Общее представление процесса выбора Проходческая машина
1-й шаг: Анализ геотехнического отчета и профиля грунта
Результат: Предварительный отбор TVM
2-й шаг: Анализ поведения системы (буримость; устойчивость забоя; устойчивость
выявление вспышки; прогноз урегулирования; прогнозирование износа; поток материала и склеивание)
Результат: Основные требования к извлечению грунта, креплению забоя и опорной среде,
3-й шаг: Сужение предварительного выбора TVM классификация туннелирования по методу туннелирования.
Результат: Качественный прогноз возможных методов ТБМ на участке тоннеля
4-й шаг: Анализ поведения при транспортировке (разжижение, адгезия и износ)
Результат: Требования к системе жалюзи, сужающее предварительный выбор
5-й шаг: Анализ и пригодность извлеченного материала (уплотнение почвы, захоронение, переработка, разделение)
Результат: сужение предварительного выбора TVM
6-й шаг: Определение классов туннелирования; определение порядка строительства
Классификация по технологическому процессу на однородные области
Результат: Тоннельная лента, количественный прогноз распределения классов тоннелей,
определение, связанное с процессом, и резюме характеристики
Анализ геотехнического отчета, Профиль подпочвы (шаг 1) и поведение системы (Шаг 2) формируют основу для Выбор подходящей тоннелепроходческой машины. На шаге 3, согласно принципу процедура исключения, в принципе подходящие методы туннелирования
для отдельных участков туннелирования быть выбранным. Принимая во внимание
транспортное поведение добытого материала (Шаг 4) и анализ использования выемки
(Шаг 5) дальнейшее сужение будет проведено позже по техническим и экономически оптимальные процедуры (шаг 6). В последний шаг (7) рекомендуется использовать туннельную секцию для выбранной процедуры в однородных областях делить. Это особенно подходит
представительство в туннельном машиностроении Продольный разрез, который также может быть использован как технический и может служить расчетной базой для договора
и поэтому все геотехнические работы, связанные с контрактом должен содержать параметры.
Эта рекомендация определяет процессуально значимые геотехнические ключевые параметры
для анализа геотехнического отчета (Шаг 1) и ограничивается анализ поведения системы (шаг 2)
а также предварительный выбор тоннелепроходческой машины (Шаг 3). Дальнейшие шаги зависят от конкретного проекта. принимая во внимание экономические аспекты вести за собой.
Основное внимание в рекомендации уделяется Главы 5 и 6. В главе 5, технические характеристики проходческих машин и процедуры, типичные (Приложение 1). Глава 6 объясняет для каждого типа машины поведение системы и содержит информацию о взаимодействии грунта и тоннелепроходческой машины. ДесКроме того, соответствующие параметры недр для создания и анализа геотехнический отчет (шаг 1) связанный с процессом определено (Приложение 2). экологические аспекты обсуждаются в главе 7 и другие граничные условия обсуждается в Главе 8. В главе 9 наконец, для каждого типа машины Рекомендации по развертыванию на основе ключевых параметров в виде матрицы заявки (Приложение 3) для выбора тоннелепроходческого комбайна (Шаг 2) сформулирован.
Типизация тоннелепроходческих машин
Классификация тоннелепроходческих машин (ТВМ)
Тоннелепроходческие машины (ТБМ) строят либо все поперечное сечение туннеля с
Сверлильная головка или режущий круг в режиме полного реза или частично удалены с помощью подходящих разъединительных устройств. Во-первых, проводится различие между тоннелепроходческими машинами (TBM), двухщитовые машины (DSM), щитовые машины (SM) и комбинированные машины (КСМ). В процессе демонтажа машина либо непрерывно или с перерывами.
Тоннелепроходческие комбайны (ТБМ) Тоннелепроходческие машины используются для прокладки тоннелей в стабильные твердые породы. Активный Поддержка забоя туннеля не требуется и технически это тоже невозможно. С этими машинами может быть, как правило, только круглого сечениябыть подвезен. Различают туннелепроходческие машины без защитного кожуха (Gripper TBM), удлиненные тоннелепроходческие машины (ETBM) и тоннелепроходческие машины с защитным кожухом (ТБМ-С).
Проходческие комбайны без щита (Захват-TBM)
Проходческие комбайны без щита применяются в Твердый камень со средним и длительным сроком службы. У вас нет полного щитовой плащ. Экономичное использование может
посредством сложных обычных мер безопасности и затраты на износ горнодобывающего инструмента быть сильно затронуты и ограничены. Для приложения контактного давления к головке сверла Чтобы иметь возможность сделать это, машина радиально гидравлически приводимыми в действие пластинами (захватами) упираясь в раскопки. Демонтаж выполняется щадящим для горных пород и точным по профилю способом Шарошечные долота, установленные на вращающейся буровой головке прилагаются. Машина заполняет большой часть поперечного сечения. Систематическое Защита внутренней части туннеля обычно осуществляется только позади машины (10-15 м) и еще больше за лицом). В менее стабильном и особенно хрупкие горы
Монтаж деформационных арок, обшивка листами и закрепить как можно ближе друг к другу
позади буровой головки. Если торкрет-бетонное покрытие туннеля требуется, это следует делать только сзади Зона прицепа должна быть установлена ??так, чтобы Загрязнение приводов и блоков управления в передней части машины как можно ниже сохранить. Однако в исключительных случаях монтаж торкретбетона на максимально коротком расстоянии позади буровой головки.
Если плохая порода прогнозируется или неоднородные горные условия (высокая степень трещиноватости, зоны разломов) рекомендуется использовать проходческий комбайн
с возможностями для ведения разведки и, при необходимости, также для упреждающего
консолидация горных пород. При добыче в забое небольшие куски Материал с соответствующим пылеобразованием. Поэтому для этих машин, устройств для уменьшения образования пыли
и требуется для удаления пыли. Здесь проводится различие между:
· Распыление воды на головку сверла
· Пылезащитный экран позади сверлильной головки
· Пылеудаление с пылеудалением на последователи.
