RU2181398C1 - Способ регулирования и разгрузки пассажирских, грузопассажирских и грузовых потоков транспортного комплекса города (варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области транспортного строительства, а именно к способам регулирования и разгрузки пассажирских, грузопассажирских и грузовых потоков транспортного комплекса города, и может быть использовано при строительстве новых сооружений в составе транспортного комплекса города и необходимости регулирования и разгрузки транспортных потоков для обеспечения бесперебойного движения транспорта, устранения заторов в системе транспортного комплекса города и снижения количества аварий и дорожных происшествий. Новым согласно первому варианту способа является то, что, по крайней мере, один тоннель, возводимый в сложных горно-геологических условиях под действующей транспортной магистралью без перерыва движения по ней, выполняют путем образования в грунте защитного экрана, инъекционного закрепления грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующей разработки закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведения обделки, а после возведения тоннеля к нему подводят систему подъездных путей или, по крайней мере, одну сквозную транспортную артерию или пропускают через тоннель часть транспортных потоков города. Новым согласно второму варианту способа является то, что, по крайней мере, один тоннель, возводимый в сложных горно-геологических условиях под действующей транспортной магистралью без перерыва движения по ней, выполняют путем образования в грунте защитного экрана, инъекционного закрепления грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующей разработки закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведения обделки, причем закрепление и разработку грунта производят поярусно с образованием опережающего вышележащего уступа и, по крайней мере, одного по высоте расположенного под вышележащим нижележащего яруса, а после возведения тоннеля к нему подводят систему подъездных путей или, по крайней мере, одну сквозную транспортную артерию, и пропускают через тоннель часть транспортных потоков города. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, как по первому, так и по второму варианту осуществления состоит в сокращении сроков, трудо- и материалозатрат, обеспечении возможности осуществлять регулирование и разгрузку транспортных потоков города без перерыва движения по пересекаемым магистралям и одновременно производить работы по созданию надежных и долговременных транспортных сооружений в сложных горно-геологических условиях, в условиях тесной городской застройки и наличия большой транспортной загруженности магистралей. 2 с. и 23 з.п.ф-лы, 12 ил.

Description

Изобретение относится к области транспортного строительства, а именно к способам регулирования и разгрузки пассажирских, грузопассажирских и грузовых потоков транспортного комплекса города и может быть использовано при строительстве новых сооружений в составе транспортного комплекса города и необходимости регулирования и разгрузки транспортных потоков для обеспечения бесперебойного движения транспорта, устранения заторов в системе транспортного комплекса города и снижения количества аварий и дорожных происшествий.

Наиболее близким к изобретению в части обоих вариантов по своей сущности и достигаемому результату является способ регулирования и разгрузки пассажирских, грузопассажирских и грузовых потоков транспортного комплекса города, включающий движение потоков транспортных единиц по системе пересекающихся магистралей и искусственным сооружениям в их составе, в том числе тоннелям, перераспределение потоков по магистралям с периодической без перерыва движения реконструкцией, по крайней мере, части магистралей и строительством новых искусственных сооружений, в том числе тоннелей (RU 2135670 С1, Е 01 С 1/00, 27.08.1999).

Задачей настоящего изобретения как по первому, так и по второму вариантам является обеспечение возможности в сжатые сроки без перерыва движения по пересекаемым магистралям города в сложных горно-геологических условиях, тесной застройки и загруженности магистралей возвести новый тоннель в системе транспортного комплекса города тоннеля для возможности перераспределения части потока транспорта через возведенное подземное сооружение и обеспечить тем самым разгрузку потоков транспорта в транспортном комплексе города в целом с обеспечением при этом надежности и долговременности возводимого подземного сооружения.

Задача в части первого варианта решается за счет того, что в способе регулирования и разгрузки пассажирских, грузопассажирских и грузовых потоков транспортного комплекса города, включающем движение потоков транспортных единиц по системе пересекающихся магистралей и искусственным сооружениям в их составе, в том числе тоннелям, перераспределение потоков по магистралям с периодической без перерыва движения реконструкцией, по крайней мере, части магистралей и строительством новых искусственных сооружений, в том числе тоннелей, согласно изобретению, по крайней мере, один тоннель, возводимый в сложных горно-геологических условиях под действующей транспортной магистралью без перерыва движения по ней, выполняют путем образования в грунте защитного экрана, инъекционного закрепления грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующей разработки закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведения обделки, причем при инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме будущего тоннеля создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, наиболее удаленных от ближайшего или ближайших к ним инъекционных каналов, составляющей не менее 1,5 МПа, а после возведения тоннеля к нему подводят систему подъездных путей или, по крайней мере, одну сквозную транспортную артерию или пропускают через тоннель часть транспортных потоков города.

При инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме будущего тоннеля могут создавать армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, прилегающих к инъекционному или инъекционным каналам, превышающей не менее, чем в 1,30 раза прочность структуры на сжатие в зонах, наиболее удаленных во внутреннем объеме тоннеля от инъекционного или инъекционных каналов.

Защитный экран тоннеля могут образовывать путем выполнения стартового и приемного котлованов, монтажа в стартовом котловане микрощитового комплекса, с помощью которого производят продавливание в грунте, по крайней мере, над перекрытием тоннеля из стартового котлована в приемный замкнутых или разомкнутых в поперечном сечении протяженных металлических элементов с замковыми соединениями между смежными элементами, причем на этом же этапе продавливают в грунте внутри контура тоннеля дополнительные полые металлические элементы, замкнутые в поперечном сечении, для опирания подкрепляющих экран рам, которые устанавливают по мере поярусной разработки грунта, предварительно закрепленного во внутреннем объеме тоннеля, или защитный экран образуют по всему периметру возводимого тоннеля в последовательности снизу вверх, при этом вначале продавливают элементы лотковой части защитного экрана с использованием стационарного упора, причем продавливающее устройство устанавливают непосредственно на дно стартового котлована с врезкой щита в грунт при продавливании первых элементов экрана через бетонную подпорную стенку, а последующих - через закрепленную сваями и металлическим листом грунтовую стенку, продавливание элементов экрана в зоне стен тоннеля производят с врезкой щита в грунт через бетонные подпорные стенки, закрепленные сваями из труб и деревянной забиркой с последующей установкой продавливающего устройства на инвентарную переставную раму, которую устанавливают на ранее продавленные и наращенные элементы защитного экрана, а продавливание элементов защитного экрана в зоне перекрытия тоннеля осуществляют с врезкой щита в грунт через грунтовую подпорную стенку, закрепленную продольными металлическими балками и деревянной забиркой, причем металлические балки используют как направляющие для щита, а устройство для продавливания устанавливают на площадке, которую возводят на ранее продавленных в зоне стен элементах экрана с их наращиванием, при этом элементы защитного экрана выполняют из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паяных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных, а замковые соединения - в виде образующих замок, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях элементов экрана двух протяженных элементов, один из которых выполняют С-образным в поперечном сечении, а другой - в виде заведенной в него стенки с расположенным на свободной кромке уширением шириной, превышающей ширину створа С-образного в поперечном сечении элемента, а после продавливания в грунте каждого элемента экрана полость элемента заполняют твердеющим материалом, в качестве которого используют преимущественно бетон или полимербетон.

