RU2114251C1 - Method for driving underwater mine working or tunnel - Google Patents

Method for driving underwater mine working or tunnel Download PDF

Info

Publication number
RU2114251C1
RU2114251C1 RU95112058A RU95112058A RU2114251C1 RU 2114251 C1 RU2114251 C1 RU 2114251C1 RU 95112058 A RU95112058 A RU 95112058A RU 95112058 A RU95112058 A RU 95112058A RU 2114251 C1 RU2114251 C1 RU 2114251C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
tunnel
trench
lining
water
Prior art date
Application number
RU95112058A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95112058A (en
Inventor
Г.К. Губин
Н.И. Кархалев
В.В. Близнюков
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа - Нефтегазогорная компания "Нефтегазгор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество закрытого типа - Нефтегазогорная компания "Нефтегазгор" filed Critical Акционерное общество закрытого типа - Нефтегазогорная компания "Нефтегазгор"
Priority to RU95112058A priority Critical patent/RU2114251C1/en
Publication of RU95112058A publication Critical patent/RU95112058A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2114251C1 publication Critical patent/RU2114251C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: this relates to development of oil and gas deposits in sea shelf and to construction of tunnels in sea bottom. According to method, created are sections of support according to cast-in-situ technology by means of sectional shuttering and then joining aforesaid sections within mother ship. Joint-together sections which create continuous chain are lowered to sea bottom and placed in trench which is made in sea bottom simultaneously with placement of support sections and covering them with ground. Prior to placement on bottom, support sections can be filled with water which is then pumped out before operating of mine working or tunnel. Aforesaid method allows for reducing period of constructing underground mine working or tunnel at simultaneous increase of their lying depth. EFFECT: higher efficiency. 1 cl, 17 dwg

Description

Изобретение относится к разработке полезных ископаемых на шельфе и континентальном склоне океана (нефтяных, газовых, газонефтяных, газоконденсатных залежей и др. ), к проведению транспортных тоннелей (в том числе ж/д) под дном океана между материком и островом или островами; к проведению подводных тоннелей между материком или островом и мелководьем с последующим возведением искусственного острова на мелководье (с целью освоения дна мирового океана) и т.п. The invention relates to the development of minerals on the shelf and the continental slope of the ocean (oil, gas, gas, oil and gas condensate deposits, etc.), to transport tunnels (including railway) under the ocean floor between the mainland and the island or islands; to conduct underwater tunnels between the mainland or island and shallow water, followed by the construction of an artificial island in shallow water (with the aim of developing the bottom of the oceans), etc.

Предлагаемый способ относится также к межотраслевой проблеме таких отраслей, как горная, нефтяная, газовая, надводный и подводный транспорт, стройиндустрии и т.п. The proposed method also relates to the interdisciplinary problem of industries such as mining, oil, gas, surface and underwater transport, construction industries, etc.

Известен традиционный способ проведения шельфовых горных выработок (ГВ) и тоннелей под нормальным давлением с применением горных комбайнов или БВР, в том числе щитовой способ. There is a traditional method of conducting offshore mine workings (GW) and tunnels under normal pressure using mountain combines or blasting machines, including the shield method.

Недостатки этого способа следующие:
- в горной выработке в ограниченном пространстве осуществляются все операции технологического процесса проведения ГВ;
- материалы, оборудование, механизмы, персонал, запчасти, секции крепи, транспорт горной массы и материалов располагаются в ограниченном пространстве ГВ;
- скорость проведения ГВ до 800 м/мес. при протяженности парных ГВ от берега 27 км, что явно недостаточно при длине подводной трассы 100 км и более.
The disadvantages of this method are as follows:
- in mining in a limited space, all operations of the process of conducting hot water are carried out;
- materials, equipment, mechanisms, personnel, spare parts, lining sections, transport of rock mass and materials are located in a limited space of hot water;
- the speed of conducting hot water up to 800 m / month. with a length of paired HS from the coast of 27 km, which is clearly not enough when the length of the underwater route is 100 km or more.

Предлагался способ укладки подводного тоннеля на дно океана, но такие недостатки, как возможность повредить якорем корабля крепь тоннеля, так и наличие только одной защиты от прорыва воды, не позволили реализовать этот способ укладки. A method was proposed for laying an underwater tunnel at the bottom of the ocean, but such drawbacks as the ability to damage the ship’s anchor and the presence of only one protection against water breakthroughs did not allow this method of laying.

С целью устранения этих недостатков разработан и освоен способ опускных секций в подводную траншею (см. В.М. Ауэрбах и др. "Сахалин пока остров..." Журнал "Подземное пространство мира". Тоннельная ассоциация. Изд-во Центр. ТИМР. 1995, N 1, с. 28 - 37). In order to eliminate these shortcomings, a method for lowering sections into an underwater trench was developed and mastered (see V.M. Auerbach et al. "Sakhalin is an island ..." Journal of the Underground Space of the World. Tunnel Association. Publishing Center Center. TIMR. 1995, N 1, pp. 28 - 37).