Обработка материалов и поставка Машина требует иногда переноски очень длинные прицепные устройства.
Расширение тоннелепроходческих машин(ETBM)
машины для бурения туннелей расширения (машины для расширения) используются в твердых породах, для создания ранее созданного непрерывного Пилотный туннель к запланированному финалу для увеличения диаметра. Расширение до полное поперечное сечение делается за один или два операции, осуществляемые соответствующим образом разработанным сверлильная головка. Основными компонентами этой машины являются буровая головка, распорка и механизм подачи. Напряжение этого особого Машина расположена перед сверлильной головкой и удерживается захватами в пилотном туннеле. Сверлильная головка машины Процесс сверления тянется к зажиму. В Нарушенные скальные образования можно отделить от ранее уществовавших
пробуренный пилотный туннель из мер по укреплению зоны разломов и, таким образом, риски, связанные с бурением основного туннеля быть сведены к минимуму.
Тоннелепроходческие комбайны со щитом (ТБМ-С)
В твердых породах с коротким сроком службы или хрупких Машины для проходки тоннелей будут
снабжен щитом-плащом. В этом случае это расширение под защитой щитовой мантии соответствующие (сегменты труб, трубы и т. д.). Во время движения машина может защитить себя от удаления так что устройство для фиксации обычно опущено. В противном случае,
Соответствующие заявления сделали представители тоннелепроходческих машин.
Машины с двойным экраном (DSM)
Машины с двойным щитом (DSM) состоят из двух Детали машины расположены одна за другой.
Передняя часть оснащена сверлильной головкой и Главные приводные прессы, сзади Вспомогательные домкратные прессы расположены в машинной части. и захватное устройство. Передняя часть Деталь машины может перемещаться с помощью телескопического устройства.
на полную длину кольца по сравнению с заднюю часть можно удлинить. В устойчивой твердой породе распорные пластины крутящий момент и кормовые силы. Благодаря надежной фиксации
задней части машины с помощью распорных пластин можно найти в области хвоста щита
Установка сегментного кольца во время операции сверления иметь место. В стабильных горах
При необходимости можно обойтись без установки сегментных накладок становиться.
В нестабильном строительном грунте, в котором находится пластины жесткости не обеспечивают достаточной поддержки Движение может поддерживаться самое последнее построенное сегментное кольцо. The Для этого используются передние и задние части машины движутся вместе, движущие силы через вторичные туннельные прессы на сегментарное кольцо
поданный. Как правило, нет возможности активное крепление забоев и выработок.
В связи с быстрым продвижением тыла Деталь машины после окончания хода сверления в
Чтобы переместить захват, гора должна быть долгое время, пока кольцевой зазор не будет полностью скрепленный раствором или продутый жемчужным гравием.
Щитовые машины (ЩМ)
Различают щитовые машины с полномасштабной добычей (с использованием отрезного круга; SM-V) и Щитовые машины с частичным минированием (с помощью фрезерный станок, экскаватор; СМ-Т). Щитовые машины в рыхлых почвах выше и ниже уровень грунтовых вод. В этом случае,
обычно подпочва, окружающая полость и рабочая поверхность поддерживаются. щитовые машины можно классифицировать по типу Далее разделите лицевую опору (рисунок 2).
Щитовые машины с полным забоем (СМ-В)
Лицо без опоры (SM-V1)
Если лицо устойчиво, например Б. в глинистых почвах с твердая последовательность и достаточная сплоченность или в твердой породе, можно сделать с помощью так называемого открытого щиты обрабатываются. Инструмент, оснащенный Режущий диск удаляет почву и
Разрыхленная почва транспортируется с помощью конвейерных лент. В пост-рыхлой твердой породе, Используются проходческие щиты, которые позволяют в значительной степени
закрытый, оснащен дисковыми резцами Головка сверла и полностью заменена на
щитовая оболочка перед разрушающимся грунтом защищены. Силы тяги и крутящий момент буровой головки приводятся в действие домкратными прессами перенесено на последнее построенное сегментное кольцо.
Лицо с механической опорой (SMV2)
Для проходческих машин с механической опорой Стена туннеля должна быть оборудована упруго поддерживаемыми Опорные пластины, которые вставляются в отверстия режущего круга
(между спицами) поддерживаться в процессе добычи. В Однако практика показала, что в течение
процесс добычи не имеет значительных механических Поддержка лица вращающимся
режущий круг может быть достигнут. Поэтому, Эти отрезные круги используются в нестабильных горах. не доказано и больше не используется сегодня использовал. Механическая поддержка лица через режущий круг или через стопорные пластины может использоваться только в качестве дополнительной безопасности внимание. Вычислительный подход к эффекту поддержки
в доказательстве стабильности Запрещается использовать рабочую поверхность.
Рабочий забой с подачей сжатого воздуха (SMV3)
Ниже могут быть использованы щитовые машины типа СМ-В3 уровень грунтовых вод приди, даже если его нельзя опустить может быть снижена, а может и нет В В этом случае вода у лица удерживается сжатым воздухом. предпосылка для перемещения грунтовых вод формирование воздушного потока к поверхности местности. Водонепроницаемые слои Над уннелепроходческоймашиной, введенный воздух и эффективное смещение грунтовых вод (и, таким образом, формирование ток). Проницаемость границы строительной площадки также наблюдать. Поскольку на забое не создается перепад давления может быть достигнуто путем применения сжатого воздуха опора против давления грунта вВ общем случае это невозможно. Это касается в частности в водопроницаемых почвах. Потеря кажущаяся когезия в неводонасыщенных
Также возможны полы. Во время строительства туннеля, либо весь туннель находится под давлением или Машина получает прижимную стенку, так что только шахтная камера находится под давлением. В обоих случаях В некоторых случаях требуются замки. Циркуляция сжатого воздуха о щитовой хвостовой печати и Особое внимание следует уделить расширению.
Инструкции и требования к работе по Необходимо соблюдать правила подачи сжатого воздуха.