Заполнение полости каждого элемента защитного экрана могут выполнять с армированием, которое выполняют каркасами, и/или отдельными стержнями, и/или сетками, и/или с включением прокатных профилей, и/или с использованием стержневых конструкций типа плоских или пространственных ферм, причем, по крайней мере, часть поверхностей элементов экрана перед продавливанием покрывают защитным покрытием.

Заполнение полостей элементов экрана могут производить путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала, причем при бетонировании элементов экрана бетонную или полимербетонную смесь подают насосом с обеспечением перемещения ее под действием гравитационных сил и уклоне до 2%, причем используют высокотиксотропную самоукладывающуюся смесь с осадкой стандартного конуса не менее 18 см, при этом при использовании бетонной смеси в нее вводят суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

При заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом при длине элемента от 20 м и более твердеющий материал могут укладывать послойно с соответствующим увеличением количества слоев и количеством патрубков для его подачи, при заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости элементов экрана с торцов перекрывают заглушками, причем, по крайней мере, со стороны подачи твердеющего материала полость элемента сообщают с атмосферой, причем в заглушке со стороны подачи твердеющего материала выполняют отверстия под патрубки для подачи твердеющего материала, при этом в заглушке на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента экрана выполняют отверстия для контроля за уровнем заполнения полости твердеющим материалом, причем количество отверстий соответствует количеству патрубков, при этом эти отверстия закрывают съемными пробками.

Разработку грунта по высоте тоннеля могут производить поярусно с образованием опережающего верхнего уступа, заходками и установкой в каждой заходке на высоту яруса подкрепляющих экран рам и последующей разработкой нижнего яруса после проходки и раскрепления верхнего яруса на всю длину тоннеля.

Закрепление грунта перед его разработкой могут производить путем инъектирования в грунт закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов путем пропитки, и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

Грунт основания, по крайней мере, стартового котлована перед монтажом микрощитового комплекса могут закреплять путем выполнения свайного основания, преимущественно из буронабивных, в том числе грунтоцементных свай.

При возведении обделки в нее могут включать экран, подкрепляющие элементы экрана рамы и заполнение между ними.

Рамы могут выполнять однопролетными или многопролетными, со стойками и балками, выполненными в виде закрытого, или открытого, и/или комбинированного профилей из прокатных, и/или гнутых, и/или сварных, и/или трубчатых элементов.

Перекрытие, стены и лоток тоннеля могут выполнять с соотношением толщин 1:(0,7-1,2):(0,5-0,9), сваи - с диаметром, составляющим 600-1000 мм при длине 10-16 м, а элементы экрана - с диаметром 800-1400 мм.

По крайней мере, при разработке грунта первых заходок могут производить мониторинг нагрузок, воспринимаемых элементами рам, обеспечивающих временное крепление при разработке грунта во внутреннем объеме тоннеля, маркшейдерские наблюдения за деформациями грунта и высокоточное нивелировние положения элементов экрана в крайних и средних точках каждой рамы на всех этапах разработки грунта, по данным мониторинга уточняют расчетные параметры грунта и элементов рам, после чего повторяют расчетное моделирование процесса разработки грунта и при получении удовлетворительных результатов уточненные расчетные параметры принимают для дальнейшего производства работ.

В части второго варианта задача решается за счет того, что в способе регулирования и разгрузки пассажирских, грузопассажирских и грузовых потоков транспортного комплекса города, включающем движение потоков транспортных единиц по системе пересекающихся магистралей и искусственным сооружениям в их составе, в том числе тоннелям, перераспределение потоков по магистралям с периодической без перерыва движения реконструкцией, по крайней мере, части магистралей и строительством новых искусственных сооружений, в том числе тоннелей, согласно изобретению по крайней мере, один тоннель, возводимый в сложных горно-геологических условиях под действующей транспортной магистралью без перерыва движения по ней, выполняют путем образования в грунте защитного экрана, инъекционного закрепления грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующей разработки закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведения обделки, причем при инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме будущего тоннеля создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, наиболее удаленных от ближайшего или ближайших к ним инъекционных каналов, составляющей не менее 1,5 МПа, закрепление и разработку грунта производят поярусно с образованием опережающего вышележащего уступа и, по крайней мере, одного по высоте расположенного под вышележащим нижележащего яруса, при этом предварительное инъекционное закрепление грунта в зоне вышележащего яруса выполняют с образованием армированной структуры грунта с прочностью на сжатие, превышающей прочность на сжатие армированной структуры грунта нижележащего яруса, а после возведения тоннеля к нему подводят систему подъездных путей или, по крайней мере, одну сквозную транспортную артерию и пропускают через тоннель часть транспортных потоков города.

При инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме будущего тоннеля или на участках расширения реконструируемого тоннеля могут создавать армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, прилегающих к инъекционному или инъекционным каналам, превышающей не менее, чем в 1,30 раза прочность структуры на сжатие в зонах, наиболее удаленных во внутреннем объеме тоннеля от инъекционного или инъекционных каналов.