Способ опускных секций осуществляется по специальной технологии и "поточной" схеме: по мере изготовления тоннельных секций они доставляются к створу тоннеля и погружаются на дно вскрытой подводной траншеи. После стыковки соседних секций их засыпают грунтом и камнем и устраивают сопряжения с подрусловым участком тоннеля, сооружаемым щитовым способом (см. там же, с. 35 - 36). The way of the lowering sections is carried out according to a special technology and a "flow" scheme: as the tunnel sections are made, they are delivered to the tunnel alignment and plunged to the bottom of the opened underwater trench. After joining adjacent sections, they are covered with soil and stone and mated with the under-tunnel section of the tunnel constructed by the shield method (see ibid., Pp. 35 - 36).

Данный способ имеет теоретические преимущества, а также следующие недостатки:
1) несовершенная схема стыковки секций (на дне океана), выражающаяся в том, что каждая индивидуальная секция имеет с каждой стороны торцовую диафрагму, опорные консоли, устройство по стягиванию секций, эхолот, опорные блоки, гидроцилиндры, подходные шахты, балластные емкости, насос, сжатый воздух (см. там же, рис. 6, с. 36);
2) несовершенная схема индивидуального опускания секций в траншею, для чего используются следующие оборудование и механизмы: портальная рама, визирная мачта, лебедки, контрольная кабина, понтоны, тросовые оттяжки, подвески, опорные балки, якоря (см. там же, рис. 5, с. 36);
3) несовершенная схема формирования подводной траншеи и ее закладки секций после их стыковки на дне океана характеризуется незначительной глубиной опускания секций.
This method has theoretical advantages, as well as the following disadvantages:
1) an imperfect scheme for joining sections (at the bottom of the ocean), expressed in the fact that each individual section has an end diaphragm on each side, support consoles, a device for tightening sections, an echo sounder, support blocks, hydraulic cylinders, approach shafts, ballast tanks, a pump, compressed air (see ibid., Fig. 6, p. 36);
2) imperfect scheme of individual lowering of sections into the trench, for which the following equipment and mechanisms are used: portal frame, sighting mast, winches, control cabin, pontoons, cable braces, pendants, support beams, anchors (see ibid., Fig. 5, p. 36);
3) an imperfect scheme for the formation of an underwater trench and its laying of sections after they are docked on the ocean floor is characterized by a small depth of lowering of the sections.

В итоге эти недостатки сводят на нет теоретические преимущества перед традиционным способом. As a result, these shortcomings negate the theoretical advantages over the traditional method.

Известен (см. авт. св. СССР N 935621, БИ N 22, от 15.06.82, РФ) способ возведения подводного тоннеля для добычи нефти и газа из морских месторождений, включающий изготовление на береговой монтажной площадке опускных секций, спуск секций на воду, транспортирование их к месту погружения, контролирование стыковки секций и обустройство буровым и добычным оборудованием, при этом монтажные площадки размещают выше уровня воды, а акваторию связывают с морем посредством водовыпуска с затвором, а по мере изготовления секций возводят водонепроницаемое ограждение по периметру монтажной площадки. There is a known (see ed. St. USSR N 935621, BI N 22, dated 06/15/82, RF) method of erecting an underwater tunnel for oil and gas production from offshore fields, including the production of lowering sections on the shore installation site, launching sections on water, transporting them to the place of immersion, controlling the docking of the sections and equipping them with drilling and production equipment, while the installation sites are placed above the water level, and the water area is connected to the sea through a water outlet with a shutter, and as the sections are made, a waterproof fence is erected perimeter of the installation site.

Недостатки этого способа следующие: излишняя схема берегового создания секций, включающая наличие временных перегородок по торцам, спуск секций на воду и под воду, транспортировку секций к месту погружения, необходимость береговой монтажной площадки и т.п. The disadvantages of this method are as follows: excessive scheme of coastal sections creation, including the presence of temporary partitions at the ends, descent of sections into and under water, transportation of sections to the place of immersion, the need for an onshore installation site, etc.

Устраняет вышеуказанные недостатки способ прокладки тоннеля через водную преграду, включающий монтаж секций тоннеля, рытье траншеи на дне водоема, опускание секций тоннеля на дно траншеи, стыкование секций тоннеля, отличающийся тем, что с целью повышения производительности способа секции тоннеля монтируют на плавбазе и стыкуют секции посредством эластичных вставок, опускание тоннеля на дно траншеи производят посредством гидроусилителей, начиная с крайней секции. Сверху тоннель засыпают грунтом. Eliminates the above disadvantages, the method of laying a tunnel through a water barrier, including mounting sections of the tunnel, digging the trench at the bottom of the pond, lowering the sections of the tunnel to the bottom of the trench, docking the sections of the tunnel, characterized in that in order to increase the productivity of the method, the sections of the tunnel are mounted on a floating base and joined sections by elastic inserts, lowering the tunnel to the bottom of the trench is made by means of hydraulic boosters, starting from the extreme section. From above the tunnel is covered with soil.

