Оптимална технология за преминаване на твм през станциите от централния участък на iii-ти метродиаметър на софийското метро



Дата22.03.2017
Размер72.1 Kb.
#17491
ГОДИШНИК НА МИННО-ГЕОЛОЖКИЯ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. ИВАН РИЛСКИ”, Том 56, Св. II, Добив и преработка на минерални суровини, 2013

ANNUAL OF THE UNIVERSITY OF MINING AND GEOLOGY “ST. IVAN RILSKI”, Vol. 56, Part ІI, Mining and Mineral processing, 2013



ОПТИМАЛНА ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПРЕМИНАВАНЕ НА ТВМ ПРЕЗ СТАНЦИИТЕ ОТ ЦЕНТРАЛНИЯ УЧАСТЪК НА III-ти МЕТРОДИАМЕТЪР НА СОФИЙСКОТО МЕТРО
Ангел Джоргов
докторант - катедра „Подземно строителство”
РЕЗЮМЕ. Един от най-важните етапи при строителството на метротунели с помощта на тунелно пробивна машина е преминаването през станциите. За целта при пристигане на машината на всяка една от тях, е необходимо стените и дънната плоча на съответната метростанция да бъдат готови предварително. От друга страна работите по вътрешните конструкции на перонното ниво на станциите не могат да започнат преди машината да е преминала през тях.

В тази връзка, за да бъде реализиран целия проект в определените срокове, е от първостепенна важност и тунела, и метростанциите да бъдат изграждани по точно определен график, както и времето на преминаване на ТПМ през станциите да бъде сведено до минимум.


OPTIMAL TECHNOLOGY FOR TBM PASSING TRHOUGH THE STATIONS FROM THE CENTRAL SECTION OF THE IIIrd METRODIAMETER OF SOFIA UNDERGROUND

Anguel Djorgov

Ph.D. Student, Underground Construction Department
ABSTRACT. One of the most important stages in the construction of metro tunnels, using tunnel boring machine, is passing through stations. For this purpose it is necessary the walls and the bottom slab of the subway station to be prepared in advance when the TBM arrives on each one. On the other hand working on the internal platform level at the station can not begin before the machine has passed through it. In this regard, in order to implement the entire project in the set deadlines, it is essential to construct the tunnel and the stations in fixed schedule as well as to minimize the transition time of TBM through the stations.


І.Увод

Съществен момент при строителството на плитко заложени тунели за метрополитени посредством тунелно пробивна машина (ТВМ – от английски „Tunnel Boring Machine”) е преминаването през станциите. При изграж­дането на централния участък на III метродиаметър машината ще трябва да премине последователно през 9 метростанции както следва – МС 6 (Парк Заимов). МС 7 (ул. Шипка), МС 8 (Орлов мост), МС 9 (П.Евтимий), МС 10 (НДК), МС 11 (бул. Прага), МС 12 (България – Гешов), МС 13 (Дойран), и МС 14 (Красно село). Разстоянието между станциите варира от 700 до 1000 м, като средно то е 870 м. Конструкциите и на деветте станции се състоят от външни шлицови стени, вътрешни стени и покривни, дънни и междинни плочи.


ІІ.Определяне технологичната последова­телност при преминаване през станциите

При строителството на плитко заложените участъци от централния участък от III метродиаметър (Линия 3) са възможни два принципно ралични технологични подхода:

а) изграждане на тунела по цялата дължина, а след това изграждане на метростанциите, с демонтиране на изградения тунел в обхвата на станциите при тяхното строителство.

б) изграждане на тунела при предварително изградени стени и дънни плочи на станциите, чрез пробутване на машината по дъното на тези станции.

От тези два подхода първият е по-бърз, но е по-скъп, поради необходимостта от демонтаж (загуба) на над 20 – 25 % от изградените тунели, попадащи в очертанията на станциите.