Защитный экран тоннеля могут образовывать путем выполнения стартового и приемного котлованов, монтажа в стартовом котловане микрощитового комплекса, с помощью которого производят продавливание в грунте, по крайней мере, над перекрытием тоннеля из стартового котлована в приемный замкнутых или разомкнутых в поперечном сечении протяженных металлических элементов с замковыми соединениями между смежными элементами, причем на этом же этапе продавливают в грунте внутри контура тоннеля дополнительные полые металлические элементы, замкнутые в поперечном сечении, для опирания подкрепляющих экран рам, которые устанавливают по мере поярусной разработки грунта, предварительно закрепленного во внутреннем объеме тоннеля, или защитный экран образуют по всему периметру возводимого тоннеля в последовательности снизу вверх, при этом вначале продавливают элементы лотковой части защитного экрана с использованием стационарного упора, причем продавливающее устройство устанавливают непосредственно на дно стартового котлована с врезкой щита в грунт при продавливании первых элементов экрана через бетонную подпорную стенку, а последующих - через закрепленную сваями и металлическим листом грунтовую стенку, продавливание элементов экрана в зоне стен тоннеля производят с врезкой щита в грунт через бетонные подпорные стенки, закрепленные сваями из труб и деревянной забиркой с последующей установкой продавливающего устройства на инвентарную переставную раму, которую устанавливают на ранее продавленные и наращенные элементы защитного экрана, а продавливание элементов защитного экрана в зоне перекрытия тоннеля осуществляют с врезкой щита в грунт через грунтовую подпорную стенку, закрепленную продольными металлическими балками и деревянной забиркой, причем металлические балки используют как направляющие для щита, а устройство для продавливания устанавливают на площадке, которую возводят на ранее продавленных в зоне стен элементах экрана с их наращиванием, при этом элементы защитного экрана выполняют из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паяных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных, а замковые соединения - в виде образующих замок, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях элементов экрана двух протяженных элементов, один из которых выполняют С-образным в поперечном сечении, а другой - в виде заведенной в него стенки с расположенным на свободной кромке уширением шириной, превышающей ширину створа С-образного в поперечном сечении элемента, а после продавливания в грунте каждого элемента экрана полость элемента заполняют твердеющим материалом, в качестве которого используют преимущественно бетон или полимербетон.

Заполнение полости каждого элемента защитного экрана могут выполнять с армированием, которое выполняют каркасами, и/или отдельными стержнями, и/или сетками, и/или с включением прокатных профилей, и/или с использованием стержневых конструкций типа плоских или пространственных ферм, причем, по крайней мере, часть поверхностей элементов экрана перед продавливанием покрывают защитным покрытием.

Заполнение полостей элементов экрана могут производить путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала, причем при бетонировании элементов экрана бетонную или полимербетонную смесь подают насосом с обеспечением перемещения ее под действием гравитационных сил и уклоне до 2%, причем используют высокотиксотропную самоукладывающуюся смесь с осадкой стандартного конуса не менее 18 см, при этом при использовании бетонной смеси в нее вводят суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

При заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом при длине элемента от 20 м и более твердеющий материал могут укладывать послойно с соответствующим увеличением количества слоев и количеством патрубков для его подачи, при заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости элементов экрана с торцов перекрывают заглушками, причем, по крайней мере, со стороны подачи твердеющего материала полость элемента сообщают с атмосферой, причем в заглушке со стороны подачи твердеющего материала выполняют отверстия под патрубки для подачи твердеющего материала, при этом в заглушке на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента экрана выполняют отверстия для контроля за уровнем заполнения полости твердеющим материалом, причем количество отверстий соответствует количеству патрубков, при этом эти отверстия закрывают съемными пробками.

Закрепление грунта перед его разработкой могут производить путем инъектирования в грунт закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов путем пропитки, и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

Грунт основания, по крайней мере, стартового котлована перед монтажом микрощитового комплекса могут закреплять путем выполнения свайного основания, преимущественно из буронабивных, в том числе грунтоцементных свай.

При возведении обделки в нее могут включать экран, подкрепляющие элементы экрана рамы и заполнение между ними.

Рамы могут выполнять однопролетными или многопролетными, со стойками и балками, выполненными в виде закрытого, или открытого, и/или комбинированного профилей из прокатных, и/или гнутых, и/или сварных, и/или трубчатых элементов.

Перекрытие, стены и лоток тоннеля могут выполнять с соотношением толщин 1:(0,7-1,2):(0,5-0,9), сваи - с диаметром, составляющим 600-1000 мм при длине 10-16 м, а элементы экрана - с диаметром 800-1400 мм.

По крайней мере, при разработке грунта первых заходок могут производить мониторинг нагрузок, воспринимаемых элементами рам, обеспечивающих временное крепление при разработке грунта во внутреннем объеме тоннеля, маркшейдерские наблюдения за деформациями грунта и высокоточное нивелировние положения элементов экрана в крайних и средних точках каждой рамы на всех этапах разработки грунта, по данным мониторинга уточняют расчетные параметры грунта и элементов рам, после чего повторяют расчетное моделирование процесса разработки грунта и при получении удовлетворительных результатов уточненные расчетные параметры принимают для дальнейшего производства работ.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, как по первому, так и по второму варианту осуществления состоит в создании возможности в сжатые сроки и с наименьшими трудо- и материалозатратами осуществлять регулирование и разгрузку транспортных потоков города без перерыва движения по пересекаемым магистралям с одновременным обеспечением возможности производства работ по созданию надежных и долговременных транспортных сооружений в сложных горно-геологических условиях, в условиях тесной городской застройки и наличия большой транспортной загруженности магистралей.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображен фрагмент транспортного комплекса мегаполиса в аксонометрии;
на фиг. 2 схематично изображен продольный разрез грунтового массива в зоне расположения тоннеля;
на фиг. 3 - поперечный разрез тоннеля с защитным экраном и свайным основанием;
на фиг. 4 - разрез по А-А на фиг. 2, стадия закрепления грунта верхнего яруса;
на фиг. 5 - разрез по Б-Б на фиг. 2, стадия закрепления грунта нижнего яруса из пройденного верхнего яруса, в котором установлены поддерживающие экран элементы рам;
на фиг. 6 - узел В на фиг. 3;
на фиг. 7 - фрагмент экрана и подкрепляющих его рам в верхнем ярусе, поперечный разрез;
на фиг. 8 - вид по Д-Д на фиг. 7;
на фиг. 9 - узел опирания промежуточной стойки рамы на дополнительные элементы, поперечный разрез;
на фиг. 10 - вид по Е-Е на фиг. 9;
на фиг. 11 - узел Г на фиг. 3;
на фиг. 12 - вид по Ж-Ж на фиг. 11.