Известен также способ (см. Журнал "Наука и жизнь", 1986, N 12, с. 15), который аналогичен способу (см. там же, с. 28 - 37) для водных преград небольшой глубины, и состоит из следующих операций: на палубе раскладывают блоки, их сваривают между собой, заделывают швы спецраствором, на дне тоннеля укладывают полотно в сборе, на ж/д полотно опускается техника, гидроусилители для монтажа тоннеля, то есть для фиксации блоков в нужном положении; готовая часть тоннеля сдвигается к норме; просушка швов и окраска тоннеля; тоннель идет непрерывной лентой. На дне водной преграды при помощи земснаряда разрабатывается траншея; плавзавод кормой подводится к берегу; при помощи гидророликов над палубой поднимают тоннель на 2 см, спускают при помощи эл. лебедок. Тоннель вытаскивается по траншее; тоннель продолжает наращиваться, при достижении берега по рельсам вводятся спецвагоны для установки тоннеля на место; сверху тоннель засыпается грунтом; при достижении ПГВ поднимается тоннель над палубой при помощи гидророликов на 2 см и носовыми лебедками, установленными на плавзаводе, вытаскивают его из-под тоннеля 2. There is also a method (see. The journal "Science and Life", 1986, N 12, p. 15), which is similar to the method (see ibid., Pp. 28 - 37) for small water obstacles, and consists of the following operations: the blocks are laid out on the deck, they are welded together, the seams are sealed with special mortar, the assembled canvas is laid at the bottom of the tunnel, equipment and hydraulic boosters are lowered for mounting the tunnel, that is, to fix the blocks in the right position; the finished part of the tunnel is shifting to normal; drying joints and painting the tunnel; the tunnel goes with continuous tape. At the bottom of the water barrier using a dredger, a trench is developed; the stern is fed to the shore; with the help of hydraulic rollers above the deck they raise the tunnel by 2 cm, lower it with the help of electric. winches. The tunnel is pulled out along the trench; the tunnel continues to grow; upon reaching the coast on rails, special wagons are introduced to put the tunnel in place; the tunnel is filled with soil from above; when the PGW is reached, the tunnel rises above the deck with 2 cm hydraulic rollers and bow winches installed at the plant, pull it out from under the tunnel 2.

Для удобства монтажа в тоннель монтируется мягкая вставка; по мере готовности тоннеля он спускается в траншею с жесткой фиксацией ед. длины. Когда плавзавод достигнет другого берега, разрабатывается грунт до береговой отметки ПГВ на ширину, равную двойной ширине плавзавода, чтобы можно было вывести его в водоем. For ease of installation, a soft insert is mounted in the tunnel; as the tunnel is ready, it descends into the trench with rigid fixation of units. lengths. When the plant reaches the other shore, soil is developed up to the PGV shore mark at a width equal to the double width of the plant so that it can be brought into the pond.

Этот способ имеет преимущества:
- тоннель монтируется и стыкуется на плавбазе, а не на берегу и не в воде;
- тоннель укладывается лентой, а не индивидуальными секциями;
- все операции делаются под нормальным давлением.
This method has advantages:
- the tunnel is mounted and docked at the floating base, and not on the shore and not in the water;
- the tunnel is laid with tape, and not with individual sections;
- all operations are done under normal pressure.

Способ имеет следующие недостатки:
1) он предусматривает прокладку тоннеля через водную преграду, а не проведение подводной горной выработки для разработки месторождений нефти и газа;
2) прокладка тоннеля ведется через водную преграду, а не на мелководье;
3) секции тоннеля монтируют на плавбазе, что соответствует монтажу ж/б блоков, то есть предлагается технология сборного варианта монтажа каждой секции тоннеля, а не технология монолитного варианта с помощью опалубки; последний имеет ряд преимуществ перед технологией сборного варианта;
4) секции тоннеля монтируются на плавбазе, то есть утверждается, что создается плавбаза, на которой собирается тоннель, что обуславливает операцию, которая связана с дополнительной разработкой грунта, равной ширине двойной ширины плавзавода и лишней балластной цистерне;
5) стыкуют секции посредством эластичных вставок, которые могут применяться с ж/б блоками, на небольшой глубине водоема;
6) опускание тоннеля на дно траншеи производят посредством гидроусилителей. Однако последние упоминаются только в операции для фиксации блоков в нужном положении, т. е. для фиксации блока относительно последнего. Самая ответственная операция - это фиксация блока относительно уже установленной (как бы "якорной") секции с учетом расположения стенок траншеи.
The method has the following disadvantages:
1) it provides for the laying of a tunnel through a water barrier, and not for underwater mining to develop oil and gas fields;
2) tunneling is conducted through a water barrier, and not in shallow water;
3) sections of the tunnel are mounted on a floating base, which corresponds to the installation of reinforced concrete blocks, that is, the technology of a prefabricated version of mounting each section of the tunnel is proposed, and not the technology of a monolithic version using formwork; the latter has several advantages over the technology of the prefabricated version;
4) sections of the tunnel are mounted on the floating base, that is, it is alleged that a floating base is being created on which the tunnel is being assembled, which leads to an operation that involves additional soil development equal to the width of the double width of the floating plant and the excess ballast tank;
5) join the sections through elastic inserts that can be used with reinforced concrete blocks, at a shallow depth of the reservoir;
6) lowering the tunnel to the bottom of the trench is made by means of hydraulic booster. However, the latter are mentioned only in the operation for fixing the blocks in the desired position, i.e., for fixing the block relative to the latter. The most important operation is fixing the block relative to the already installed (as if "anchor") section, taking into account the location of the walls of the trench.