Любые дополнительные механическая поддержка забоя туннеля Только режущий круг или фиксирующие пластины рассматриваться как дополнительная мера безопасности.
Вычислительный подход к эффекту поддержки: не разрешено.
Жидкостная поддержка лица (SM-V4)
Для проходческих машин с гидравлической поддержкой Рабочий забой закрыт герметичным кожухом. Поддерживается жидкостью, что зависит на водопроницаемость существующего
определено место строительства. Плотность или вязкость жидкость должна иметь возможность варьироваться. Особенно эффективными в этом отношении оказались бентонитовые суспензии.
Для поддержки лица, Рабочая камера с прижимной стенкой против Туннель завершен.
Необходимое давление поддержки может быть очень точно определено через воздушную подушку за встроенным перегородка и скоординированные возможности доставки
подача и насос подачи становиться. Перед началом проходки туннеля необходимо и максимальное давление поддержки над можно рассчитать общую длину продвижения (расчет опорного давления). Пол полностью очищается с помощью инструмента, оснащенного отрезной круг (отрезной круг для спиц/обода) добытый и гидравлически извлеченный. Последующее разделение абсолютно необходимо. Если требуются входы в горнодобывающую камеру,
например B. для смены инструмента, ремонтных работ или для устранения препятствий,
опорную жидкость необходимо заменить сжатым воздухом становиться. Затем в точке контакта образуется поддерживающая жидкость. лицом к мембране, которая лишь немного проницаема для воздуха, но их продолжительность жизни ограничена (риск обезвоживания). Эта мембрана
позволяет поддерживать забой туннеля с помощью сжатого воздуха и при необходимости их следует регулярно обновлять. Поддерживающая жидкость может быть полностью (полная просадка) или только частично (частичное проседание) быть заменен сжатым воздухом. Максимум Частичное сокращение обусловлено, в частности, требованием достаточно большое рабочее пространство ограничено. Его следует выбирать достаточно большим, чтобы в любой момент безопасная работа возможна и достаточно большое пространство для отдыха персонала
присутствует.
С открытыми режущими кругами, в неподвижном состоянии машина для защиты в шахтной камере рабочий персонал механическое закрытие лицо через запираемые сегменты
в режущем круге или выдвигаясь сзади Пластины возможны и из-за времени ограниченное действие мембраны. Камни или скалистые выступы можно разбивать дисками. на режущем круге и/или камнедробилке в рабочей камере измельченный до подходящего размера становиться.
Жидкостный щит может быть установлен в устойчивом Скалы даже без давления в открытый режим с водой в качестве перекачиваемой среды прооперирован. Любые дополнительные
механическая поддержка забоя туннеля Только режущий круг или фиксирующие пластины
рассматриваться как дополнительная мера безопасности.
Вычислительный подход к эффекту поддержки: не разрешено.
Забой с опорой давлением грунта (SM-V5)
Для проходческих машин с опорой на давление грунта Рабочий забой заполнен пульпой из добытой породы с опорой на землю. Горнодобывающая палата Щит соединен с туннелем прижимной стеной. завершенный. Тисненый, больше или построить менее закрытые режущие круги земля. Смесительные лопасти на задней стороне режущие диски (роторы/реклаймеры) и на
Напорная стенка (статоры) помогает почве до подходящей консистенции. Давление равно
контролируется манометрами, которые подключены к перед напорной стеной. Один удерживающий давление винт извлекает почву рабочее пространство. Давление опоры пределяется скоростью вращения шнека конвейера. или с помощью давления-объема, контролируемого инъекция подходящего кондиционирующего агента контролируемый. Снижение давления между Горная камера и туннель заглублены в землю за счет трения.
улитка. Почвенный материал в винт или Обеспечьте наличие разгрузочного устройства. Один
полная поддержка забоя туннеля, особенно в верхней области, работает только если
Поддерживайте среднюю «почву» в состоянии мягкости до состояния жесткопластичной массы
может. Здесь процентная доля Значительное влияние оказывает мелкое зерно, менее 0,06 мм.
Посредством кондиционирования почвы, например: Б. с Можно использовать бентонит, полимеры или пену. Область применения щита для компенсации давления грунта расширена
становиться. Основное внимание уделяется экологичности Обратите внимание на пригодность материала для захоронения. Щит давления грунта может использоваться в устойчивых породах
даже без герметизации на открытом воздухе Режим частично заполненной камеры (SM-V5-
ОМ). В стабильных горах в случае притока горной воды также растение с частично заполненная шахтная камера и подача сжатого воздуха возможный.
В случае высокого давления грунтовых вод и в случае застройки территории, который имеет тенденцию к разжижению, критический Передача материала от шнека к конвейерная лента через закрытую систему (подача насоса) может быть заменена. Любые дополнительные механическая поддержка забоя туннеля.
Только режущий круг или фиксирующие пластины рассматриваться как дополнительная мера безопасности. Вычислительный подход к эффекту поддержки: не разрешено.
Щитовые машины с частичной добычей полезных ископаемых (СМ-Т)
Лицо без опоры (SM-T1)
Этот тип щита можно использовать на вертикальных или крутых склонах. насыпь стабильного забоя туннеля становиться. Машина состоит только из щитовой кожух и горнодобывающий инструмент (экскаватор, резак или рыхлитель), конвейер и конструкция домкратного пресса. Пол
выгружается с помощью конвейерных лент или скребковых лент.
Лицо с механической частичной опорой (СМ-Т2)
Для частичной поддержки забоя туннеля платформы и/или могут использоваться нагрудные пластины. В Щиты для проходки туннелей — это проходческая машина в этом районе. лицо через одну или несколько платформ разделенный. На этих склонах образуются которые поддерживают забой туннеля. Почва – это добывается вручную или с помощью машин. сценические щиты имеют низкую степень механизации. Недостатком является риск значительной просадки из-за неконтролируемая поддержка лица. В Щитовые машины с нагрудной поддержкой являются Лицо с помощью гидроцилиндров, смонтированных
поддерживаются нагрудники. Для добычи грунта нагрудные пластины частично убраны.
