Строительство подземных сооружений тоннельного типа (часть 1)

Различают строительство подземных сооружений тоннельного типа и подземных сооружений камерного типа.
Строительство подземных сооружений можно осуществлять открытым способом, подземным и бесшахтным. Открытый способ — котлованный или траншейный; подземный — щитовой или микрощитовой, бестраншейный, горный и комбайновый.
Котлованным называют способ работ, при котором конструкцию подземного сооружения возводят в предварительно вскрытом на полную глубину котловане. После завершения монтажа подземного сооружения, устройства гидроизоляции котлован засыпают, восстанавливают и благоустраивают поверхность земли. Глубина котлованов может быть от 3 до 10 м и более, ширина — до 20 м и более.
Траншейным называют способ работ, при котором сначала в узких траншеях возводят стены подземного объекта (тоннеля или камеры), затем вскрывают поверхность земли на всю ширину этого объекта, устраивают перекрытие и осуществляют засыпку котлована. Затем под защитой перекрытия вынимают породу в центральной части. Траншейный способ применяют в условиях плотной городской застройки для быстрейшего восстановления движения по улицам.
Основными технологическими процессами при траншейном способе являются прокладка траншей, монтаж основных несущих элементов подземного сооружения, выемка грунта внутри подземного сооружения.
Прокладку траншей и монтаж основных несущих элементов подземного сооружения осуществляют в основном способом «стена в грунте». Сущность этого способа заключается в том, что сначала по контуру сооружения, на всю глубину его заложения, в грунте отрывают траншею шириной 0,4-1,0 м. Для удержания от обрушения траншею по мере выемки из нее грунта заполняют тиксотропным глинистым раствором, который, имея низкую вязкость, проникает в грунт и кольматирует стенки траншеи, образуя на их поверхности достаточно плотный и прочный слой толщиной 0,5-30 мм. Этот слой предотвращает избыточную фильтрацию глинистого раствора в грунтовый массив и удерживает от обрушения стенки траншеи. Он также передает на грунт давление глинистого раствора, которое должно быть достаточным для обеспечения устойчивости траншейных стен. Исходя из этого условия плотность глинистого раствора должна быть в пределах 1,05-1,2 г/см3. После того как траншея будет отрыта на проектную глубину, глинистый раствор заменяют постоянной крепью, которая обычно выполняет функцию грузонесущего элемента подземного сооружения. Под защитой возведенных стен в дальнейшем осуществляют выемку грунта внутри сооружения. Способ «стена в фунте» применяют при глубине траншей от 8 до 40 м.

---