6—8 м2. Сен-Готардский туннель должен быть сдан в эксплуатацию в 1978 г., сбойка забоев намечена на конец 1975 г. Также строятся два параллельных автодорожных туннеля Гран-Сассо в Италии длиной 10,5 км, сечением 8 X 7 м для одностороннего движения в каждом направлении. Строится желез­ нодорожный туннель в Японии, связывающий острова Хонсю и Кюсю, длина туннеля 18,6 км, сечение 10 X 8 м; автодорожный туннель Учка в Югославии длиной 5 км, сечением 10 X 7 м и др.

В 1972 г. начато строительство самого длинного в мире железно­ дорожного туннеля Сэйкан в Японии под Цугарским проливом между островами Хонсю и Хоккайдо. Длина туннеля 53,9 км, из которых 23,3 км будут пройдены под дном пролива на глубине 240 м ниже уровня моря и 100 м ниже дна. Вначале будет пройдена передовая разведочная выработка сечением 10 м2, затем туннель будет расширен до проектного сечения 100 м2. На расстоянии 20 м от основного туннеля строится вспомогательный туннель площадью 16 м2. Тун­ нель Сэйкан намечают закончить в 1979 г. Стоимость всего сооруже­ ния составит примерно 700 млн. долл.

12