Производство горнопроходческих работ при строительстве тоннелей

Под проходкой тоннелей понимают все работы по разработке породы в забое и по креплению выработки. Последовательность проведения отдельных операций по разработке породы, установке временного, а затем и постоянного крепления (обделки) определяется способом проходки тоннеля. При различных способах проходки осуществляется либо разработка полного сечения выработки, либо проходка одной или нескольких выработок меньшего сечения с последующим расширением их до полного сечения.

Выбор того или иного способа проходки производится в зависимости от инженерно-геологических условий трассы тоннеля. Разнообразие этих условий, выражающееся, прежде всего в различии фнзико-механических свойств пород по трассе, изменении форм залегания и степени нарушенности (раздробленности) пород, может в ряде случаев привести к необходимости применения на разных участках трассы различных способов производства работ.

Все современные способы проходки тоннелей разного назначения можно разделить на три группы способов:

1. Горные, — при которых тоннельная выработка разрабатывается по частям и до момента возведения постоянного крепления (т. е. до сооружения облицовки) закрепляется временной крепью или, если позволяет устойчивость пород, слагающих кровлю и бока выработки, оставляется на коротких участках незакрепленной.

2. Индустриальные—механизированные способы, при которых вместо временной крепи применяются передвижные металлические щиты разных конструкций и постоянное крепление—облицовка устанавливается непосредственно за движущимся забоем.

3. Открытые —работы ведутся в строительных котлованах— траншеях.

Однако следует отметить, что современные индустриальные способы производства работ, требующие предварительного монтажа сложного оборудования, целесообразно применять при проходке тоннелей большой протяженности, тогда как для коротких тоннелей иногда горный способ оказывается и теперь экономически более оправданным.

В связи с тем, что горные способы проходки связаны с разработкой забоя по частям и обязательной установкой временного крепления, загромождающего рабочее пространство, они требуют работы высококвалифицированных проходчиков и крепильщиков. Поэтому применение этих способов оправдывается только при проходке тоннеля в очень сложных инженерно-геологических условиях.

В малоустойчивых, относительно не очень крепких породах наиболее целесообразны современные индустриальные щитовые методы. В устойчивых породах применяются обычно способы разработки всего сечения взрывным методом при комплексной механизации бурения шпуров и уборки породы.