Ключевые технологии и приемы использования щитовых проходческих комплексов при сооружении туннелей

В марте 1965 года были введены в эксплуатацию два 8-метровых решетчатых экструзионных щита, разработанных Шанхайским институтом проектирования туннелей и изготовленных Цзяннаньским судостроительным заводом (рис. 1-34). Два параллельных туннеля длиной 660 м с максимальным оседанием грунта 10 см были введены в эксплуатацию в 1966 году.

В мае 1966 года был построен первый в Китае подводный автодорожный туннель – главный туннель проекта строительства автодорожного туннеля Шанхай Дапу, пересекающий дорогу, с использованием 22-метрового щита с решетчатой экструзией ? 10 м, разработанного Шанхайским институтом проектирования туннелей и изготовленного Цзяннаньским судостроительным заводом (рис. 1-35), дополненного стабилизированной под давлением воздуха поверхностью выемки. Проходка туннеля была успешно выполнена под рекой Хуанпу на глубине 16 м (рис. 1-36), общая длина проходки составила 1322 м.

Туннель Дапу был открыт для движения в конце 1970 года. Решетчатый щит, используемый в этом туннеле, был усовершенствован путем преобразования открытого строительства на закрытое.

В 1973 году гидромеханизированный решетчатый щит диаметром 6 м и два решетчатых экструзионных щита диаметром 3 м были использованы для строительства туннеля для сброса сточных вод и двух туннелей для отвода воды на главном нефтехимическом заводе Цзиньшань в Шанхае. В 1980 году был построен пробный участок линии 1 Шанхайского метрополитена, и был разработан экструзионный сетчатый щит диаметром 412 м для проходки 1130 м туннеля в заиленной глине через нагнетание глинистой водой и местное давление.

Рис. 1-33. Выкопанная вручную щитовая проходка, разработанная Шанхайским бюро городского строительства (1962 г.)

Рис. 1-34. Решетчатые экструзионный щит, ? 8 м, построенный Цзяннаньским судостроительным заводом (1965 г.)

Рис. 1-35. 22-метровый щит с решетчатой экструзией ? 10 м, изготовленный Цзяннаньским судостроительным заводом (1966 г.)

Рис. 1-36. Строительство туннеля на дороге Дапу в Шанхае (1970 г.)

Рис. 1-37. Строительство 3-метрового экструзионного решетчатого гидравлического проходческого щита, изготовленного Цзяннаньским судостроительным заводом. Работы гидравлического проходческого щита (1982 г.)

В 1982 году 1476-метровый главный кольцевой туннель для северной линии Восточно-Яньаньского дорожного перехода на Бунде в Шанхае был построен с использованием 3-метрового экструзионного решетчатого гидравлического проходческого щита, разработанного Шанхайской туннельной компанией и изготовленного Цзяннаньским судостроительным заводом (рис. 1-37). Конструкция щитовая состоит из решетчатой грундной пластинки, поддерживающей экструзию, гидравлической резки поступающего грунта и гидромеханической транспортировки. Щит удерживается 48 гидравлическими домкратами вокруг опорного кольца с максимальной движущей силой 10 800 т (около 106 000 кН).

3) Разработка и применение режущего проходческого щита

В 1986 году Китайская железнодорожная туннельная корпорация разработала полусекционный режущий проходческий щит (рис. 1-38), который был успешно использован для строительства обратной линии Пекинского метро Фусингмен.

Полусекционный режущий проходческий щит сочетает в себе «метод щитовой проходки» и «метод скрытой проходки на небольшой глубине», устраняя необходимость в предварительном цементировании с примененем небольшой обсадной трубы и осуществляет проходку верхнего полусечения туннеля под защитой щитовой оболочки и хвостового листа щита.

Полусекционный режущий проходческий щит полностью гидравлический и с электронным управлением может самостоятельно продвигаться, поворачиваться и разворачиваться, что позволяет эффективно контролировать оседание поверхности земли и снизить интенсивность труда работников, скорость строительства увеличивается, а среднесуточный глубина проходки составляет 3–4 м.

4) Разработка и применение проходческого щита с грунтопригрузом