Вторият възможен подход е по-трудоемък и изисква прилагането на редица специфични мерки за без­конфликтно строителство. По-надолу е разгледана оптимална технология на строителство, базирана на изпълнението на конкретни технически решения, позво­ляващи тази оптимизация.

За преминаването през станциите от ТВМ-а е необходимо дъното им да е изградено и набрало проектна якост при пристигането на машината. Участъка от дънната плоча, по който ще премине машината се налива с дъговидна форма, а към армировката предварително се поставят стоманени плочки за закрепване на надлъжни релси, по които да се приплъзва черупката на ТВМ-а. За да се предпази щита, както и за по-лесно приплъзване по релсите по долната му част се заваряват метални шини, които играят ролята на шейни. Приплъзването на останалите секции след машината се извършва по път от монтирани два сегмента върху дъговидното дъно, свързани като част от пръстен. От тях с помощта на хидравличните крикове в долната част на машината тя се оттласква (пробутва) през участъка на метростанцията. След като криковате избутат ТВМ-а 1.5 – 2 м напред, те се прибират и на това място се поставят нова двойка сегменти (подобно на основното тунелно прокопаване, където обаче се монтират всички сегменти от един пръстен и хидравличните крикове на машината се нареждат по целия периметър на тунела). Сегментите са подпрени към фундаментната плоча посреством стоманени профили, които имат за цел геометричната устойчивост на това дъно, чрез прехвърляне на усилията предизвикани от прибутването на машината към фундаментната плоча (фиг. 1).





Фиг.1 Схема за подготовка на основата за преминаване на ТВМ през станция


Тъй като режещата глава на машината е проектирана за работа в слаби почви, тя не може да реже стомана. Поради тази причина армировката на шлицовите стени на входа и изхода на станцията трябва да е от фибростъкло, за да може машината де ги среже без да бъдат повредени режещите инструменти по главата. Тази армировка има висока якост на опън и малка якост на срязване, поради което осигурява необходимата носеща способност на шлицовите стени, работещи на нецентричен натиск.

Машината влиза в станцията като срязва шлицовите стени (фиг. 2), прибутва се по описания начин по дъговидното дъно до другия край на станцията и започват мероприятията по повторното и стартиране и навлизане в почвите.

Самото стартиране става подобно на стартирането на машината от стартова шахта в началото на тунела. След като режещата глава се е допряла до шлицовите стени (армирани с фибростъкло), непосредствено зад сто­манената черупка на ТВМ-а се монтира стоманена П-образна рамка. Рамката е проектирана по начин, който да осигури необходимата опора на машината, докато тя напълно влезе в земята и може да се придвижва оттласквайки се от вече изградения зад нея тунел. Между вече монтираната рамка и криковете на машината се поставя един временен пръстен, от който ТВМ-а се оттласква и започва да копае през шлицовите стени и масива, след 1.5 – 2 м се поставя следващ пръстен и така до цялостното навлизане на черупката на машината в масива. След като бъдат изградени достатъчен брой постоянни пръстени, рамката и временните пръстени (7 – 8) на брой се демонтират.

Тунелно пробивната машина, с която ще се изгражда тунела ще бъде от типа ТВМ – ЕРВ („Earth Pressure Balance”). Машините от този тип създават противоналягане в хермртизирана забойна камера, която не позволява подземните води и почви да навлизат през машината в тунела. При започване на работа на машината за излизане от определена метростанция няма как да се създаде необходимото противоналягане. С оглед ограничаване на навлизане на обилно количество подземни води и предотвратяване на недопустими деформации над щита при бавното му пробутване за навлизане в първите 10 – 12 метра от масива, е необходимо предварително заздра­вяване на тази зона чрез инжектиране на циментов разтвор. При по-слаби оводнени почви освен инжек­тирането с циментов разтвор, в отделни случай е възможно да бъдат извършени и други мероприятия, като да се изпълни „чадър” от анкери над „окото”, през което ще премине машината, както и изкуствено да бъде понижено нивото на подземните води с помощта на отводнителни кладенци.