По первому варианту исполнения способ регулирования и разгрузки пассажирских, грузопассажирских и грузовых потоков транспортного комплекса города включает движение потоков транспортных единиц по системе пересекающихся магистралей 1, 2 и искусственным сооружениям в их составе, в том числе тоннелям 3, перераспределение потоков по магистралям с периодической без перерыва движения реконструкцией, по крайней мере, части магистралей и строительством новых искусственных сооружений, в том числе тоннелей. По крайней мере, один тоннель 3, возводимый в сложных горно-геологических условиях под действующей транспортной магистралью 1 без перерыва движения по ней, выполняют путем образования в грунте защитного экрана 4, инъекционного закрепления грунта во внутреннем объеме 5 будущего тоннеля 3 и снаружи него с образованием инъекционных свай 6 под основанием 7 тоннеля 3, последующей разработки закрепленного грунта во внутреннем объеме 5 будущего тоннеля 3 и возведения обделки 8. При инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме 5 будущего тоннеля 3 создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, наиболее удаленных от ближайшего или ближайших к ним инъекционных каналов 9, составляющей не менее 1,5 МПа, а после возведения или реконструкции тоннеля 3 к нему подводят систему подъездных путей (на чертежах не показано) или, по крайней мере, одну сквозную транспортную артерию 10 или пропускают через тоннель 3 часть транспортных потоков города.

При инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме 5 будущего тоннеля 3 создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, прилегающих к инъекционному или инъекционным каналам 9, превышающей не менее, чем в 1,30 раза прочность структуры на сжатие в зонах, наиболее удаленных во внутреннем объеме 5 тоннеля 3 от инъекционного или инъекционных каналов 9.

Защитный экран тоннеля 3 могут образовывать путем выполнения стартового и приемного котлованов (на чертежах не показано), монтажа в стартовом котловане микрощитового комплекса (на чертежах не показано), с помощью которого производят продавливание в грунте, по крайней мере, над перекрытием 11 тоннеля 3 из стартового котлована в приемный замкнутых 12 или разомкнутых (на чертежах не показано) в поперечном сечении протяженных металлических элементов с замковыми соединениями 13 между смежными элементами 12. На этом же этапе продавливают в грунте внутри контура тоннеля 3 дополнительные полые металлические элементы 14, замкнутые в поперечном сечении, для опирания подкрепляющих экран 4 рам 15, которые устанавливают по мере поярусной разработки грунта, предварительно закрепленного во внутреннем объеме 5 тоннеля 3, или защитный экран 4 образуют по всему периметру тоннеля 3 в последовательности снизу вверх. Вначале продавливают элементы 12 лотковой части 16 защитного экрана 4 с использованием стационарного упора (на чертежах не показано). Продавливающее устройство (на чертежах не показано) устанавливают непосредственно на дно стартового котлована (на чертежах не показано) с врезкой щита (на чертежах не показано) в грунт при продавливании первых элементов 12 экрана 4 через бетонную подпорную стенку (на чертежах не показано), а последующих - через закрепленную сваями (на чертежах не показано) и металлическим листом (на чертежах не показано) грунтовую стенку (на чертежах не показано), продавливание элементов 12 экрана 4 в зоне стен 17 тоннеля 3 производят с врезкой щита (на чертежах не показано) в грунт через бетонные подпорные стенки (на чертежах не показано), закрепленные сваями из труб (на чертежах не показано) и деревянной забиркой (на чертежах не показано) с последующей установкой продавливающего устройства (на чертежах не показано) на инвентарную переставную раму (на чертежах не показано), которую устанавливают на ранее продавленные и наращенные элементы 12 защитного экрана 4, а продавливание элементов 12 защитного экрана 4 в зоне перекрытия 11 тоннеля 3 осуществляют с врезкой щита (на чертежах не показано) в грунт через грунтовую подпорную стенку (на чертежах не показано), закрепленную продольными металлическими балками (на чертежах не показано) и деревянной забиркой (на чертежах не показано). Металлические балки (на чертежах не показано) используют как направляющие для щита (на чертежах не показано), а устройство для продавливания (на чертежах не показано) устанавливают на площадке (на чертежах не показано), которую возводят на ранее продавленных в зоне стен 17 элементах 12 экрана 4 с их наращиванием. Элементы защитного экрана 4 выполняют из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паяных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных, а замковые соединения 13 - в виде образующих замок, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях элементов 12 экрана 4 двух протяженных элементов 18 и 19, один из которых 18 выполняют С-образным в поперечном сечении, а другой 19 - в виде заведенной в него стенки с расположенным на свободной кромке уширением 20 шириной, превышающей ширину створа С-образного в поперечном сечении элемента 18, а после продавливания в грунте каждого элемента 12 экрана 4 полость 21 элемента 12 заполняют твердеющим материалом, в качестве которого используют преимущественно бетон или полимербетон.

Заполнение полости 21 каждого элемента 12 защитного экрана 4 выполняют с армированием (на чертежах не показано), которое выполняют каркасами, и/или отдельными стержнями, и/или сетками, и/или с включением прокатных профилей, и/или с использованием стержневых конструкций типа плоских или пространственных ферм (на чертежах не показано), причем, по крайней мере, часть поверхностей элементов 12 экрана 4 перед продавливанием покрывают защитным покрытием (на чертежах не показано).

Заполнение полостей 21 элементов 12 экрана 4 производят путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала, причем при бетонировании элементов экрана 4 бетонную или полимербетонную смесь подают насосом (на чертежах не показано) с обеспечением перемещения ее под действием гравитационных сил и уклоне до 2%, причем используют высокотиксотропную самоукладывающуюся смесь с осадкой стандартного конуса не менее 18 см, при этом при использовании бетонной смеси в нее вводят суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

При заполнении полостей 21 элементов 12 экрана 4 твердеющим материалом при длине элемента от 20 м и более твердеющий материал укладывают послойно с соответствующим увеличением количества слоев и количеством патрубков для его подачи (на чертежах не показано), при заполнении полостей 21 элементов 12 экрана 4 твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости 21 элементов 12 экрана 4 с торцов перекрывают заглушками (на чертежах не показано). По крайней мере, со стороны подачи твердеющего материала полость 21 элемента 12 сообщают с атмосферой. В заглушке (на чертежах не показано) со стороны подачи твердеющего материала выполняют отверстия (на чертежах не показано) под патрубки для подачи твердеющего материала (на чертежах не показано), при этом в заглушке (на чертежах не показано) на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента 12 экрана 4 выполняют отверстия (на чертежах не показано) для контроля за уровнем заполнения полости 12 твердеющим материалом, причем количество отверстий (на чертежах не показано) соответствует количеству патрубков (на чертежах не показано), при этом эти отверстия закрывают съемными пробками (на чертежах не показано).

