Ключевые технологии и приемы использования щитовых проходческих комплексов при сооружении туннелей

В 1953 году для строительства северо-восточной угольной шахты Фусинь использовали щит с ручной экскавацией диаметром 2.6 м и предварительно изготовленные небольшие бетонные блоки для формирования стоков дренажных вод. Этот туннель стал первым в Китае, построенным с помощью метода щитовой проходки. В 1957 году при строительстве пекинского канализационного туннеля применили щит диаметром 2.6 м.

2) Прогресс и развитие технологии щитовой проходки в 60–70-е годы XX века

В 1962 году компания туннельных работ Управления городского строительства г. Шанхай провела систематические испытания щитопроходной установки в условиях шанхайских мягких грунтовых слоев. Для этого был изготовлен простой щит открытого типа с ручной экскавацией диаметром 4.16 м. Испытания проводились на двух показательных видах пластов. Для стабилизации алевритных и мягких глинистых пластов использовали водное осаждение и воздушную компрессию. После проведения многократных процедур обоснования и наземных испытаний, в качестве облицовки туннеля были выбраны однослойные железобетонные тюбинги, соединенные между собой болтами, а в качестве гидроизоляционного материала швов использовалась каменноугольная эпоксидная смола. Длина туннеля составила 68 м, испытания прошли успешно, было собрано большое количество полезных данных о туннельном строительстве щитопроходным методом.

В мае 1966 года был построен первый подводный автомобильный туннель в Китае – главный туннель трансазиатского шоссе Шанхай – Дапу, в котором был применен сетевой экструзионный щит диаметром 10.22 м. Стабилизация забоя осуществлялась с помощью воздушной компрессии. Туннель проходил по дну реки Хуанпу на глубине 16 м, а общая протяженность экскавации составила 1322 м. Автомагистральный туннель Дапу был завершен и открыт для движения в конце 1970 года. Используемый на этот раз сетевой щит был улучшен, и открытая конструкция теперь могла преобразовываться в конструкцию закрытого типа.

В 1973 году при строительстве одного туннеля для отвода сточных вод и двух водоприемных туннелей на Шанхайском нефтехимическом заводе в Цзиньшане использовалась одна сетевая щитопроходная машина с гидравлической механикой вывода земли диаметром 3.6 м и два экструзионных сетевых щита диаметром 4.3 м. В общей сложности протяженность проходки подводного туннеля составила 3926 м. Так впервые была применена технология строительства водозаборных и дренажных туннелей с использованием вертикальных домкратов.

3) Прогресс и развитие технологии щитовой проходки в 80-х годах XX века

В 1980 году в Шанхае был построен испытательный участок первой линии метро, был разработан и изготовлен щит экструзионного сетевого типа диаметром 6412 м, в котором применялась технология гидропригруза и частичного воздушного пригруза. Туннель был проложен в глинисто-илистых пластах, и его протяженность сотавила 1130 м. В 1982 году при строительстве 1476-метровой главной кольцевой северной линии проекта Yan’an East Road – North Line в прибрежном районе Вайтань в Шанхае был спроектирован компанией «Shanghai Tunnel Co., Ltd» и изготовлен на Цзяннаньском судостроительном заводе сетевой экструзионный щит с гидравлическим способом отведения земли диаметром 11.3 м.

В 1985 году в рамках проекта по строительству дренажного туннеля Shanghai Furongjiang Road был представлен щит с грунтопригрузом и малоразмерным резцовой головкой производства японской компании «Kawasaki Heavy Industries», диаметр которого составил 4.33 м. Длина экскавации составила 1500 м, выполнялась она механизированным способом, а выведение грунта осуществлялось с помощью шнекового механизма, что увеличивало эффективность работы, уменьшало негативное влияние на поверхность земли и имело ряд прочих особенностей.

В 1986 году Китайская корпорация железнодорожных туннелей разработала и выпустила полусекционный щит с резцовой головкой вилочного типа, который успешно использовался при строительстве поворотной линии Фусинмэнь пекинского метро.

В 1987 году компания «Shanghai Tunnel Co., Ltd» успешно разработала и выпустила первый в стране щит с грунтопригрузом шламокомпрессионного типа диаметром 4.35 м, который использовался в строительстве кабельного туннеля через реку на железнодорожной станции Шинань. Туннель прошел через алевритный слой дна реки Хуанпу, длина экскавации составила 583 м. Такое технологическое достижение для 80-х годов стало прецедентом международного уровня, и проект получил главную награду Национальной премии за научно-технический прогресс в 1990 году.

4) Прогресс и развитие технологии щитовой проходки в 90-х годах XX века.