Способ возведения тоннеля

Способ возведения тоннеля

Реферат

 

Изобретение относится к области строительства подземных сооружений, а именно тоннелей, и может быть использовано при возведении тоннелей мелкого заложения в сложных горно-геологических условиях, в том числе при наличии обводненных слабых грунтов в основании тоннеля, а также при возведении тоннелей под транспортными магистралями без перерыва движения по ним в условиях тесной городской застройки. Способ возведения тоннеля включает образование в грунте защитного экрана, инъекционное закрепление грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующую разработку закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведение обделки. Новым является то, что 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. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в снижении трудоемкости, энергоемкости и материалоемкости предварительного закрепления грунта перед его разработкой за счет оптимизации параметров закрепления грунта, а именно его прочности на сжатие в зонах, наиболее удаленных по крайней мере во внутреннем объеме тоннеля от ближайших к ним инъекционных каналов, что обеспечивает исключение возможных в процессе проходки тоннеля обрушений слабых грунтов с низкими прочностными характеристиками, находящихся в неустойчивом состоянии, возникновение деформаций дневной поверхности, превышающих допустимые значения, а также обеспечивает возможность оптимизации расхода энергии при последующей разработке грунта для возведения тоннеля под действующей транспортной магистралью без перерыва движения по ней. 23 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области строительства подземных сооружений, а именно тоннелей, и может быть использовано при возведении тоннелей мелкого заложения в сложных горно-геологических условиях, в том числе при наличии обводненных слабых грунтов в основании тоннеля, а также при возведении тоннелей под транспортными магистралями без перерыва движения по ним в условиях тесной городской застройки.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому техническому результату является способ возведения тоннеля, включающий образование в грунте защитного экрана, инъекционное закрепление грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующую разработку закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведение обделки (см. Малинин А.Г. Строительство автодорожных тоннелей в Перми, Подземное пространство мира, 5, 1999, с. 23-25).

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности предотвращения обрушений грунта и деформаций дневной поверхности при разработке предварительно закрепленного во внутреннем объеме тоннеля грунта при одновременном снижении трудоемкости, энергоемкости и материалоемкости процесса инъекционного закрепления грунта при возведении тоннеля под действующей магистралью без перерыва движения по ней.

Задача решается за счет того, что в способе, включающем образование в грунте защитного экрана, инъекционное закрепление грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующую разработку закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведение обделки, согласно изобретению 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.

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 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 возводимого 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 могут продавливать в грунте внутри контура тоннеля дополнительные полые металлические элементы, замкнутые в поперечном сечении, для опирания подкрепляющих экран рам, которые устанавливают по мере поярусной разработки предварительно закрепленного грунта.

Защитный экран могут образовывать 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 возводимого 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 нарощенные 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 могут использовать как направляющие для щита, а устройство для продавливания устанавливают на площадке, которую возводят на ранее продавленных в зоне стен элементах экрана с их наращиванием.

Защитный экран могут выполнять из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паянных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных, которые выполняют с замковыми соединениями 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.

После продавливания в грунте каждого элемента экрана полость элемента могут заполнять твердеющим материалом.

Полость каждого элемента экрана могут заполнять бетоном или полимербетоном.

Заполнение полости каждого элемента защитного экрана могут выполнять с армированием.

Армирование могут выполнять 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.

По крайней мере часть поверхностей элементов экрана перед продавливанием могут покрывать защитным покрытием.

Заполнение полостей элементов экрана могут производить путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала.

При бетонировании элементов экрана бетонную или полимербетонную смесь могут подавать 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 использовании бетонной смеси в нее могут вводить 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 подачи твердеющего материала.

При заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости элементов экрана с торцов могут перекрывать заглушками, причем по крайней мере со стороны подачи твердеющего материала полость элемента сообщают с атмосферой, причем в заглушке со стороны подачи твердеющего материала могут выполнять отверстия под патрубки для подачи твердеющего материала.

В заглушке на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента экрана могут выполнять отверстия для контроля за уровнем заполнения полости твердеющим материалом, причем количество отверстий соответствует количеству патрубков, при этом эти отверстия могут закрывать 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 инъецирования закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов.

Инъецирование закрепляющих материалов в грунт могут производить 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 - диаметром, составляющим 600...1000 мм при длине 10...16 м, а элементы экрана - 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 нивелирование 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, состоит в снижении трудоемкости, энергоемкости и материалоемкости предварительного закрепления грунта перед его разработкой за счет оптимизации параметров закрепления грунта, а именно его прочности на сжатие в зонах, наиболее удаленных по крайней мере во внутреннем объеме тоннеля от ближайших к ним инъекционных каналов, что обеспечивает исключение возможных в процессе проходки тоннеля обрушений слабых грунтов с низкими прочностными характеристиками, находящихся в неустойчивом состоянии, возникновение деформаций дневной поверхности, превышающих допустимые значения, а также обеспечивает возможность оптимизации расхода энергии при последующей разработке грунта для возведения тоннеля под действующей транспортной магистралью без перерыва движения по ней.

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

Способ возведения тоннеля 1 включает образование в грунте защитного экрана 2, инъекционное закрепление грунта во внутреннем объеме 3 будущего тоннеля 1 и снаружи него с образованием инъекционных свай 4 под основанием 5 тоннеля 1, последующую разработку закрепленного грунта во внутреннем объеме 3 будущего тоннеля 1 и возведение обделки 6. При инъекционном закреплении грунта по крайней мере во внутреннем объеме 3 будущего тоннеля 1 создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, наиболее удаленных от ближайшего или ближайших к ним инъекционных каналов 7, составляющей не менее 1,5 МПа.

При инъекционном закреплении грунта по крайней мере во внутреннем объеме 3 будущего тоннеля 1 создают армированную структуру грунта с прочностью на сжатие в зонах, прилегающих к инъекционному или инъекционным каналам 7, превышающей не менее чем в 1,30 раза прочность структуры на сжатие в зонах, наиболее удаленных во внутреннем объеме 3 тоннеля 1 от инъекционного или инъекционных каналов 7.

Перед возведением тоннеля 1 выполняют стартовый и приемный котлованы (на чертежах не показано), монтируют в стартовом котловане микрощитовой комплекс (на чертежах не показано), с помощью которого производят образование в грунте защитного экрана 2 путем продавливания в грунте.

Защитный экран 2 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 8 возводимого тоннеля 1 из стартового котлована (на чертежах не показано) в приемный (на чертежах не показано) замкнутых 9 или разомкнутых (на чертежах не показано) в поперечном сечении протяженных металлических элементов с замковыми соединениями 10 между смежными элементами 9. На этом же этапе продавливают в грунте внутри контура тоннеля 1 дополнительные полые металлические элементы 11, замкнутые в поперечном сечении, для опирания подкрепляющих экран 2 рам 12, которые устанавливают по мере поярусной разработки предварительно закрепленного грунта.

Защитный экран 2 образуют по всему периметру возводимого тоннеля 1 в последовательности снизу вверх. Вначале продавливают элементы 9 лотковой части 13 защитного экрана 2 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 9 экрана 2 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 9 экрана 2 в зоне стен 14 возводимого тоннеля 1 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 9 защитного экрана 2. Продавливание элементов 9 защитного экрана 2 в зоне перекрытия 8 тоннеля 1 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 14 элементах 9 экрана 2 с их наращиванием.

Защитный экран 2 могут выполнять из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паянных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных, которые выполняют с замковыми соединениями 10 в виде образующих замок, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях элементов 9 экрана 2 двух протяженных элементов 15 и 16, один из которых 15 выполняют С-образным в поперечном сечении, а другой 16 - в виде заведенной в него стенки с расположенным на свободной кромке уширением 17 шириной, превышающей ширину створа С-образного в поперечном сечении элемента.

После продавливания в грунте каждого элемента 9 экрана 2 полость 18 элемента 9 заполняют твердеющим материалом.

Полость 18 каждого элемента 9 экрана 2 заполняют бетоном или полимербетоном.

Заполнение полости 18 каждого элемента 9 защитного экрана 2 выполняют с армированием (на чертежах не показано).

Армирование могут выполнять 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).

По крайней мере часть поверхностей элементов 9 экрана 2 перед продавливанием покрывают защитным покрытием (на чертежах не показано).

Заполнение полостей 18 элементов 9 экрана 2 производят путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала.

При бетонировании элементов экрана бетонную или полимербетонную смесь подают насосом (на чертежах не показано) с обеспечением перемещения ее под действием гравитационных сил и уклоне до 2%. Используют высокотиксотропную самоукладывающуюся смесь с осадкой стандартного конуса не менее 18 см.

При использовании бетонной смеси в нее вводят суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

При заполнении полостей 18 элементов 9 экрана 2 твердеющим материалом при длине элемента от 20 м и более твердеющий материал укладывают послойно с соответствующим увеличением количества слоев и количеством патрубков для подачи твердеющего материала (на чертежах не показано).

При заполнении полостей 18 элементов 9 экрана 2 твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости 18 элементов 9 экрана 2 с торцов перекрывают заглушками (на чертежах не показано). По крайней мере со стороны подачи твердеющего материала полость 18 элемента 9 сообщают с атмосферой, причем 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).

В заглушке (на чертежах не показано) на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента 9 экрана 2 выполняют отверстия (на чертежах не показано) для контроля за уровнем заполнения полости 18 твердеющим материалом. Количество отверстий (на чертежах не показано) соответствует количеству патрубков, при этом эти отверстия закрывают съемными пробками (на чертежах не показано).

Разработку грунта по высоте тоннеля 1 производят поярусно 19, 20 с образованием опережающего верхнего уступа, заходками и установкой в каждой заходке на высоту яруса подкрепляющих экран 2 рам 12 и последующей разработкой нижнего яруса 20 после проходки и раскрепления верхнего яруса 19 на всю длину тоннеля 1.

Закрепление грунта перед его разработкой производят путем инъецирования закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов.

Инъецирование закрепляющих материалов в грунт производят путем пропитки, и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

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

При возведении обделки 6 в нее включают экран 2, подкрепляющие элементы 9 экрана 2 рамы 12 и заполнение между ними.

Рамы 12 выполняют однопролетными или многопролетными, со стойками 21 и балками 22, выполненными в виде закрытого, или открытого, и/или комбинированного профилей из прокатных, и/или гнутых, и/или сварных, и/или трубчатых элементов.

Перекрытие 8, стены 14 и лоток 23 тоннеля 1 выполняют с соотношением толщин 1:(0,7...1,2):(0,5...0,9), сваи 4 - с диаметром, составляющим 600... 1000 мм при длине 10...16 м, а элементы 9 экрана 2 - с диаметром 800...1400 мм.

По крайней мере при разработке грунта первых заходок производят мониторинг нагрузок, воспринимаемых элементами 22, 23 рам 12, обеспечивающих временное крепление при разработке грунта во внутреннем объеме 3 тоннеля 1, маркшейдерские наблюдения за деформациями грунта и высокоточное нивелирование положения элементов 9 экрана 2 в крайних и средних точках каждой рамы 12 на всех этапах разработки грунта. По данным мониторинга уточняют расчетные параметры грунта и элементов 22, 23 рам 12. После этого повторяют расчетное моделирование процесса разработки грунта и при получении удовлетворительных результатов уточненные расчетные параметры принимают для дальнейшего производства работ.

Формула изобретения

1. Способ возведения тоннеля, включающий образование в грунте защитного экрана, инъекционное закрепление грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующую разработку закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведение обделки, 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, наиболее удаленных от ближайшего или ближайших к ним инъекционных каналов, составляющей не менее 1,5 МПа.

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 п.1 или 2, отличающийся тем, что защитный экран 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 возводимого 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 предварительно закрепленного грунта.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что 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 возводимого 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.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что защитный экран 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, которые выполняют с замковыми соединениями 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.

6. Способ по любому из пп.3-5, отличающийся тем, что после продавливания в грунте каждого элемента экрана полость элемента заполняют твердеющим материалом.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что полость каждого элемента экрана заполняют бетоном или полимербетоном.

8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что заполнение полости каждого элемента защитного экрана выполняют с армированием.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что армирование 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.

10. Способ по любому из пп.3-9, отличающийся тем, что по крайней мере часть поверхностей элементов экрана перед продавливанием покрывают защитным покрытием.

11. Способ по любому из пп.6-9, отличающийся тем, что заполнение полостей элементов экрана производят путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала.

12. Способ по любому из пп.7-11, отличающийся тем, что 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.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что при использовании бетонной смеси в нее вводят суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

14. Способ по любому из пп.6-13, 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 подачи твердеющего материала.

15. Способ по любому из пп.6-14, отличающийся тем, что 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.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что 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.

17. Способ по любому из пп.1-16, 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.

18. Способ по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что закрепление грунта перед его разработкой производят путем инъектирования закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что инъектирование закрепляющих материалов в грунт производят путем пропитки и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

20. Способ по любому из пп.2-19, 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.

21. Способ по любому из пп.3-20, отличающийся тем, что при возведении обделки в нее включают экран, подкрепляющие элементы экрана рамы и заполнение между ними.

22. Способ по любому из пп.3-21, 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.

23. Способ по любому из пп.5-22, отличающийся тем, что перекрытие, стены и лоток тоннеля выполняют с соотношением толщин 1:(0,7-1,2):(0,5-0,9), сваи - диаметром, составляющим 600-1000 мм при длине 10-16 м, а элементы экрана - диаметром 800-1400 мм.

24. Способ по любому из пп.3-23, 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 нивелирование 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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11