Все это возможно при предварительной прокладке траншеи и небольшой глубине воды и при возможности визуального наблюдения за проведением этой операции. Эти ограничения резко снижают темпы прокладки тоннеля и не исключают просчеты в параметрах прокладки, так как отсутствует автоматический контроль за выполнением этой операции. All this is possible with preliminary trenching and a shallow water depth and with the possibility of visual observation of this operation. These restrictions sharply reduce the pace of tunneling and do not exclude miscalculations in the laying parameters, since there is no automatic control over the execution of this operation.

Более того, опускание тоннеля гидроусилителями предполагает автоматизацию и компьютеризацию этой операции и при этом плавбаза должна строго соблюдать свое месторасположение относительно проложенного и наращиваемого тоннеля;
7) сверху тоннель засыпают грунтом, причем не указано, когда эта операция осуществляется. Однако она производится при наличии в тоннеле нормального давления, что указывает на область небольших глубин океана и утяжеление конструкции тоннеля;
8) дополнительная операция предусматривает ввод спецвагонов с грузом для прижатия к грунту тоннеля, так как предусмотрен "сухой" способ прокладки тоннеля;
9) гидроролики излишни;
10) для удобства монтажа в тоннель монтируется мягкая вставка. Данная вставка имеет место, преградой является река, небольшой залив, а не океан;
11) наличие секции тоннеля, собранной из блоков прямоугольного сечения, то есть для небольших глубин.
Moreover, lowering the tunnel with hydraulic booster implies automation and computerization of this operation, and at the same time the floating base must strictly observe its location relative to the laid and expanding tunnel;
7) the tunnel is covered with soil from above, and it is not indicated when this operation is carried out. However, it is produced in the presence of normal pressure in the tunnel, which indicates the area of shallow depths of the ocean and the weight of the tunnel structure;
8) an additional operation involves the commissioning of special wagons with cargo for pressing the tunnel to the ground, since a "dry" method of tunneling is provided;
9) hydraulic rollers are unnecessary;
10) for ease of installation, a soft insert is mounted in the tunnel. This insert takes place, the barrier is a river, a small bay, and not the ocean;
11) the presence of a section of the tunnel, assembled from blocks of rectangular cross section, that is, for shallow depths.

Этот способ принят за прототип. This method is adopted as a prototype.

Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков. The aim of the invention is to eliminate the above disadvantages.

Поставленная цель достигается тем, что секции крепи горной выработки или тоннеля производят секционный опалубкой по монолитной технологии у плавбазы выше уровня воды и стыкуют секции посредством секционных универсальных шарниров, а опускание созданной цепи секций на дно траншеи осуществляют с опорой на закрепленную ("якорную") секцию в траншеи и направляющую (для цепи секций) у "земснаряда", который производит выемку траншеи одновременно с дифференцируемой закладкой закрепляемой секции этим же грунтом (породой), при помощи бесконечной тяговой цепи, замкнутой в вертикальной плоскости. Секции крепи горной выработки или тоннеля, расположенные на дне океана, предварительно заполняют морской водой (под давлением), которая перед эксплуатацией выработки или тоннеля откачивается, а ранее траншея с секциями посекционно заполняется (одновременно с выемкой породы) водонепроницаемым компонентом, на который вслед закладывается слой разрушенной породы с цементирующими добавками, а сверху - оставшийся грунт (порода). This goal is achieved by the fact that the sections of the lining of the mine or tunnel produce sectional formwork using monolithic technology at the floating base above the water level and join the sections by means of sectional universal joints, and lowering the created chain of sections to the bottom of the trench is based on the fixed ("anchor") section in the trench and the guide (for the chain of sections) at the "dredger", which excavates the trench at the same time as the differentiated tab of the fixed section with the same soil (rock), using an infinite t yagovoy chain, closed in a vertical plane. The sections of the support of a mine or tunnel located on the ocean floor are pre-filled with sea water (under pressure), which is pumped out before the mine or tunnel is operated, and previously, the trench with sections is filled in sections (simultaneously with excavation) with a waterproof component, on which a layer is laid destroyed rock with cementing additives, and on top - the remaining soil (rock).