Разработку грунта по высоте тоннеля 3 производят поярусно 22, 23 с образованием опережающего верхнего уступа (на чертежах не показано), заходками (на чертежах не показано) и установкой в каждой заходке (на чертежах не показано) на высоту яруса подкрепляющих экран 4 рам 15 и последующей разработкой нижнего яруса 23 после проходки и раскрепления верхнего яруса 22 на всю длину тоннеля 3.

Закрепление грунта перед его разработкой производят путем инъектирования в грунт закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов путем пропитки, и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

Грунт основания 7, по крайней мере, стартового котлована (на чертежах не показано) перед монтажом микрощитового комплекса (на чертежах не показано) закрепляют путем выполнения свайного основания (на чертежах не показано), преимущественно из буронабивных, в том числе грунтоцементных свай (на чертежах не показано).

При возведении обделки 8 в нее включают экран 4, подкрепляющие элементы 12 экрана 4 рамы 15 и заполнение между ними.

Рамы 15 выполняют однопролетными или многопролетными, со стойками 24 и балками 25, выполненными в виде закрытого, или открытого, и/или комбинированного профилей из прокатных, и/или гнутых, и/или сварных, и/или трубчатых элементов.

Перекрытие 11, стены 17 и лоток 26 тоннеля 3 выполняют с соотношением толщин 1:(0,7-1,2):(0,5-0,9), сваи 6 - с диаметром, составляющим 600-1000 мм при длине 10-16 м, а элементы 12 экрана 4 - с диаметром 800-1400 мм.

По крайней мере, при разработке грунта первых заходок производят мониторинг нагрузок, воспринимаемых элементами рам 15, обеспечивающих временное крепление при разработке грунта во внутреннем объеме 5 тоннеля 3, маркшейдерские наблюдения за деформациями грунта и высокоточное нивелирование положения элементов 12 экрана 4 в крайних и средних точках каждой рамы 15 на всех этапах разработки грунта, по данным мониторинга уточняют расчетные параметры грунта и элементов рам 15, после чего повторяют расчетное моделирование процесса разработки грунта и при получении удовлетворительных результатов уточненные расчетные параметры принимают для дальнейшего производства работ.

По второму варианту исполнения способ регулирования и разгрузки пассажирских, грузопассажирских и грузовых потоков транспортного комплекса города включает движение потоков транспортных единиц по системе пересекающихся магистралей 1, 2 и искусственным сооружениям в их составе, в том числе тоннелям 3, перераспределение потоков по магистралям с периодической без перерыва движения реконструкцией, по крайней мере, части магистралей и строительством новых искусственных сооружений, в том числе тоннелей. По крайней мере, один тоннель 3, возводимый в сложных горно-геологических условиях под действующей транспортной магистралью 1 без перерыва движения по ней, выполняют путем образования в грунте защитного экрана 4, инъекционного закрепления грунта во внутреннем объеме 5 будущего тоннеля 3 и снаружи него с образованием инъекционных свай 6 под основанием 7 тоннеля 3, последующей разработки закрепленного грунта во внутреннем объеме 5 будущего тоннеля 3 и возведения обделки 8. При инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме 5 будущего тоннеля 3 создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, наиболее удаленных от ближайшего или ближайших к ним инъекционных каналов 9, составляющей не менее 1,5 МПа, закрепление и разработку грунта производят поярусно с образованием опережающего вышележащего уступа и, по крайней мере, одного по высоте расположенного под вышележащим 22, нижележащего яруса 23. Предварительное инъекционное закрепление грунта в зоне вышележащего яруса 22 выполняют с образованием армированной структуры грунта с прочностью на сжатие, превышающей прочность на сжатие армированной структуры грунта нижележащего яруса 23, а после возведения тоннеля 3 к нему подводят систему подъездных путей (на чертежах не показано) или, по крайней мере, одну сквозную транспортную артерию 10 и пропускают через тоннель часть транспортных потоков города.

При инъекционном закреплении грунта, по крайней мере во внутреннем объеме 5 будущего тоннеля 3 создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, прилегающих к инъекционному или инъекционным каналам 9, превышающей не менее, чем в 1,30 раза прочность структуры на сжатие в зонах, наиболее удаленных во внутреннем объеме 5 тоннеля 3 от инъекционного или инъекционных каналов 9.

Защитный экран 4 тоннеля 3 могут образовывать путем выполнения стартового и приемного котлованов (на чертежах не показано), монтажа в стартовом котловане микрощитового комплекса (на чертежах не показано), с помощью которого производят продавливание в грунте, по крайней мере, над перекрытием 11 тоннеля 3 из стартового котлована в приемный замкнутых 12 или разомкнутых (на чертежах не показано) в поперечном сечении протяженных металлических элементов с замковыми соединениями 13 между смежными элементами 12. На этом же этапе продавливают в грунте внутри контура тоннеля 3 дополнительные полые металлические элементы 14, замкнутые в поперечном сечении, для опирания подкрепляющих экран 4 рам 15, которые устанавливают по мере поярусной разработки грунта, предварительно закрепленного во внутреннем объеме 5 тоннеля 3, или защитный экран 4 образуют по всему периметру тоннеля 3 в последовательности снизу вверх. Вначале продавливают элементы 12 лотковой части 16 защитного экрана 4 с использованием стационарного упора (на чертежах не показано). Продавливающее устройство (на чертежах не показано) устанавливают непосредственно на дно стартового котлована (на чертежах не показано) с врезкой щита (на чертежах не показано) в грунт при продавливании первых элементов 12 экрана 4 через бетонную подпорную стенку (на чертежах не показано), а последующих - через закрепленную сваями (на чертежах не показано) и металлическим листом (на чертежах не показано) грунтовую стенку (на чертежах не показано), продавливание элементов 12 экрана 4 в зоне стен 17 тоннеля 3 производят с врезкой щита (на чертежах не показано) в грунт через бетонные подпорные стенки (на чертежах не показано), закрепленные сваями из труб (на чертежах не показано) и деревянной забиркой (на чертежах не показано) с последующей установкой продавливающего устройства (на чертежах не показано) на инвентарную переставную раму (на чертежах не показано), которую устанавливают на ранее продавленные и наращенные элементы 12 защитного экрана 4, а продавливание элементов 12 защитного экрана 4 в зоне перекрытия 11 тоннеля 3 осуществляют с врезкой щита (на чертежах не показано) в грунт через грунтовую подпорную стенку (на чертежах не показано), закрепленную продольными металлическими балками (на чертежах не показано) и деревянной забиркой (на чертежах не показано). Металлические балки (на чертежах не показано) используют как направляющие для щита (на чертежах не показано), а устройство для продавливания (на чертежах не показано) устанавливают на площадке (на чертежах не показано), которую возводят на ранее продавленных в зоне стен 17 элементах 12 экрана 4 с их наращиванием. Элементы защитного экрана 4 выполняют из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паяных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных, а замковые соединения 13 - в виде образующих замок, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях элементов 12 экрана 4 двух протяженных элементов 18 и 19, один из которых 18 выполняют С-образным в поперечном сечении, а другой 19 - в виде заведенной в него стенки с расположенным на свободной кромке уширением 20 шириной, превышающей ширину створа С-образного в поперечном сечении элемента 18, а после продавливания в грунте каждого элемента 12 экрана 4 полость 21 элемента 12 заполняют твердеющим материалом, в качестве которого используют, преимущественно, бетон или полимербетон.

