Щитовая прокладка

Горизонтальная щитовая проходка еще один метод ГНБ, она предусматривает выемку грунта под защитой стального щита, предотвращающего обрушение скважины. Преимущество этого способа бестраншейной прокладки заключается в возможности строить тоннели большого диаметра. По мере продвижения щита, тоннель укрепляется тюбингами из железобетона, чугуна и керамики, что обеспечивает подземной конструкции дополнительную устойчивость.

Каким образом осуществляется проходка

Упрощенно, щитовая прокладка состоит в том, что щит вдавливается в толщу грунта с помощью гидравлических домкратов. Кроме того, ему передается вращающий момент, обеспечивающий снижение трения. Механизм постепенно продвигается вперед, оставляя за собой тоннель, в котором осуществляется сооружение обделки.

Щит погружается в грунт из заранее приготовленной шахты, где устанавливаются домкраты. Ее глубина соответствует глубине бурения и даже чуть больше, ведь нужно отвести место под монтаж необходимого оборудования. Шахта, откуда начинается продвижение щита, называется стартовой. Существует и финишная шахта – место, где выполняется приемка щита, прошедшего по заданному маршруту.

Перед началом работ подготавливаются пути отвода грунта из стартовой шахты, подводятся кабели подачи электроэнергии и трубы вентиляции. Для гидравлической установки, обеспечивающей движение щита, подготавливают упор. Машину калибруют и располагают так, чтобы отклонение проходки от заданной траектории было минимальным. Затем щит погружают в толщу земли, при этом грунт перед ним разрабатывают механическим или ручным способом.

Передвижение щита сопровождается обустройством блочной отделки внутри тоннеля. Когда щит достигнет финишной шахты, его демонтируют, а внутри подземной конструкции устанавливают лоток, если планируется постройка самотечного водопровода. Конечно, возможны и другие инженерные решения – все зависит от того, с какой целью планируется использовать полученный тоннель.

Особенности применения щитовой проходки

Скорость строительства тоннеля методом щитовой проходки достигает 15-20 метров в сутки. Работу замедляет необходимость удалить из туннеля значительный объем выработанного грунта. Также существует потребность в укреплении конструкции. Полностью исключить участие человека невозможно, контроль необходим на всех этапах.

Преимущество технологии – возможность отслеживания месторасположения щита. Его направлением движения можно управлять, чтобы обходить препятствия. Щит продвигается в автоматическом режиме, оператор лишь отслеживает, чтобы он не отклонялся от заданной траектории, а также вносит коррективы, например, при обнаружении препятствий на пути проходки. При необходимости, тоннель можно проделать рядом с существующими коммуникациями. В щит вмонтированы датчики, которые позволяют отслеживать его месторасположение.

Еще одним важным фактором является универсальность. Допускается работа с грунтами любого типа, начиная от песчаных и глинистых, и заканчивая скальными породами. Валуны, галька, прослойки щебня и гравий не представляют существенных проблем для используемого при проходке щита.

В целом, метод зарекомендовал себя с хорошей стороны. Он отлично подходит для создания как протяженных тоннелей для прокладки коммуникаций, так и небольших технологических отверстий под железными и автомобильными дорогами. В частности, щитовая прокладка используется для создания канализационных ходов и отводов для самотечных водопроводов.