Сочетание нагрудников и ступеней возможно. Если опора в области хребта достаточно, можно использовать складные грудные пластины быть организованы.
Рабочий забой со сжатым воздухом (SMT3)
Если есть грунтовые воды, их необходимо Машины типа СМ-Т1 и СМ-Т2 сжатый воздух может быть сохранен. Для этой цели либо весь туннель под сжатым воздухом устанавливается или машина получает прижимную стенку (сопоставимо с SM-V3).
Материал - гидравлически транспортируемый или выгружаемый в сухом виде.
Жидкостная поддержка лица (SM-T4)
В прошлом было предпринято несколько попыток также предприняты меры по использованию проходческих комбайнов для Активная поддержка лица с помощью поддерживающая жидкость (например, Тиксшильда). Горнодобывающая камера должна быть полностью заполнена
быть заполнены поддерживающей жидкостью. Добыча полезных ископаемых
можно производить механическим способом или с помощью форсунок высокого давления
иметь место. Поскольку деградация почвы недостаточно контролируется Этот метод прокладки туннелей хорошо зарекомендовал себя не доказано и больше не проводится.
1-Режущий круг; 2- Защитная оболочка; 3-Пресс; 4-Эректор; 5-Опорная нога; 6-Захват; 7-Камера удаления; 8-воздухонепроницаемая стена;
9-Открытия; 10-Инструмент для сноса; 11- транспортировка материалов; 12-Ходовая часть; 13-Воздушный пузырь; 14-Подача суспензии;
15-Возврат суспензии; 16-пилотных туннелей
|
Настраиваемые щитовые машины с комбинированная технология технологического процесса (КСМ)
Большое количество туннелей проходит через сильно изменение условий подпочвы, которые варьируются от скальных пород до рыхлой почвы. Поэтому технологическое проектирование основано на геотехнических данных. требования и соответственно использовать настраиваемые щитовые машины.
Различают:
а) Щитовые машины, где происходит смена
Технология процесса возможна без преобразования:
- Плита давления грунта SM-V5
- Щит сжатого воздуха SM-V3
б) Щитовые машины, где изменение
Технологическое проектирование возможно путем конверсии.
Опыт доступен со следующими комбинациями
до:
- Жидкий щит SM-V4
- Щит без опоры SM-V1
- Жидкий щит SM-V4
- Щит противодавления грунта SM-V5
- Плита давления грунта SM-V5
- Щит без опоры SM-V1
Ремонтные работы обычно занимают несколько смены.
Специальные формы
Щиты для ножей
Для ножевых щитов крышка щита выполнена в виде ножа растворенные, которые выдвигаются вперед по отдельности может. Почва готовится с помощью частичных жаток, Режущий диск или экскаватор удалены. А Преимущество ножевых щитов в том, что они Круглая форма и т.п. B. также подковообразные профили можно подъехать. В последнем случае единственным
Рекомендации по выбору тоннелепроходческих машин (по состоянию на 10/2010) обычно открыты. Затем говорят о ножевое движение. Из-за различных негативных Опыт прошлого будет ножевыми щитами Однако сегодня он почти не используется.
Щиты с несколькими круглыми поперечными сечениями
Эти типы щитов характеризуются смещенным перекрытием установлены отрезные круги.
Этот тип щита в настоящее время используется только Японские производители и в основном для
используется для разработки поперечных сечений станций. Машины трудно контролировать.
Опыта эксплуатации в Европе пока нет.
Шарнирные щиты
Практически все существующие щиты могут разделив его вдоль на соединение. Это особенно
затем устроено, когда длина оболочки щита больше диаметра щита, для лучшего управления проходческой машиной может. Это расположение может также использоваться в очень узких
Могут потребоваться радиусы кривизны. Обозначение проходческих машин затем зависит от ранее перечисленного категории. Отдельная категория «Откидные щиты» сегодня уже не распространены.
Обеспечение и расширение
В вышеупомянутых методах туннелирования, проходческие машины с креплением или снятием
процедурно единица. Для этого Ниже описаны наиболее важные меры безопасности.
Представлены меры по расширению. Дополнительная информация о различных мерах безопасности и фонды расширения подлежат соответствующему Стандарты, руководства и рекомендации по (см. Главу 2).
Тоннелепроходческие комбайны (ТБМ)
Благодаря благоприятному для горных условий процессу добычи и благоприятная круглая форма - это степень необходимого Меры безопасности обычно ниже как например Б. во время взрывных работ. В менее стабильном Горы, открытые участки должны быть закреплены вовремя, чтобы предотвратить ослабление гор и тем самым в значительной степени сохранить качество гор.
Шаг Трещины уже в области головки сверла степень требуемого Фонды безопасности резко возрастут.
Якорь
Анкеры обычно устанавливаются радиально в плоскости поперечного сечения полости, посредством чего структурно-ориентированное расположение эффект крепление штифтами усилено. Установлено локально предотвратить скалывание или отслоение из каменных плит, систематически расположенных Они уменьшают ослабление открытого открытие туннеля. Якоря особенно подходят для последующего увеличения сопротивления расширению, потому что они также будут установлены позже может. Якоря — это i. а. в районе Рабочая платформа устанавливается позади машины или В особых случаях, даже непосредственно за щиток буровой головки.
Торкрет-бетон
Торкрет-защита обычно выполняется в площадь рабочей платформы в задней части прицепа
представил. Торкрет-бетон служит частично удалить обнаженную поверхность горы или полностью герметичный (толщина от 3 до 5 см) или с несущим слоем (толщиной от 10 до
30 см). Для увеличения несущей способности торкрет-оболочка получает однослойный (горная сторона) или двухслойный (горная и (воздушная сторона) армирование из матов. В качестве альтернативы, Можно использовать торкретбетон со стальной фиброй. Использование торкрет-роботов обеспечивает высокую Эффективность подходит и доказывает себя особенно
по вопросам охраны труда и техники безопасности как выгодный.