Заполнение полости 21 каждого элемента 12 защитного экрана 4 выполняют с армированием (на чертежах не показано), которое выполняют каркасами, и/или отдельными стержнями, и/или сетками, и/или с включением прокатных профилей, и/или с использованием стержневых конструкций типа плоских или пространственных ферм (на чертежах не показано), причем, по крайней мере, часть поверхностей элементов 12 экрана 4 перед продавливанием покрывают защитным покрытием (на чертежах не показано).

Заполнение полостей 21 элементов 12 экрана 4 производят путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала, причем при бетонировании элементов экрана 4 бетонную или полимербетонную смесь подают насосом (на чертежах не показано) с обеспечением перемещения ее под действием гравитационных сил и уклоне до 2%, причем используют высокотиксотропную самоукладывающуюся смесь с осадкой стандартного конуса не менее 18 см, при этом при использовании бетонной смеси в нее вводят суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

При заполнении полостей 21 элементов 12 экрана 4 твердеющим материалом при длине элемента от 20 м и более твердеющий материал укладывают послойно с соответствующим увеличением количества слоев и количеством патрубков для его подачи (на чертежах не показано), при заполнении полостей 21 элементов 12 экрана 4 твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости 21 элементов 12 экрана 4 с торцов перекрывают заглушками (на чертежах не показано). По крайней мере, со стороны подачи твердеющего материала полость 21 элемента 12 сообщают с атмосферой. В заглушке (на чертежах не показано) со стороны подачи твердеющего материала выполняют отверстия (на чертежах не показано) под патрубки для подачи твердеющего материала (на чертежах не показано), при этом в заглушке (на чертежах не показано) на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента 12 экрана 4 выполняют отверстия (на чертежах не показано) для контроля за уровнем заполнения полости 12 твердеющим материалом, причем количество отверстий (на чертежах не показано) соответствует количеству патрубков (на чертежах не показано), при этом эти отверстия закрывают съемными пробками (на чертежах не показано).

Закрепление грунта перед его разработкой производят путем инъектирования в грунт закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов путем пропитки, и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

Грунт основания 7, по крайней мере стартового котлована (на чертежах не показано) перед монтажом микрощитового комплекса (на чертежах не показано) закрепляют путем выполнения свайного основания (на чертежах не показано), преимущественно из буронабивных, в том числе грунтоцементных свай (на чертежах не показано).

При возведении обделки 8 в нее включают экран 4, подкрепляющие элементы 12 экрана 4 рамы 15 и заполнение между ними, преимущественно из монолитного, и/или сборного, и/или сборно-монолитного железобетона.

Рамы 15 выполняют однопролетными или многопролетными, со стойками 24 и балками 25, выполненными в виде закрытого, или открытого, и/или комбинированного профилей из прокатных, и/или гнутых, и/или сварных, и/или трубчатых элементов.

Перекрытие 11, стены 17 и лоток 26 тоннеля 3 выполняют с соотношением толщин 1:(0,7-1,2):(0,5-0,9), сваи 6 - с диаметром, составляющим 600-1000 мм при длине 10-16 м, а элементы 12 экрана 4 - с диаметром 800-1400 мм.

По крайней мере, при разработке грунта первых заходок производят мониторинг нагрузок, воспринимаемых элементами рам 15, обеспечивающих временное крепление при разработке грунта во внутреннем объеме 5 тоннеля 3, маркшейдерские наблюдения за деформациями грунта и высокоточное нивелировние положения элементов 12 экрана 4 в крайних и средних точках каждой рамы 15 на всех этапах разработки грунта, по данным мониторинга уточняют расчетные параметры грунта и элементов рам 15, после чего повторяют расчетное моделирование процесса разработки грунта и при получении удовлетворительных результатов уточненные расчетные параметры принимают для дальнейшего производства работ.

Claims (25)

1. Способ регулирования и разгрузки пассажирских, грузопассажирских и грузовых потоков транспортного комплекса города, включающий движение потоков транспортных единиц по системе пересекающихся магистралей и искусственным сооружениям в их составе, в том числе тоннелям, перераспределение потоков по магистралям с периодической без перерыва движения реконструкцией, по крайней мере, части магистралей и строительством новых искусственных сооружений, в том числе тоннелей, отличающийся тем, что, по крайней мере, один тоннель, возводимый в сложных горно-геологических условиях под действующей транспортной магистралью без перерыва движения по ней, выполняют путем образования в грунте защитного экрана, инъекционного закрепления грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующей разработки закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведения обделки, причем при инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме будущего тоннеля создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, наиболее удаленных от ближайшего или ближайших к ним инъекционных каналов, составляющей не менее 1,5 МПа, а после возведения тоннеля к нему подводят систему подъездных путей или, по крайней мере, одну сквозную транспортную артерию или пропускают через тоннель часть транспортных потоков города.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме будущего тоннеля создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, прилегающих к инъекционному или инъекционным каналам, превышающей не менее чем в 1,30 раза прочность структуры на сжатие в зонах, наиболее удаленных во внутреннем объеме тоннеля от инъекционного или инъекционных каналов.

3. Способ по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что защитный экран тоннеля образуют путем выполнения стартового и приемного котлованов, монтажа в стартовом котловане микрощитового комплекса, с помощью которого производят продавливание в грунте, по крайней мере, над перекрытием тоннеля из стартового котлована в приемный замкнутых или разомкнутых в поперечном сечении протяженных металлических элементов с замковыми соединениями между смежными элементами, причем на этом же этапе продавливают в грунте внутри контура тоннеля дополнительные полые металлические элементы, замкнутые в поперечном сечении, для опирания подкрепляющих экран рам, которые устанавливают по мере поярусной разработки грунта, предварительно закрепленного во внутреннем объеме тоннеля, или защитный экран образуют по всему периметру тоннеля в последовательности снизу вверх, при этом вначале продавливают элементы лотковой части защитного экрана с использованием стационарного упора, причем продавливающее устройство устанавливают непосредственно на дно стартового котлована с врезкой щита в грунт при продавливании первых элементов экрана через бетонную подпорную стенку, а последующих - через закрепленную сваями и металлическим листом грунтовую стенку, продавливание элементов экрана в зоне стен тоннеля производят с врезкой щита в грунт через бетонные подпорные стенки, закрепленные сваями из труб и деревянной забиркой с последующей установкой продавливающего устройства на инвентарную переставную раму, которую устанавливают на ранее продавленные и наращенные элементы защитного экрана, а продавливание элементов защитного экрана в зоне перекрытия тоннеля осуществляют с врезкой щита в грунт через грунтовую подпорную стенку, закрепленную продольными металлическими балками и деревянной забиркой, причем металлические балки используют как направляющие для щита, а устройство для продавливания устанавливают на площадке, которую возводят на ранее продавленных в зоне стен элементах экрана с их наращиванием, при этом элементы защитного экрана выполняют из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паяных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных, а замковые соединения - в виде образующих замок, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях элементов экрана двух протяженных элементов, один из которых выполняют С-образным в поперечном сечении, а другой - в виде заведенной в него стенки с расположенным на свободной кромке уширением шириной, превышающей ширину створа С-образного в поперечном сечении элемента, а после продавливания в грунте каждого элемента экрана полость элемента заполняют твердеющим материалом, в качестве которого используют преимущественно бетон или полимербетон.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что заполнение полости каждого элемента защитного экрана выполняют с армированием, которое выполняют каркасами, и/или отдельными стержнями, и/или сетками, и/или с включением прокатных профилей, и/или с использованием стержневых конструкций типа плоских или пространственных ферм, причем, по крайней мере, часть поверхностей элементов экрана перед продавливанием покрывают защитным покрытием.

5. Способ по любому из пп. 3 и 4, отличающийся тем, что заполнение полостей элементов экрана производят путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала, причем при бетонировании элементов экрана бетонную или полимербетонную смесь подают насосом с обеспечением перемещения ее под действием гравитационных сил и уклоне до 2%, причем используют высокотиксотропную самоукладывающуюся смесь с осадкой стандартного конуса не менее 18 см, при этом при использовании бетонной смеси в нее вводят суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

6. Способ по любому из пп. 3-5, отличающийся тем, что при заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом при длине элемента от 20 м и более твердеющий материал укладывают послойно с соответствующим увеличением количества слоев и количеством патрубков для его подачи, при заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости элементов экрана с торцов перекрывают заглушками, причем, по крайней мере, со стороны подачи твердеющего материала полость элемента сообщают с атмосферой, причем в заглушке со стороны подачи твердеющего материала выполняют отверстия под патрубки для подачи твердеющего материала, при этом в заглушке на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента экрана выполняют отверстия для контроля за уровнем заполнения полости твердеющим материалом, причем количество отверстий соответствует количеству патрубков, при этом эти отверстия закрывают съемными пробками.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что разработку грунта по высоте тоннеля производят поярусно с образованием опережающего верхнего уступа, заходками и установкой в каждой заходке на высоту яруса подкрепляющих экран рам и последующей разработкой нижнего яруса после проходки и раскрепления верхнего яруса на всю длину тоннеля.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что закрепление грунта перед его разработкой производят путем инъектирования в грунт закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов путем пропитки, и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

9. Способ по любому из пп. 3-8, отличающийся тем, что грунт основания, по крайней мере, стартового котлована перед монтажом микрощитового комплекса закрепляют путем выполнения свайного основания преимущественно из буронабивных, в том числе грунтоцементных свай.

10. Способ по любому из пп. 3-9, отличающийся тем, что при возведении обделки в нее включают экран, подкрепляющие элементы экрана рамы и заполнение между ними.

11. Способ по любому из пп. 3-10, отличающийся тем, что рамы выполняют однопролетными или многопролетными со стойками и балками, выполненными в виде закрытого, или открытого, и/или комбинированного профилей из прокатных, и/или гнутых, и/или сварных, и/или трубчатых элементов.

12. Способ по любому из пп. 3-11, отличающийся тем, что перекрытие, стены и лоток тоннеля выполняют с соотношением толщин 1: (0,7-1,2): (0,5-0,9), сваи - с диаметром, составляющим 600-1000 мм при длине 10-16 м, а элементы экрана - с диаметром 800-1400 мм.

13. Способ по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что, по крайней мере, при разработке грунта первых заходок производят мониторинг нагрузок, воспринимаемых элементами рам, обеспечивающих временное крепление при разработке грунта во внутреннем объеме тоннеля, маркшейдерские наблюдения за деформациями грунта и высокоточное нивелировние положения элементов экрана в крайних и средних точках каждой рамы на всех этапах разработки грунта, по данным мониторинга уточняют расчетные параметры грунта и элементов рам, после чего повторяют расчетное моделирование процесса разработки грунта, и при получении удовлетворительных результатов уточненные расчетные параметры принимают для дальнейшего производства работ.

14. Способ регулирования и разгрузки пассажирских, грузопассажирских и грузовых потоков транспортного комплекса города, включающий движение потоков транспортных единиц по системе пересекающихся магистралей и искусственным сооружениям в их составе, в том числе тоннелям, перераспределение потоков по магистралям с периодической без перерыва движения реконструкцией, по крайней мере, части магистралей и строительством новых искусственных сооружений, в том числе тоннелей, отличающийся тем, что, по крайней мере, один тоннель, возводимый в сложных горно-геологических условиях под действующей транспортной магистралью без перерыва движения по ней, выполняют путем образования в грунте защитного экрана, инъекционного закрепления грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующей разработки закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведения обделки, причем при инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме будущего тоннеля создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, наиболее удаленных от ближайшего или ближайших к ним инъекционных каналов, составляющей не менее 1,5 МПа, закрепление и разработку грунта производят поярусно с образованием опережающего вышележащего уступа и, по крайней мере, одного по высоте расположенного под вышележащим, нижележащего яруса, при этом предварительное инъекционное закрепление грунта в зоне вышележащего яруса выполняют с образованием армированной структуры грунта с прочностью на сжатие, превышающей прочность на сжатие армированной структуры грунта нижележащего яруса, а после возведения тоннеля к нему подводят систему подъездных путей или, по крайней мере, одну сквозную транспортную артерию, и пропускают через тоннель часть транспортных потоков города.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что при инъекционном закреплении грунта, по крайней мере, во внутреннем объеме будущего тоннеля создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, прилегающих к инъекционному или инъекционным каналам, превышающей не менее чем в 1,30 раза прочность структуры на сжатие в зонах, наиболее удаленных во внутреннем объеме тоннеля от инъекционного или инъекционных каналов.