На фиг. 1 изображена плавбаза, вид в плане; на фиг. 2 - плавбаза, вид сбоку; на фиг. 3 - плавбаза, фронтальный вид; на фиг. 4 - плавбаза, вид с кормы; на фиг. 5 - секция крепи горной выработки или тоннеля, произведенная по монолитной технологии; на фиг. 6 - то же, вид сбоку; на фиг. 7 - то же, часть, универсальный шарнир, разрез; на фиг. 8 - схема проведения подводной ГВ или тоннеля, вид сбоку; на фиг. 9 - то же, вид в плане; на фиг. 10 - схема взаиморасположения связующей (плавбазы и "земснаряда") и цепи секций, разрез; на фиг. 11 - схема расположения траншеи и секции крепи при "сухом" варианте, разрез; на фиг. 12 - то же, при "мокром" варианте; на фиг. 13 - то же, при водонепроницаемом компоненте; на фиг. 14 - то же, при закладке разрушенной породы с цементирующими добавками; на фиг. 15 - то же, при закладке грунта - "сухой" вариант; на фиг. 16 - то же, при "мокром" варианте; на фиг. 17 - схема на фиг. 8 с расположением нефтепромысла в ГВ и схема бурения эксплуатационных скважин в нефтепласт. In FIG. 1 shows a floating base, a plan view; in FIG. 2 - floating base, side view; in FIG. 3 - floating base, front view; in FIG. 4 - floating base, view from the stern; in FIG. 5 - a section of a lining of a mine working or a tunnel, made by monolithic technology; in FIG. 6 - the same side view; in FIG. 7 - the same, part, universal joint, cut; in FIG. 8 is a diagram of an underwater hot water or tunnel, side view; in FIG. 9 - same, plan view; in FIG. 10 is a diagram of the relative location of the binder (floating base and "dredger") and chain sections, section; in FIG. 11 is a diagram of the location of the trench and the support section in the "dry" version, a section; in FIG. 12 - the same, with the "wet" option; in FIG. 13 - the same with a waterproof component; in FIG. 14 - the same, when laying the destroyed rock with cementing additives; in FIG. 15 - the same, when laying the soil - "dry" option; in FIG. 16 - the same with the "wet" version; in FIG. 17 is a diagram of FIG. 8 with the location of the oil field in the GW and the scheme of drilling production wells in the oil reservoir.

Способ проведения подводной горной выработки или тоннеля под дном океана с разработкой траншеи и опускными секциями с последующей их закладкой содержит следующие технологические операции:
1. У созданной плавбазы (фиг. 1 - 4) производят по монолитной технологии с помощью секционной опалубки 2 выше уровня воды секции крепи 3.
A method for conducting underwater mining or a tunnel under the ocean floor with the development of trenches and lowering sections with their subsequent laying contains the following technological operations:
1. The created floating base (Fig. 1-4) is produced using monolithic technology using sectional formwork 2 above the water level of the roof support section 3.

2. Секции 3 стыкуют посредством секционных универсальных шарниров 4 (фиг. 5 - 7) непосредственно в опалубке 2, каждая секция опалубки состоит из внутренней и внешней частей. 2. Sections 3 are joined by means of sectional universal joints 4 (Figs. 5–7) directly in formwork 2, each section of the formwork consists of internal and external parts.

3. Каждая готовая (крайняя) секция 3, расположенная у носовой части плавбазы 1 в опалубке 2 и связанная с другими шарнирно 4, перемещается с помощью направляющей 5 посредством бесконечной тяговой цепи 6 с секционными захватами, замкнутой в вертикальной плоскости, в сторону кормы до ее конца, где внутренняя опалубка секции отделяется, складывается и перемещается по внутреннему пространству опалубок к освобожденному месту крайней носовой будущей секции крепи 3, а внешняя часть секционной опалубки также отделяется от секции, которая выходит за пределы плавбазы 1 и другим внешним путем приходит на стыковку с внутренней ее частью в исходное положение. 3. Each finished (extreme) section 3, located at the bow of the floating base 1 in the formwork 2 and pivotally connected to the other 4, is moved with the help of the guide 5 by means of an endless traction chain 6 with sectional grips closed in a vertical plane, to the side of the stern to it end, where the inner formwork of the section is separated, folded and moves along the inner space of the formwork to the vacated place of the fore nasal future section of the support 3, and the outer part of the section formwork is also separated from the section that extends beyond The limits of the floating base 1 and in another external way comes to the docking with its internal part in the initial position.

4. Опускание секций (фиг. 8 - 9), собранных вышеуказанными операциями в цепь 7 секций, на дно траншеи 8 осуществляют с опорой на закрепленную, как бы "якорную", секцию 9 в траншее при наличии жесткой направляющей 10 и гибкой связующей 11 (для цепи 7), соединенных с "земснарядом" 12 и плавбазой 1, при помощи бесконечной тяговой цепи 6 плавбазы. Цепь 7 скользит по направляющей 10 и связующей 11. 4. Lowering the sections (Fig. 8 - 9), assembled by the above operations into a chain of 7 sections, to the bottom of the trench 8 is carried out relying on a fixed, as if "anchor", section 9 in the trench in the presence of a rigid guide 10 and a flexible binder 11 ( for chain 7) connected to the “dredger” 12 and floating base 1, using the infinite traction chain 6 of the floating base. Chain 7 slides along the guide 10 and the binder 11.

5. Каждая секция 13 (фиг. 8), которая выходит за пределы кормы плавбазы, освобождается от опалубки 2, а по внутреннему пространству "неподвижных" (относительно друг друга) секционных опалубок подаются внутренние компоненты секции крепи, например ж/д полотно в сборе и т.п., которые устанавливаются в секции, секция 13 готова к спуску. 5. Each section 13 (Fig. 8), which extends beyond the stern of the floating base, is freed from the formwork 2, and the internal components of the lining section, for example, the railroad assembly, are fed through the inner space of the "stationary" (relative to each other) sectional formwork etc., which are installed in the section, section 13 is ready for descent.

6. На дне океана "земснаряд" 12 производит выемку траншеи одновременно с дифференцированной закладкой секции 14 с добавками, поступающими по связи 11, и перемещается вдоль трассы траншеи. Компоненты и цементирующие добавки закладки, как и энергия, свежий воздух и т.д., перемещаются из плавбазы 1 к "земснаряду" 12 и траншее 8. 6. At the bottom of the ocean, the "dredger" 12 excavates the trench at the same time as the differentiated tab of section 14 with additives coming in through the link 11, and moves along the trench track. The components and cementing additives of the bookmark, like energy, fresh air, etc., move from the floating base 1 to the dredger 12 and the trench 8.

7. Первоначальная операция присоединения к сухопутной части 15, разрабатываемой традиционным способом, состоит в следующем. 7. The initial operation of joining the land part 15, developed in the traditional way, is as follows.

Плавбаза 1 с помощью опалубки 2 производит цепь секций, располагающихся над уровнем воды, длиной, равной сумме длин плавбазы и цепи 7. The floating base 1 using the formwork 2 produces a chain of sections located above the water level, a length equal to the sum of the lengths of the floating base and chain 7.

Из плавбазы аналогично поступают связующие 11 необходимой длины с помощью внутреннего пластинчатого конвейера и соединяются с цепью 7. From the floating base, binders 11 of the required length are similarly supplied with the help of the internal plate conveyor and connected to the chain 7.

Затем плавбаза 1 кормой подходит к берегу, и стыкуется цепь 7 секций с сухопутной частью 15, а "земснаряд" 12 начинает проводить траншею по породам с коэффициентом крепости по шкале проф. М.М.Протодьяконова 1 - 3 (при большей величине коэффициента скорости проведения ГВ снижаются). Далее следуют технологические операции 4 - 6, где начальной "якорной" секцией служит секция 15. Then the naval base 1 stern approaches the shore, and a chain of 7 sections joins with the land part 15, and the "dredger" 12 begins to conduct a trench along the rocks with a fortress coefficient on the scale of prof. M.M. Protodyakonova 1 - 3 (with a larger value of the coefficient of the speed of the conduct of HB decrease). This is followed by technological operations 4-6, where section 15 serves as the initial "anchor" section.

8. Конечная операция присоединения к аналогичной части другого берега заключается в следующем. 8. The final operation of joining a similar part of the other shore is as follows.

Плавбаза 1 останавливается на определенном расстоянии до берега с рассчетом, что уже созданная цепь 7 и секции в пределах плавбазы достигают "сухопутной" намеченной части секций. Затем отсоединяются (выше уровня воды) связующие 11 от плавбазы, отводятся в сторону и закрепляются у плавбазы, из которой выпускается другая часть связующих длиной около длины плавбазы и устанавливается около секций 3 в пределах плавбазы. Эти связующие 11 стыкуются между собой и опускаются на воду. По мере движения "земснаряда" 12 в траншею укладывается цепь 7, а связующие 11 перемещаются (вариант 1) лебедками на берег, периодически они отсоединяются и складируются в плавбазе 1. The floating base 1 stops at a certain distance to the coast with the expectation that the already created chain 7 and sections within the floating base reach the "land" intended part of the sections. Then, the binders 11 are disconnected (above the water level) from the floating base, removed to the side and fixed at the floating base, from which another part of the binders is released about the length of the floating base and installed near sections 3 within the floating base. These binders 11 are joined together and are lowered into the water. As the "dredger" 12 moves, the chain 7 is laid in the trench, and the binders 11 are moved (option 1) by the winches to the shore, periodically they are disconnected and stored in the floating base 1.

"Земснаряд" 12 прокладывает до берега траншею и производит закладку, а плавбаза стоит на фиксированном месте. "Dredger" 12 paves a trench to the shore and makes a bookmark, and the floating base is in a fixed place.

9. С целью достижения большей глубины океана секции, расположенные на дне траншеи 8 океана, предварительно заполняют морской водой (под давлением столба воды, меньшего глубины заложения секций), которая позволяет каждой секции прочно осесть на дно траншеи. Траншея с секцией 14 заполняется водонепроницаемым компонентом (фиг. 12), уровень которого несколько повышают и превышают высоту секций (фиг. 13), на которой закладывается слой разрушенной породы с цементирующими добавками (фиг. 14), а сверху - оставшийся грунт (порода) (фиг. 16). 9. In order to achieve a greater depth of the ocean, the sections located at the bottom of the trench 8 of the ocean are pre-filled with sea water (under the pressure of a column of water, a shallower depth of the sections), which allows each section to settle firmly to the bottom of the trench. The trench with section 14 is filled with a waterproof component (Fig. 12), the level of which is slightly increased and exceeds the height of the sections (Fig. 13), on which a layer of destroyed rock with cementing additives is laid (Fig. 14), and the remaining soil (rock) on top (Fig. 16).