Расширительные арки
Опорные арки служат сразу после выемки грунта или установка арок для немедленного
эффективная поддержка гор и Защита рабочей зоны. Поэтому они происходят особенно в хрупких и нестабильных, сжимающий камень. В качестве арок расширения прокатные стальные профили или решетчатые фермы использовал. Расширительные арки обычно... а. напрямую за щитом режущей головки в секциях в коньковая зона или устанавливается в виде замкнутого кольца
Тоннелепроходческие комбайны со щитом (ТБМ-С),
Щитовые машины (СМ, ДСМ,КСМ)
Для проходческих комбайнов с защитной обсадной колонной илиЩитовые машины обеспечат окончательную защиту под защитой щитовой мантии или Щитовая машина расположена во главе передовой трубная колонна. Сборные детали, установленные в хвостовой части щита (трубы) служат для поддержки окружающих недр и в качестве опоры для продвижения. Тесная связь между расширением и строительная площадка обеспечивается непрерывным Нажатие на щиток производило след. Сегменты и трубы часто изготавливаются однослойными расширение.
Бетонные и железобетонные сегменты
В настоящее время широко используются сборные элементы: Бетонные или железобетонные сегменты. Нагрузка на сегменты во время транспортировки и Переезд часто требует использования Стальные стержни в качестве арматуры. В качестве альтернативы,
также сегменты с армированием стальной фиброй или комбинация прутковой стали и
Используется армирование стальной фиброй стальные волокна В частности, стержни, армированные Укрепите края и углы, которые не нуждаются в защите.
Литая сталь и стальные сегменты
Сегментные кольца из литой стали используются для экономии средств и Больше не используется по соображениям пожарной безопасности. В неблагоприятные условия недр, в частности
плохая подстилка, риск чрезмерной деформации (схождения) или смещения колец
а также исключительно высокие и асимметричные Нагрузки в районе проездов, Ниши и другие отверстия, Часто используются сварные, жесткие стальные сегментные кольца.
Гибридные сегменты
Гибридный сегмент представляет собой комбинацию Железобетонные и стальные сегменты и представляют собой экономичный альтернатива сегментам из чистой стали Обе конструкции — сварные стальные кассетные быть забетонированы, а также обычные железобетонные сегменты через интегрированные Стальные коробки в продольном или кольцевом стыке быть облажался. Жесткость системы составляет тем самым увеличивается и деформации уменьшенный.
Экструдированный бетон
Экструдированный бетон — это обделка туннелей, которая используется в качестве
неармированная или стальная фибробетонная опора в непрерывном рабочем процессе
за проходческой машиной между щитовой хвост и подвижная внутренняя опалубка
представлен. Экструдированный бетон уже в свежем состоянии окружающие горы. Использование экструдированного бетона также находится ниже уровня грунтовых вод
возможный. Эластичная фронтальная опалубка, который выталкивается вперед под давлением бетона, обеспечивает постоянное давление поддержки в жидкий бетон.
Деревянное строительство
В почве, не содержащей воды, первичный крепление к деревянной или железобетонной решетчатой ??опоре существует, который защищен щитовой хвост между стальными профилями
(ребра и обвязка). Когда щитовой хвост стальные профили освобождены, они – и, следовательно, также и установка – с гидравлическими прессами упираясь в землю. Против этого предварительно напряженная крепь, проходческая машина быть продвинутым. В Европе этот метод безопасности используется из-за отсутствие противопожарной защиты во время строительства не использовался.
Трубы
Особым методом является метод продавливания труб представляет собой, в котором – я. г. Р. круговой – Железобетонные или стальные трубы из шахты из предварительно отпечатанного и использованного в качестве резервной копии или окончательное расширение. Использование
Возможны прямоугольные сечения.
Железобетон
Подобно торкрет-бетону, железобетон также может в качестве монолитной бетонной конструкции при использовании тоннелепроходческих машин для защиты туннеля быть использован. Однако в таком случае отсутствие сил подачи на предохранитель может передаваться, этот тип Безопасность только в сочетании с ножевыми щитами для использования. Железобетон укладывается в 2,50 до 4,50 м шириной защищенных секций так называемые концевые ножи, которые находятся на последнем бетонное сечение, в обычном
способ с передвижной опалубкой изготовлено. Эта процедура используется в Центральной Европе с больше не используется по соображениям стоимости.
Упреждающая защита
Использование передового оборудования безопасности, которое от щитовой проходческой машины в Почву следует разместить на чрезвычайная ситуация и только короткие участки дороги
остаются, поскольку исполнение в связи с плохая доступность технически сложный и из-за необходимого прерывания Прокладка туннелей неэкономична. Скорее, Сначала все возможности исчерпаны, с поверхности земли, улучшения земли выполнять. В принципе, однако, сегодня
Современные возможности, якоря, Трубчатые зонты, нагнетательные скважины и наклонные
и осуществлять горизонтальные инъекции под высоким давлением. Для этой цели была разработана конструкция проходческая машина необходимые детали для установки
быть предоставлены, поскольку модернизация Буровое оборудование для предварительного закрепления очень сложное является. Распространенными являются буровые установки с кареткой, которые сегментный эректора и через обсаженные прорывы по диагонали от оболочки щита сверлить отверстия вперед (минимальный угол к оси щита: около 8°). Через герметичные проходки в Стена давления также может быть пробурена в этом районе рабочее лицо. Важно
Обратите внимание, что сломанные буровые штанги, которые не может быть подхвачен, что приведет к серьезным нарушениям дальнейшее продвижение. Производство закрытых литьевых кузовов из машины должно быть процедурные и геометрические причины не будет предусмотрено. По сути, во время инъекций риск попадания инъекционного материала
неконтролируемое в кольцевой зазор или шахтерская камера и даже привести к отказу
лицо. Для запланированных Поэтому необходимо провести консолидацию рабочего забоя.
шахтная камера ранее была заполнена искусственным грунтом становиться.
Обеспечение безопасности в зоне расположения тоннелепроходческого комбайна
Если скала недостаточно устойчива Проходческие машины с активным Можно выбрать опорную и защитную оболочку. В Территория применения тоннелепроходческой машины — гора
затем поддерживается щитовой мантией, но таким образом, гора становится полностью доступной предотвращено. Для лучшей пассивной поддержки предлагает короткую и цилиндрическую щитовую мантию напротив.
Поведение недр и системы
Предварительные замечания
Решающее значение для выбора TVM — это поведение системы, т.е. час Поведение всей системы, состоящей из Скальный массив и выбранный метод проходки туннелей [ОНОРМ B 2203-2]. При использовании TVM критерии поведения горных пород различаются значительно отличается от обычных строительство туннеля. Геотехнические исследования, как правило, на основе DIN 4020.
Определение характерных значений, представление и оценка геотехнических Результаты расследования и выводы, Рекомендации и советы должны быть уже включены в ранняя стадия планирования на (ожидаемом) последующие процедуры проходки туннелей должны быть скоординированы. Чем более всеобъемлющим и значимым является Необходимо провести предварительное расследование лучше условия для выборов технологическое проектирование и тоннелепроходческая машина. В связи с этим рекомендуется планирование геотехнических исследований вся цепочка процесса, начиная с Добыча горных пород в забое и далее
с выемкой грунта и окончательной транспортировкой Захоронение или переработка извлеченного материала принять во внимание. Основные геотехнические параметры собраны в Приложении 2 на основе технологического процесса и служить ориентиром для выбора тоннелепроходческая машина. Они специфичны для проекта для соответствующей строительной площадки.
Следует отметить, что отклонения от фактических показателей параметры недр в пределах
Сложная цепочка процессов и непоследовательное проектирование процессов может вызвать последствия. Поэтому рекомендуется проводить предусмотреть соответствующие договорные отношения. Ожидаемые условия грунта удобно выполнять в геотехническом Продольный разрез и соответствующий Назначен на занятия по проходке туннелей. Ниже вы найдете основную информацию и рекомендации по процессно-ориентированному анализу поведения системы. Компиляция требуемая характеристика Значения – различаются по рыхлой породе и
Твердые скальные породы – содержатся в Приложениях 2.1 и 2.2.
Устойчивость скальных пород и крепление забоя
Устойчивость горных пород является основным критерием для выбора типа TVM. основа
предоставить доказательства для глобального и локального устойчивость забоя туннеля.
Для первой приблизительной оценки устойчивость (ONORM B2203, 1994, табл.1)
В хард-роке можно сделать следующие классификации:
Основой классификации RMR являются:
А1 «стабильный»: РМР 81 – 100
A2 «nachbruchig»: RMR 61 – 80
B1 «использованный»: RMR 51 – 60
B2 «интенсивно используемый»: RMR 41–50
B3 «роллиг»: RMR 21 – 40 C «порода, несущая давление»: RMR < 20 Кроме того, строительство внутригородских туннелей заявление об ожидаемом горные деформации или осадки поверхности
путем соответствующего расчета для предоставления доказательств.
Деградация почвы
Скорость движения зависит от Решающее значение имеют характерные характеристики строительной площадки. от выбора инструментов для добычи полезных ископаемых,
Геометрия/конструкция режущего круга или буровая головка и рабочие параметры
ТВМ выключен. изменения геотехнических параметров может затруднить движение или
также оказывают успокаивающее действие. Из-за чрезвычайно сложные взаимодействия между недрами и Технологическое проектирование требует детального исследования для выяснения причин. для проведения анализов. В частности, спайки в горнодобывающей камере
и высокий износ горного инструмента являются наиболее распространенными причинами
более медленный ход строительства и более высокие затраты. Она более подробно обсуждаются ниже.
Склеивание
Тенденция подпочвы к слипанию может механические достижения значительно определить мощность привода. Через склеивание скорость движения уменьшается, например, потому что Б.
выемочная камера при проходке тоннелей с опорой на пульпу необходимо промыть или выполнить ручную очистку, требующую много времени Работы по очистке приводят к дополнительным простоям вести. Кроме того, склеивание в соединении с высоким уровнем износа Минералы вызывают сильный износ в этом районе режущего круга и горнодобывающей камеры. Склонность грунта к сцеплению должна быть поэтому абсолютно необходимо в геотехническом отчете быть описаны. Как глинистые рыхлые породы, так и Породы, содержащие глинистые минералы, могут привести к значительным Препятствия, вызванные спайками.
Особенно чувствительными к адгезии оказались следующие вещества: выраженные пластичные глины и глинистые осадочные породы, такой как Б. конгломераты, содержащие глинистые минералы/ Брекчии, алевриты и особенно были выделены аргиллиты. спайки возникают
часто в сочетании с водой, которую можно использовать как природную горную воду в открытом
и приводы давления грунта, а также технологическая вода (подвеска опор, кондиционирование почвы, распыление буровой головки в твердой породе) может быть проблемы с исполнением из-за склеивания можно наиболее эффективно противостоять, если существующий потенциал связывания до начала проекта признаны и оба оборудования вся система туннелирования, а также запланированные Мощность тяги должна быть отрегулирована соответствующим образом
может. Геотехнические исследования В связи с этим предъявляются следующие требования:
место:
· Определение государственных границ и Консистенция почвы, указывающая на
Потенциал сцепления согласно DIN 18 122 при рыхлая порода.
· Минералогический анализ глины для определения массовая доля важнейших минералов
(монтмориллонит, каолинит, иллит, смектит, кварц и т. д.).
· Плотная сетка обнажений в районе глинистая, богатая минералами почва для более точного
Оценка затронутого участка маршрута и доля глинистых компонентов в рабочее лицо.
Износ
Износ горнодобывающих и производственных компонентов зависит от абразивности горы, тип механического напряжения, выбор материала и эксплуатационные параметры тоннелепроходческая машина. В рыхлой породе, в дополнение к минералогическому состав и прочность распределение зерна, форма зерна и особенно соотношение камней и блоков имеет решающее значение износ инструмента. Тест Лаборатории Central des Ponts et Caussees (LCPC) предоставляет возможная процедура оценки Абразивность образцов свободного камня разной
минералогические зерновые смеси и относится ломкость зерна. В Вербальные выражения, используемые в таблицах Приложения 3 Классификация на основе значения ABR была
не предназначено специально для механизированной проходки туннелей и в настоящее время используется в исследовательских программах пересмотрены и изменены. прогнозы износа
поэтому не следует полагаться на устные Описание абразивности в табличных значениях
Приложение 3, а скорее индекс Потребительная стоимость (ABR). Кроме того, минералогический состав, Конструкция режущего круга и тип инструмента, а также Технологические аспекты горнодобывающего процесса необходимо принять во внимание. В горных породах износ может варьироваться в зависимости от прочность горной породы, минералогический состав,
ориентация сустава и туннеля к горной текстуре сильно различаются. Индекс абразивности CERCHAR (CAI) классифицирован абразивность горной породы. Ключевые показатели
эквивалентное содержание кварца и прочность породы. Высокая прочность горных пород и
Следовательно, высокое значение CAI приводит к компактности Камень с высоким первичным износом. Если абразивный, трудноразрушаемые блоки неконтролируемо горная ассоциация,
Износ из-за чрезмерных пиковых нагрузок (ударные нагрузки) увеличиваются епропорционально. В плохой поток материала из-за прилипания или аэродинамически невыгодная конструкция отверстий режущего круга ожидается увеличение Износ ожидаем (вторичный износ).
Другими параметрами, определяющими износ, являются: Хрупкость, пластичность, размер зерна, текстура, пористость, Минеральная твердость, возможная слоистость, Конструкция инструмента (расстояние между режущими дорожками, диаметр шарошечного резца) и т.д.), используемые материалы, режим работы и управление инструментом (Мониторинг и циклы изменений).
Определить в крупнозернистых и смешанных почвах ломкость и прочность крупнозернистых фракций, камни и блоки решающие первичный износ. Вторичный износ увеличивается с увеличением эквивалента содержание кварца и ухудшение потока материала и разрешимость, особенно в широком диапазоне зерновые смеси. В зависимости от используемого TVM и оснастка
поэтому для оценки износа расследуйте, есть ли какие-либо проблемы с выпуском и передачей
почва для дробления и измельчения или процессов измельчения приходит.
Кондиционирование почвы
Добавляя жидкий или порошкообразный Добавки, суспензии или вода могут свойства добываемой породы изменяются становиться. Концентрация соответствующих Кондиционирующий агент может быть основан на опыте и характерные значения
можно оценить строительную площадку. Конструкция режущего круга, механические параметры и Необходимо также учитывать необходимое опорное давление. Продукты следует выбирать таким образом, чтобы они не текут бесконтрольно в строительную площадку, но однородное смешивание почвы сделать возможным. Для щитовых машин с жидкостной поддержкой
Кондиционирование можно улучшить, добавив жидких добавок. В щитовые машины с опорой на грунтовое давление обычно встречается в несвязных рыхлых породах с поверхностно-активными пенами под возможным дополнительное использование полимеров, в то время как в связных рыхлых породах Полимерные, бентонитовые и глинистые суспензии или Можно также использовать воду. Целью соответствующих кондиционирующих агентов является изменение свойств добываемого материала материал для обеспечения бесперебойной работы и обеспечить экономичное движение. В щитовой проходке с использованием жидкости, поддерживаемой
Это может означать, что спайки и процессы расслоения в можно уменьшить или избежать образования шахтной камеры. Для щитовых машин с опорой на грунтовое давление Несвязную почву можно кондиционировать переработан в более пластичный материал, песчаные глины можно кондиционировать имеют меньшие абразивные свойства, в то время как кондиционирование используется в звуке, для уменьшения проблем склеивания и адгезии.
Добавки, добавляемые в рыхлую породу должны как минимум соответствовать следующим критериям:
· Простое и контролируемое дозирование (гарантируя с помощью жидкости добавки)
· Предотвращение засоров в подающем устройстве добавки и в продвижении кондиционированного материала из горнодобывающей камеры
· Быстрое начало эффективности для быстрого реагировать на геологические изменения может
· Избегание экологических опасностей.
Разделение почвы
В системе движения с жидкостной поддержкой система разделения отделяет почвенный материал от транспортируемой среды (обычно бентонитовая суспензия). Камни, а также гравийные и песчаные компоненты почвы пропускаются через сита (грубая стадия), циклоны и
Дренаж поворотный (средний уровень) механический отделен от подвески. размеры зерна
Ниже песчаная фракция фильтруется камерными фильтр-прессами, центрифуги или высокопроизводительные циклоны отделен от суспензии (тонкая стадия).
В центрифугах разделение достигается путем предварительного Облегчается добавление флокулянтов. Конфигурация и размеры Система сепарации в первую очередь основана на распределении зерна. и объем циркуляции суспензии. Это Необходимо учитывать, что мероприятия по улучшению грунта а также процессы ломки и покраски во время добычи почвы для увеличения содержание мелкого зерна и ухудшение Свойства подвески. Высота
Плотности суспензии и абразивные минералы увеличение износа горнодобывающего инструмента и гидравлические транспортные системы.
Транспортировка и утилизация почвы
Для окончательного экономического обоснования При выборе TVM, Необходимо учитывать наземный транспорт и захоронение отходов. Характерные значения строительной площадки
вызваны демонтажем, возможны Кондиционирование почвы и индивидуальная эксплуатация
Система проходки туннелей существенно изменилась. Неконтролируемый приток горной воды
может использоваться в процессах без активной поддержки лица привести к разжижению извлеченного материала. дополнительные меры во время транспортировки и утилизации
должны быть спланированы. Дополнительная информация по утилизации и кондиционированию
содержит главу 7.
Экологические аспекты
Иногда факторы также могут влиять на выбор туннелепроходческая машина, которая не из поведения системы (метод скального/туннельного строительства, см. главу 6). В частности
когда два или более технически применяются эквивалентные процедуры может, фактор «влияние окружающей среды» сделай разницу. В связи с этим, например, продолжительное использование или Большое значение имеет возможность утилизации извлеченного материала. Например,
кондиционирование почвы для защиты от давления грунта – например Б. дополнение из пенопластов или полимеров – хранение предотвратить раскопки на некоторых свалках.
