Способ возведения тоннеля

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения тоннеля, и может быть использовано при строительстве тоннелей мелкого заложения под действующими транспортными магистралями без перерыва движения по ним в сложных горно-геологических условиях, в том числе при наличии обводненных грунтов в основании тоннеля. Способ возведения тоннеля включает образование в грунте защитного экрана, инъекционное закрепление грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующую разработку закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведение обделки. Новым является то, что закрепление и разработку грунта производят поярусно с образованием опережающего вышележащего уступа и, по крайней мере, одного, по высоте расположенного под вышележащим, нижележащего яруса, при этом предварительное инъекционное закрепление грунта в зоне вышележащего яруса выполняют с образованием армированной структуры грунта с прочностью на сжатие, превышающей прочность на сжатие армированной структуры грунта нижележащего яруса. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении надежности и безопасности разработки предварительно закрепленного инъектированием грунта при возведении тоннеля под транспортной магистралью без перерыва движения по ней в сложных горно-геологических условиях, в том числе и при наличии слабых обводненных грунтов в основании возводимого тоннеля за счет исключения развития осадок основания тоннеля и дневной поверхности до значений, превышающих допустимые величины, а также снижение энергоемкости, трудо- и материалозатрат за счет оптимизации процесса инъекционного закрепления грунта. 23 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения тоннеля, и может быть использовано при строительстве тоннелей мелкого заложения под действующими транспортными магистралями без перерыва движения по ним в сложных горно-геологических условиях, в том числе, при наличии обводненных грунтов в основании тоннеля.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому техническому результату является способ возведения тоннеля, включающий образование в грунте защитного экрана, инъекционное закрепление грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующую разработку закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведение обделки (см. Малинин А.Г. Строительство автодорожных тоннелей в Перми, Подземное пространство мира, 5, 1999, с. 23-25).

Однако известный способ не позволяет достаточно надежно возвести тоннель в сложных горно-геологических условиях, в том числе при наличии в основании тоннеля слабых обводненных грунтов, ввиду возможных осадок основания тоннеля в период возведения тоннеля.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и безопасности производства работ в процессе возведения тоннеля при одновременном сокращении энергоемкости трудо- и материалозатрат и оптимизации процесса закрепления грунта перед его разработкой.

Задача решается за счет того, что в способе возведения тоннеля, включающем образование в грунте защитного экрана, инъекционное закрепление грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующую разработку закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведение обделки, согласно изобретению закрепление и разработку грунта производят поярусно с образованием опережающего вышележащего уступа и, по крайней мере, одного, по высоте расположенного под вышележащим, нижележащего яруса, при этом предварительное инъекционное закрепление грунта в зоне вышележащего яруса выполняют с образованием армированной структуры грунта с прочностью на сжатие, превышающей прочность на сжатие армированной структуры грунта нижележащего яруса.

Армированную структуру грунта вышележащего яруса могут выполнять с прочностью на сжатие, превышающей прочность на сжатие армированной структуры грунта нижележащего яруса не менее чем на 5%.

Перед возведением тоннеля могут выполнять стартовый и приемный котлованы, монтируют в стартовом котловане микрощитовой комплекс, с помощью которого производят образование в грунте защитного экрана путем продавливания в грунте, по крайней мере, над перекрытием возводимого тоннеля из стартового котлована в приемный замкнутых или разомкнутых в поперечном сечении протяженных металлических элементов с замковыми соединениями между смежными элементами, причем на этом же этапе продавливают в грунте внутри контура тоннеля дополнительные полые металлические элементы, замкнутые в поперечном сечении для опирания подкрепляющих экран рам, которые устанавливают по мере поярусной разработки предварительно закрепленного грунта.

Защитный экран могут образовывать по всему периметру возводимого тоннеля в последовательности снизу вверх, при этом вначале продавливают элементы лотковой части защитного экрана с использованием стационарного упора, причем продавливающее устройство устанавливают непосредственно на дно стартового котлована с врезкой щита в грунт при продавливании первых элементов экрана через бетонную подпорную стенку, а последующих - через закрепленную сваями и металлическим листом грунтовую стенку, продавливание элементов экрана в зоне стен возводимого тоннеля производят с врезкой щита в грунт через бетонные подпорные стенки, закрепленные сваями из труб и деревянной забиркой с последующей установкой продавливающего устройства на инвентарную переставную раму, которую устанавливают на ранее продавленные и наращенные элементы защитного экрана, а продавливание элементов защитного экрана в зоне перекрытия тоннеля осуществляют с врезкой щита в грунт через грунтовую подпорную стенку, закрепленную продольными металлическими балками и деревянной забиркой, причем металлические балки используют как направляющие для щита, а устройство для продавливания устанавливают на площадке, которую возводят на ранее продавленных в зоне стен элементах экрана с их наращиванием.

Защитный экран могут выполнять из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паяных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных, а замковые соединения в виде образующих замок, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях смежных элементов экрана двух протяженных элементов, один из которых выполняют С-образным в поперечном сечении, а другой - в виде заведенной в него стенки с расположенным на свободной кромке уширением шириной, превышающей ширину створа С-образного в поперечном сечении элемента.

После продавливания в грунте каждого элемента экрана полость элемента могут заполнять твердеющим материалом, в качестве которого могут использовать бетон или полимербетон.

Заполнение полости каждого элемента защитного экрана могут выполнять с армированием, причем армирование могут выполнять каркасами, и/или отдельными стержнями, и/или сетками, и/или с включением прокатных профилей, и/или с использованием стержневых конструкций типа плоских или пространственных ферм.

По крайней мере, часть поверхностей элементов экрана перед продавливанием могут покрывать защитным покрытием.

Заполнение полостей элементов экрана могут производить путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала.

При бетонировании полостей элементов экрана бетонную или полимербетонную смесь могут подавать насосом с обеспечением перемещения ее под действием гравитационных сил и уклоне до 2%, причем используют высокотиксотропную самоукладывающуюся смесь с осадкой стандартного конуса не менее 18 см, причем при использовании бетонной смеси в нее могут вводить суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

При заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом при длине элемента от 20 м и более твердеющий материал могут укладывать послойно с соответствующим увеличением количества слоев и количеством патрубков для подачи твердеющего материала.

При заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости элементов экрана с торцов могут перекрывать заглушками, причем, по крайней мере, со стороны подачи твердеющего материала полость элемента сообщают с атмосферой, причем в заглушке со стороны подачи твердеющего материала выполняют отверстия под патрубки для подачи твердеющего материала. Причем в заглушке на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента экрана могут выполнять отверстия для контроля за уровнем заполнения полости твердеющим материалом, причем количество отверстий соответствует количеству патрубков, при этом эти отверстия закрывают съемными пробками.

Разработку грунта в каждом ярусе могут производить заходками с установкой в каждой заходке на высоту яруса подкрепляющих экран рам и последующей разработкой нижнего яруса после проходки и раскрепления верхнего яруса на всю длину тоннеля.

Закрепление грунта могут производить путем инъектирования закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов.

Инъектирование закрепляющих материалов в грунт могут производить путем пропитки, и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

Грунт основания, по крайней мере, стартового котлована перед монтажом микрощитового комплекса могут закреплять путем выполнения свайного основания, преимущественно из буронабивных, в том числе грунтоцементных свай, причем при возведении обделки в нее могут включать экран, подкрепляющие элементы экрана рамы и заполнение между ними.

Рамы могут выполнять однопролетными или многопролетными, со стойками и балками, выполненными в виде закрытого, или открытого, и/или комбинированного профилей из прокатных, и/или гнутых, и/или сварных, и/или трубчатых элементов, а перекрытие, стены и лоток тоннеля могут выполнять с соотношением толщин 1: (0,7-1,2):(0,5-0,9), сваи - с диаметром, составляющим 600-1000 мм при длине 10-16 м, а элементы экрана - с диаметром 800-1400 мм.

По крайней мере, при разработке грунта первых заходок могут производить мониторинг нагрузок, воспринимаемых элементами рам, обеспечивающих временное крепление, при разработке грунта во внутреннем объеме тоннеля, маркшейдерские наблюдения за деформациями грунта и высокоточное нивелирование положения элементов экрана в крайних и средних точках каждой рамы на всех этапах разработки грунта, по данным мониторинга уточняют расчетные параметры грунта и элементов рам, после чего повторяют расчетное моделирование процесса разработки грунта и при получении удовлетворительных результатов уточненные расчетные параметры принимают для дальнейшего производства работ.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении надежности и безопасности разработки предварительно закрепленного инъектированием грунта при возведении тоннеля под транспортной магистралью без перерыва движения по ней в сложных горно-геологических условиях, в том числе и при наличии слабых обводненных грунтов в основании возводимого тоннеля за счет исключения развития осадок основания тоннеля и дневной поверхности до значений, превышающих допустимые величины, а также снижение энергоемкости, трудо- и материалозатрат за счет оптимизации процесса инъекционного закрепления грунта.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен схематично продольный разрез грунтового массива в зоне расположения тоннеля; на фиг. 2 - поперечный разрез тоннеля с защитным экраном и свайным основанием; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг.1, стадия закрепления грунта верхнего яруса; на фиг.4 - разрез по Б-Б на фиг.1, стадия закрепления грунта нижнего яруса; на фиг.5 - узел В на фиг.2; на фиг.6 - фрагмент экрана и подкрепляющих его рам в верхнем ярусе, поперечный разрез; на фиг.7 - вид по Д-Д на фиг.6; на фиг.8 - узел опирания промежуточной стойки рамы на дополнительные элементы, поперечный разрез; на фиг.9 - вид по Е-Е на фиг.8;
на фиг.10 - узел Г на фиг.2;
на фиг.11 - вид по Ж-Ж на фиг.10.