По истечении времени водонепроницаемый компонент и порода с цементирующими добавками твердеют и воспринимают совместно с боковыми породами траншеи давление воды. After the lapse of time, the waterproof component and the rock with cementitious additives harden and absorb water pressure together with the side rocks of the trench.

10. После чего и перед эксплуатацией ГВ или тоннеля воду откачивают. 10. Then, and before operating the hot water supply or tunnel, water is pumped out.

11. Проведение подводной ГВ 16 (фиг. 17) есть продолжение основного ствола 17 шельфовой нефтешахты 18, которая по сути есть альтернатива морской платформе. 11. Carrying out the underwater GW 16 (Fig. 17) is a continuation of the main trunk 17 of the offshore oil mine 18, which is essentially an alternative to the offshore platform.

В ГВ 16 располагают нефтепромысел с оборудованием, с помощью которого бурят эксплуатационные скважины 19 в нефтепласт 20 по традиционной технологии (с некоторыми отклонениями). Стрелка - свежая струя воздуха, стрелка с кружочком - транспорт нефти и газа. In GV 16, an oil field with equipment is used to drill production wells 19 into oil reservoir 20 using traditional technology (with some deviations). Arrow - a fresh stream of air, an arrow with a circle - transport of oil and gas.

При этом сечение ГВ есть величина не постоянная, а переменная. Moreover, the cross-section of the GW is not a constant, but a variable.

Такие проблемы, как бурение скважин из горизонтальных ГВ (подводных) и обеспечение безопасности работ, исключающих пожары и взрывы в шахте, не представляют технических трудностей. Способ имеет еще ряд преимуществ перед морской платформой, например увеличение коэффициента извлечения нефти, и т. п. Problems such as drilling wells from horizontal hot water (underwater) and ensuring the safety of operations that exclude fires and explosions in the mine do not pose technical difficulties. The method has a number of advantages over the offshore platform, for example, an increase in the oil recovery coefficient, etc.

Область применения способа:
1. Удаленность от берегам - до 100 - 300 км.
The scope of the method:
1. Distance from the coast - up to 100 - 300 km.

2. Глубина океана - до 1000 м. 2. The depth of the ocean - up to 1000 m.

3. Запасы нефти и газа 10 - 100 млн. т.у.т. и более. 3. Oil and gas reserves of 10 - 100 million tons of equivalent fuel equivalent. and more.

4. Продолжительность строительства ГВ или тоннеля 1 - 3 года. 4. The duration of the construction of a hot water supply or tunnel is 1 to 3 years.

5. Сечение ГВ в свету 30 - 120 м2.5. The cross-section of the GW in the light of 30 - 120 m 2 .

6. Коэффициент крепости породы дна - до 1 - 3. 6. Coefficient of bottom rock strength - up to 1 - 3.

Экономическое обоснование способа, в первую очередь, основано на высокой скорости проведения ГВ и тоннелей (до 5 - 10 км/мес), что позволит "замораживать" финансы на малое время (1,5 - 3,5 года) с вытекающими последствиями и достигать больших глубин океана. The economic feasibility of the method, first of all, is based on the high speed of conducting hot water and tunnels (up to 5 - 10 km / month), which will allow you to "freeze" finances for a short time (1.5 - 3.5 years) with the ensuing consequences and achieve great depths of the ocean.

Claims (2)

1. Способ проведения подводной горной выработки или тоннеля, включающий создание и стыковку секций крепи горной выработки или тоннеля в пределах плавбазы, проведение траншеи на дне океана, опускание ленты секций крепи на дно траншеи, начиная с крайней секции, и засыпку секций крепи грунтом, отличающийся тем, что секция крепи горной выработки или тоннеля изготовляют по монолитной технологии с помощью секционной опалубки в пределах плавбазы выше уровня воды и стыкуют между собой посредством секционных универсальных шарниров, опускание ленты секций крепи на дно траншеи осуществляют при помощи бесконечной тяговой цепи, размещенной в пределах плавбазы и замкнутой в вертикальной плоскости, с опорой на закрепленную в траншее секцию и направляющую, расположенную у земснаряда, при этом проведение траншеи осуществляют одновременно с дифференцируемой закладкой и засыпкой грунтом закрепленной секции крепи. 1. A method of conducting underwater mining or a tunnel, including creating and joining sections of a lining of a mining or tunnel within a floating base, holding a trench on the ocean floor, lowering the tape of the sections of the lining to the bottom of the trench, starting from the extreme section, and filling the sections of the lining with soil, different the fact that the mine support section or the tunnel is made using monolithic technology using sectional formwork within the floating base above the water level and is joined together by means of universal sectional joints, lowering the flax You attach the sections to the bottom of the trench using an endless traction chain located within the floating base and closed in a vertical plane, relying on the section fixed in the trench and the guide located near the dredger, while carrying out the trench is carried out simultaneously with a differentiated tab and backfilling with soil fixed support sections. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед укладкой секции крепи горной выработки или тоннеля в траншею их заполняют морской водой под давлением меньшим по сравнению со столбом воды от уровня моря до траншеи, а траншею заполняют частично водонепроницаемым компонентом, после укладки засыпку секций крепи производят послойно породой или грунтом, причем в первый слой размещают породу или грунт с цементирующими добавками, при этом перед эксплуатацией тоннеля воду из секций крепи откачивают. 2. The method according to claim 1, characterized in that before laying the sections of the lining of the mine or tunnel into the trench, they are filled with sea water under a pressure lower than a column of water from sea level to the trench, and the trench is filled with a partially waterproof component, after laying backfill lining sections are produced in layers by rock or soil, and rock or soil with cementing additives is placed in the first layer, while water is pumped out of the lining sections before the tunnel is operated.
RU95112058A 1995-07-12 1995-07-12 Method for driving underwater mine working or tunnel RU2114251C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95112058A RU2114251C1 (en) 1995-07-12 1995-07-12 Method for driving underwater mine working or tunnel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95112058A RU2114251C1 (en) 1995-07-12 1995-07-12 Method for driving underwater mine working or tunnel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95112058A RU95112058A (en) 1997-06-27
RU2114251C1 true RU2114251C1 (en) 1998-06-27