Времето на престоя на ТВМ-а в станциите се използва за извършване на профилактика на всички системи, подменят се режещите инструменти по главата (които са консуматив) и др.







Фиг.2 Влизане на тунелно пробивна машина в метростанция


След като машината напусне станцията могат да започнат работите по изграждане на перонната плоча и довършителните работи по цялото перонно ниво.
Преминаването на машината през станциите е много съществен момент, от който зависи изпълнението на участъка в срок. Дъното на всяка станция трябва да бъде готово преди пристигане на машината, от друга страна дейности като работа по перона и сервизните помещения на най-долното ниво на станцията не могат да започнат преди машината да напусне станцията. Затова е важно работите по изграждането и на тунела и на външната конструкция на станциите да бъдат добре пресметнати във времето.
Изхождайки от опита при строителството на тунелите от централните участъци на Линия 1 и Линия 2 на метрото в София с помощта на ТПМ и констатираните пропуски при това преминаване е разработена следната оптимална технология за преминаване на машината през всяка от станциите по трасето (фиг. 3):



Фиг.3 Препоръчвана оптимална технологична схема при преминаване на ТПМ през метростанциите от III-ти метродиаметър

Разрез А-А


Разрез В-В



Разрез С-С






  • изпреварващо изграждане на конструкцята на метростанцията, включващо изпълнение на шлицови стени по целия и контур и дънна плоча, а при строителството на станции по „топ – даун” метод и на покривните плочи.

  • подготовка на почвата в обхвата на тунела до 8 – 10 м извън станцията за намаляване на количеството на обилните подземни води, с уплътняване на отвора при влизане и излизане от станцията

За целта почвата в тези два учасъка се заздравява чрез инжектиране на циментови и други разтвори за осигуряване на необходимата водоплътност и здрава основа срещу слягане под голямото тегло на машината (над 600 – 700 тона на малко разстояние). За целта трябва да се осигури якост на почвения масив, не по малка от 3 МРа.

При невъзможност за осигуряване не подобна якост, следва да се приложат допълнителни мерки – тръбен чадър в сводовата част с дължина 8 – 12 м (докато се херметизира забойната камера) и заздравяне на сводовете с „ибо”-анкери и други заздравителни мерки.



  • пробиване на шлицовите стени в участъците армирани с фибростъкло чрез срязване на бетона и армировката от режещата глава на щита

  • уплътняване на контура на „окото” около черупката на машината, чрез допълнително инжектиране циментов разтвор с ускорители на втвърдяването, а при недостатъчен ефект на експандиращи (набъбващи) двукомпонентни полиоретанови изолационни материали.

  • Пробутване на машината през станцията и навлизане в новия тунел по описания начин.

Описаната технология гарантира безопасното преминаване на щита през станциите, а чрез нейното прилагане се осигурява оптимално изграждане на трасето без значително по-скъпото строителство и последващо премахване на тунела в обхвата на контура на метростанциите.

Литература:
„Методология за потегляне на ТВМ” – „Доуш Иншаат Ве Тиджарет” АД

„Методология за изграждане на тунел посредством тунелно пробивна машина” – Доуш Иншаат Ве Тиджарет” АД








Каталог: sessions
sessions -> Изследване чистотата на слънчогледово масло за производство на експлозиви anfo
sessions -> Laser “Raman” spectroscopy of anglesite and cubanite from deposit “Chelopech” Dimitar Petrov
sessions -> Св иван рилски
sessions -> Modeling of
sessions -> Управление на риска от природни бедствия
sessions -> Oценка на риска от наводнениe в елховското структурно понижение в района на гр. Елхово красимира Кършева
sessions -> Гравиметрични системи използвани в република българия и оценка точността на системи igsn-71 и unigrace при точки от гравиметричните и мрежи
sessions -> Toxicological assessment of photocatalytically destroyed mixed azo dyes by chlorella vulgaris
sessions -> Field spectroscopy measurements of rocks in Earth observations


Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница