Способы проходки туннелей

Во многом зависят от характера пароды. В слабых неустойчивых породахпроходка, ведется или горным, или щитовым способом.

При горном способе выработка породы производится в строгой последовательности по частям сечения с креплением проходки. Для постановки деревянной, железобетонной или стальной крепи необ­ходимо увеличивать размеры выработки породы относительно раз­меров обделки. Это увеличение называется «перебором». Часто не удается снять временную крепь и заменить ее обделкой из-за воз­можных обвалов породы и тогда временная крепь остается за пределами обделки. Переборы увеличивают объемы и сроки работ. Их, в ряде случаев можно свести до    минимальных размеров путем быстрой установки  после взрыва породы анкерной  (штанговой) крепи.

На рис. 28.14 показана схема анкера с распорным замком, который заводится в пробуренный шпур в область породы, не подверженной деформации. Анкер 1 ввинчивается в гайку 3, которая; входит в распорную разрезную гильзу 4, раздвигая ее заершенные  лепестки. Лепестки создают трение о стенки шпура, что препятст­вует вырыву анкера из скалы. Второй конец анкера стягивает по­роду, пытающуюся вывалиться. Существуют и другие типы анке­ров, в том числе железобетонные. Несущая способность одного ан­кера в среднем 5-12 т, количество их определяют по расчету.

 Рис. 28.14 Схемы анкеров:
а - установка анкеров; б - анкер с распорным замком; 1 - анкер; 2 - зона нарушенной поро­ды;  3 - коническая  гайка;  4 - распорная раз­резная гильза

Анкерную крепь применяют в породах  с .

Щитовой способ проход­кидает возможность разра­батывать породу на полный профиль, так как он осуще­ствляется с помощью метал­лического цилиндра - щита, имеющего очертание по про­филю туннеля и продвигающегося с помощью домкра­тов. При устройстве обделки обратная сторона щита явля­ется опалубкой. Когда об­делка наберет соответствую­щую прочность, в нее упира­ют домкраты, продвигаю­щие щит. Для удобства передвижки щита его устраивают разбор­ным или складывающимся. Щитовой способ проходки экономич­нее горного и дает возможность практически полностью механи­зировать разработку забоя, а также вести устройство обделки из сборных элементов (рис. 28.15), ускорить темпы работ. При нали­чии напорных грунтовых вод проходку приходится вести с уст­ройством шлюзовых отсеков с подачей в них сжатого воздуха или с водононижением.

 Рис. 28.15 Цельнозвенный способ возведения обделки: 1 - щит; 2 - звенья; 3 - укладчик

Проходка в прочных породахведется обычно на полный про­филь без установки крепей даже при пролетах до 18 м. При нали­чии слоистых пород и возможности деформации их устраивают крепи в виде полигональных, арочных стальных конструкций или анкеров. Туннели без обделок могут иметь постоянное анкерное крепление лучше из железобетонных акеров, менее подверженных ржавлению.

В скальных породах выработку ведут с помощью буровзрывных работ. Процесс бурения шпуров трудоемкий, но может быть пол­ностью механизирован за счет использования самоходных буро­вых установок, рам с большим количеством бурильных машин.

В последнее время широко применяют гладкое взрывание (короткозамедленное) и способ предварительного откола породы, ко­торые позволяют свести переборы до минимума и дают достаточно гладкую поверхность с коэффициентом шероховатости n = 0,02-0,03. При гладком взрывании среднюю часть выработки проходят обыч­ным способом, оставляя недобор по 50-60 см породы до проектного контура. Затем точно по проектному контуру в недоборе бурят, шпуры малого диаметра через 20 см друг от друга и через два шпу­ра заряжают взрывчатое вещество (ВВ).

При разработке породы короткозамедленным взрыванием заря­ды взрывают не сразу, а с миллисекундным замедлением, сначала в средней части и в последнюю очередь по контуру.

При способе предварительного откола по проектному контуру вы­работки бурят скважины диаметром 50-60 мм через 45-60 см и заря­жают рассредоточенными зарядами. В результате взрыва образуется по контуру достаточно гладкая трещи­на. Затем разрабатывают породу в обычном порядке.

Условия труда при проходке тун­нелей довольно тяжелые. Особенное внимание уделяется вентиляции под­земных выработок.