Кондиционирование
Задача кондиционирующих агентов заключается в Раздел 6.3.3 поясняет. Они не проникают и не лишь немного в землю здания, но они удалены из туннеля с раскопками и Это существенно влияет на дальнейшее Удобство использования и утилизации извлеченного материала. Кондиционирующие агенты можно разделить на различные категории. Кроме того
включают классы опасности для воды (WGK 0, WGK 1, WGK 2, WGK 3), разлагаемость
(мин. 60% первичной биоразлагаемости и мин. 80 % биоразлагаемость) и токсикологические
Предельные значения для млекопитающих (ЛД50) и водные организмы (EC50).
Благодаря разнообразию кондиционирующих агентов, состав рыхлых почв и его свойства - это
общая классификация кондиционированных почв это невозможно. Это должно рассматриваться в каждом конкретном случае. какие предельные значения соблюдаются и как далее обрабатывается кондиционированный материал становится. Правила в Глава 2. В зависимости от предельного значения удобство использования кондиционирующий агент, но так быть строго ограничены, что может привести к Влияние на процесс туннелирования результат (см. также возможность захоронения).
Сепарация
В разделительной установке, как описано в разделе 6.3.4. объяснил, что почвенный материал из транспортной среды разделены. При использовании бентонитовой суспензии в качестве
Однако небольшое количество бентонита остается в перекачиваемой среде. в отделенном почвенном материале. Благодаря этому Бентонит меняет классификацию LAGA почвы, однако, нет. В зависимости от классификации LAGA растворенной почвы, следовательно, является переработкой разделенных компонентов. Разделение тонкой фазы в центрифугах
достигается путем предварительного добавления флокулянтов с облегчением. Из-за большого количества А генерал заявление об экологической совместимости эти продукты невозможны. раскрытие информации только соответствующий производитель продукта Необходимо создать паспорт безопасности. Центрифуги, фильтр-прессы и высокопроизводительные циклоны
полученный материал очень мелкозернистый и в основном кашицеобразной консистенции.
Поэтому переработка невозможна, поэтому что этот материал депонируется. То же самое применимо для использованных бентонитовых суспензий, которые используются в качестве
жидкие отходы утилизируются в соответствующих учреждениях становиться.
Использование в грунтовых водах
Бентонитовые суспензии и добавки для кондиционирования почвы использовались для многих
лет для туннелей ниже уровня грунтовых вод используется без каких-либо проблем. такой же
относится к раствору, используемому для заполнения кольцевых зазоров и биоразлагаемый
Смазка для герметизации кольцевого зазора.
Свалка
Материал, полученный в результате проходки туннеля, должен дальнейшая переработка или вторичная переработка, где это возможно становиться. Если это невозможно, почвенный материал быть депонированы. При использовании Кондиционирующие агенты, необходимо соблюдать осторожность, чтобы добытая кондиционированная рыхлая порода из
с химической и физической точки зрения требования относительно утилизации кондиционированных Почвы в Германии в первую очередь Руководящие принципы Государственной рабочей группы по отходам (LAGA) и в частности Директива
№ 20 «Требования к переработке материалов» минеральных остатков/отходов –
Применяются «Технические правила». Эта политика регулирует переработку выкопанного грунта
и, таким образом, также отложение выкопанного материала при строительстве туннелей. Только тогда, когда из-за аналитически определенное содержание химических веществ
Состав открытой установки согласно Руководство LAGA № 20 (классы установки Z0 - Z2) больше не допускается, депозит материала на санитарной свалке или даже на свалке опасных отходов
(классы установки Z3–Z5). Это в Технические инструкции по переработке, переработке
и прочая утилизация муниципальных отходов (ТА «Муниципальные отходы»). По экологическим причинам Причины, если возможно, неограниченные или ограниченная открытая установка
стремиться.
Материалы начального и среднего уровня Разделительные установки обычно подлежат вторичной переработке. Доля мелких частиц обычно составляет менее 5%. Однако эти почвы имеют особые механические свойства почвы. Оставшиеся остатки бентонита можно растворить в воде. снова набухают и материал с когезивным придать почвам сопоставимые свойства.
Поэтому материал следует использовать только в тех областях, быть установленным, защищенным от попадания воды являются. Например, материал можно использовать для заполнения туннеля под проезжей частью становиться. Альтернативно, в разделительной установке дальнейшая стадия обработки для промывки материала. В самом простом
В этом случае почвенный материал вибрационный обезвоживатель с водяными струями
распыляется. Остаточное содержание бентонита в почве может быть значительно уменьшено, что означает, что Качество почвы и возможность Увеличивается возможность повторного использования. Извлеченные массы из густого потока и выгрузка ленточных фильтр-прессов и
Центрифуги могут i. А. не без дальнейших церемоний осаждается, так как материал становится пластичным имеет тенденцию течь. Одна из возможных возможностей Для улучшения пригодности к захоронению, Затвердевание путем добавления извести или хранения на временную свалку, чтобы материал может высохнуть и, таким образом, набраться прочности.
Что касается возможности захоронения почв, которые были обработаны добавками, указание
производитель по биоразлагаемости Одних добавок недостаточно. В частности относительно остаточных углеводородных компонентов соответствующие правила относительно содержания загрязняющих веществ для необходимо соблюдать соответствующие классы полигонов
и проверить, подходит ли он для захоронения. Не в последнюю очередь по экономическим причинам. Использование добавок должно быть как в гидрощитовой проходке, а также в проходке подземных щитовых тоннелей быть сведены к минимуму. Почвы, подлежащие размещению, должны быть уже этап планирования на различные категории быть разделены на. Для этой цели используются классы заданий по данным LAGA (Z0, Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) и классы полигонов (DK 0, DK I, DK II, ДК III). |
.