Family

ID=20170052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95112058A RU2114251C1 (en) 1995-07-12 1995-07-12 Method for driving underwater mine working or tunnel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2114251C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447233C2 (en) * 2007-12-20 2012-04-10 Структон Сивьель Прожектен Б.В. Device to position submerged tunnel section
CN103122642A (en) * 2013-01-30 2013-05-29 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 Construction method of vertical post support change
RU2587673C1 (en) * 2015-04-24 2016-06-20 Юрий Константинович Севенард Transport junction and method for construction thereof
RU2662837C1 (en) * 2017-07-14 2018-07-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Method of construction of underwater tunnels
RU2697753C1 (en) * 2018-08-15 2019-08-19 Юрий Львович Грозный Underwater transition of "zero buoyancy"

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447233C2 (en) * 2007-12-20 2012-04-10 Структон Сивьель Прожектен Б.В. Device to position submerged tunnel section
CN103122642A (en) * 2013-01-30 2013-05-29 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 Construction method of vertical post support change
CN103122642B (en) * 2013-01-30 2014-10-29 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 Construction method of vertical post support change
RU2587673C1 (en) * 2015-04-24 2016-06-20 Юрий Константинович Севенард Transport junction and method for construction thereof
RU2662837C1 (en) * 2017-07-14 2018-07-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Method of construction of underwater tunnels
RU2697753C1 (en) * 2018-08-15 2019-08-19 Юрий Львович Грозный Underwater transition of "zero buoyancy"

Also Published As

Publication number Publication date
RU95112058A (en) 1997-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1696415B (en) Process and apparatus for producing an immersed tunnel on subsea ground
CN104612162B (en) A kind of Deep Foundation Pit of Metro Stations excavation construction method
CN102720140B (en) Large-span prestress concrete continuous beam deepwater pier construction process
CN109780325A (en) A kind of water factory's water intaking tunnel submarine pipeline installation method
CN110924864A (en) Directional drilling traction construction method for offshore water delivery pipeline
RU2114251C1 (en) Method for driving underwater mine working or tunnel
RU2310721C1 (en) Protection device to protect self-elevating floating drilling installation for exploratory well drilling in ice conditions and method for protection device construction
JP2001220988A (en) Method for constructing underwater tunnel and working method for construction
JPH0369717A (en) Method and device for driving steel pipe pile for building off-shore structure
KR100931918B1 (en) Underwater tunnelling method for using inner and outer water pressure of structure
Huang Overview of ShanghaiYangtze River Tunnel Project
JP3209503B2 (en) Water intake / discharge equipment underwater construction method
Bejui et al. French experience in the field of submarine tunnelling
CN215367409U (en) Reusable slope prefabricated immersed tube joint platform device
Haswell et al. HONG KONG MASS TRANSIT RAILWAY MODIFIED INITIAL SYSTEM: DESIGN AND CONSTRUCTION OF THE DRIVEN TUNNELS AND THE IMMERSED TUBE.
Grice et al. Design and construction of the Thames Barrier Cofferdams.
RU2237123C1 (en) Method of bridge building over water body
SU840410A2 (en) Method of filling-in worked-out space
CN116856949A (en) Maintenance and re-pushing construction method for river bottom ultra-deep high water pressure shield
JPS5972324A (en) Construction of artificial islet for excavation of shaft
Tavrizov Experience in drilling and blasting operations to Loosen underwater rocks
JP2003120169A (en) Jacking method
CN117127639A (en) Method for manufacturing open caisson by tunneling open caisson sinking device and application thereof
Glover et al. PORT OF LONDON AUTHORITY: DEVELOPMENT OF TWO DOCK AREAS, 1959.(THE CANADA-GREENLAND PASSAGE AREA; IMPROVEMENT & DEVELOPMENT WORKS, CONNAUGHT ROAD PASSAGE, ROYAL DOCKS).(INCLUDES PLATES).
Barratt et al. CONSTRUCTION OF THE COOLING WATER TUNNELS USING IMMERSED TUBE TECHNIQUES.