16. Способ по любому из пп. 14 и 15, отличающийся тем, что защитный экран тоннеля образуют путем выполнения стартового и приемного котлованов, монтажа в стартовом котловане микрощитового комплекса, с помощью которого производят продавливание в грунте, по крайней мере, над перекрытием тоннеля из стартового котлована в приемный замкнутых или разомкнутых в поперечном сечении протяженных металлических элементов с замковыми соединениями между смежными элементами, причем на этом же этапе продавливают в грунте внутри контура тоннеля дополнительные полые металлические элементы, замкнутые в поперечном сечении, для опирания подкрепляющих экран рам, которые устанавливают по мере поярусной разработки грунта, предварительно закрепленного во внутреннем объеме тоннеля, или защитный экран образуют по всему периметру тоннеля в последовательности снизу вверх, при этом вначале продавливают элементы лотковой части защитного экрана с использованием стационарного упора, причем продавливающее устройство устанавливают непосредственно на дно стартового котлована с врезкой щита в грунт при продавливании первых элементов экрана через бетонную подпорную стенку, а последующих - через закрепленную сваями и металлическим листом грунтовую стенку, продавливание элементов экрана в зоне стен тоннеля производят с врезкой щита в грунт через бетонные подпорные стенки, закрепленные сваями из труб и деревянной забиркой с последующей установкой продавливающего устройства на инвентарную переставную раму, которую устанавливают на ранее продавленные и наращенные элементы защитного экрана, а продавливание элементов защитного экрана в зоне перекрытия тоннеля осуществляют с врезкой щита в грунт через грунтовую подпорную стенку, закрепленную продольными металлическими балками и деревянной забиркой, причем металлические балки используют как направляющие для щита, а устройство для продавливания устанавливают на площадке, которую возводят на ранее продавленных в зоне стен элементах экрана с их наращиванием, при этом элементы защитного экрана выполняют из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паяных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных, а замковые соединения - в виде образующих замок, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях элементов экрана двух протяженных элементов, один из которых выполняют С-образным в поперечном сечении, а другой - в виде заведенной в него стенки с расположенным на свободной кромке уширением шириной, превышающей ширину створа С-образного в поперечном сечении элемента, а после продавливания в грунте каждого элемента экрана полость элемента заполняют твердеющим материалом, в качестве которого используют преимущественно бетон или полимербетон.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что заполнение полости каждого элемента защитного экрана выполняют с армированием, которое выполняют каркасами, и/или отдельными стержнями, и/или сетками, и/или с включением прокатных профилей, и/или с использованием стержневых конструкций типа плоских или пространственных ферм, причем, по крайней мере, часть поверхностей элементов экрана перед продавливанием покрывают защитным покрытием.

18. Способ по любому из пп. 16 и 17, отличающийся тем, что заполнение полостей элементов экрана производят путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала, причем при бетонировании элементов экрана бетонную или полимербетонную смесь подают насосом с обеспечением перемещения ее под действием гравитационных сил и уклоне до 2%, причем используют высокотиксотропную самоукладывающуюся смесь с осадкой стандартного конуса не менее 18 см, при этом при использовании бетонной смеси в нее вводят суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

19. Способ по любому из пп. 16-18, отличающийся тем, что при заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом при длине элемента от 20 м и более твердеющий материал укладывают послойно с соответствующим увеличением количества слоев и количеством патрубков для его подачи, при заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости элементов экрана с торцов перекрывают заглушками, причем, по крайней мере, со стороны подачи твердеющего материала полость элемента сообщают с атмосферой, причем в заглушке со стороны подачи твердеющего материала выполняют отверстия под патрубки для подачи твердеющего материала, при этом в заглушке на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента экрана выполняют отверстия для контроля за уровнем заполнения полости твердеющим материалом, причем количество отверстий соответствует количеству патрубков, при этом эти отверстия закрывают съемными пробками.

20. Способ по любому из пп. 14-19, отличающийся тем, что закрепление грунта перед его разработкой производят путем инъектирования в грунт закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов путем пропитки, и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

21. Способ по любому из пп. 16-20, отличающийся тем, что грунт основания, по крайней мере, стартового котлована перед монтажом микрощитового комплекса закрепляют путем выполнения свайного основания преимущественно из буронабивных, в том числе грунтоцементных свай.

22. Способ по любому из пп. 16-21, отличающийся тем, что при возведении обделки в нее включают экран, подкрепляющие элементы экрана рамы и заполнение между ними.

23. Способ по любому из пп. 16-22, отличающийся тем, что рамы выполняют однопролетными или многопролетными со стойками и балками, выполненными в виде закрытого, или открытого, и/или комбинированного профилей из прокатных, и/или гнутых, и/или сварных, и/или трубчатых элементов.

24. Способ по любому из пп. 17-23, отличающийся тем, что перекрытие, стены и лоток тоннеля выполняют с соотношением толщин 1: (0,7-1,2): (0,5-0,9), сваи - с диаметром, составляющим 600-1000 мм при длине 10-16 м, а элементы экрана - с диаметром 800-1400 мм.

25. Способ по любому из пп. 14-24, отличающийся тем, что, по крайней мере, при разработке грунта первых заходок производят мониторинг нагрузок, воспринимаемых элементами рам, обеспечивающих временное крепление при разработке грунта во внутреннем объеме тоннеля, маркшейдерские наблюдения за деформациями грунта и высокоточное нивелировние положения элементов экрана в крайних и средних точках каждой рамы на всех этапах разработки грунта, по данным мониторинга уточняют расчетные параметры грунта и элементов рам, после чего повторяют расчетное моделирование процесса разработки грунта, и при получении удовлетворительных результатов уточненные расчетные параметры принимают для дальнейшего производства работ.

Images