Способ возведения тоннеля 1 включает образование в грунте защитного экрана 2, инъекционное закрепление грунта во внутреннем объеме 3 будущего тоннеля 1 и снаружи него с образованием инъекционных свай 4 под основанием 5 тоннеля 1, последующую разработку закрепленного грунта во внутреннем объеме 3 будущего тоннеля 1 и возведение обделки 6. Закрепление и разработку грунта производят поярусно 7, 8 с образованием опережающего вышележащего уступа и, по крайней мере, одного, по высоте расположенного под вышележащим 7 нижележащего яруса 8, при этом предварительное инъекционное 9 закрепление грунта в зоне вышележащего яруса 7 выполняют с образованием армированной структуры грунта с прочностью на сжатие, превышающей прочность на сжатие армированной структуры грунта нижележащего яруса 8.

Армированную структуру грунта вышележащего яруса 7 могут выполнять с прочностью на сжатие, превышающей прочность на сжатие армированной структуры грунта нижележащего яруса 8 не менее чем на 5%.

Перед возведением тоннеля 1 могут выполнять стартовый и приемный котлованы (не показано), монтируют в стартовом котловане микрощитовой комплекс (не показано), с помощью которого производят образование в грунте защитного экрана 2 путем продавливания в грунте, по крайней мере, над перекрытием 10 возводимого тоннеля 1 из стартового котлована в приемный (не показано) замкнутых или разомкнутых (не показано) в поперечном сечении протяженных металлических элементов с замковыми соединениями 12 между смежными элементами 11. На этом же этапе продавливают в грунте внутри контура тоннеля дополнительные полые металлические элементы 13, замкнутые в поперечном сечении для опирания подкрепляющих экран 2 рам 14, которые устанавливают по мере поярусной разработки предварительно закрепленного грунта.

Защитный экран 2 могут образовывать по всему периметру возводимого тоннеля 1 в последовательности снизу вверх, при этом вначале продавливают элементы 11 лотковой части 15 защитного экрана 2 с использованием стационарного упора (не показано). Продавливающее устройство (не показано) устанавливают непосредственно на дно стартового котлована (не показано) с врезкой щита (не показан) в грунт при продавливании первых элементов 11 экрана 2 через бетонную подпорную стенку (не показано), а последующих - через закрепленную сваями (не показано) и металлическим листом (не показано) грунтовую стенку. Продавливание элементов 11 экрана 2 в зоне стен 16 возводимого тоннеля 1 производят с врезкой щита (не показано) в грунт через бетонные подпорные стенки (не показано), закрепленные сваями (не показано) из труб и деревянной забиркой (на чертежах не показано) с последующей установкой продавливающего устройства (не показано) на инвентарную переставную раму (на чертежах не показано), которую устанавливают на ранее продавленные и наращенные элементы 11 защитного экрана 2. Продавливание элементов 11 защитного экрана 2 в зоне перекрытия 10 тоннеля 1 осуществляют с врезкой щита (не показано) в грунт через грунтовую подпорную стенку (на чертежах не показано), закрепленную продольными металлическими балками (не показано) и деревянной забиркой (не показано). Причем металлические балки (не показано) используют как направляющие для щита (на чертежах не показан), а устройство для продавливания (не показано) устанавливают на площадке (не показано), которую возводят на ранее продавленных в зоне стен 16 элементах 11 экрана 2 с их наращиванием.

Защитный экран 2 выполняют из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паяных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных. А замковые соединения 12 выполняют в виде образующих замок, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях смежных элементов 11 экрана 2, двух протяженных элементов 17, 18, один из которых 17 выполняют С-образным в поперечном сечении, а другой 18 - в виде заведенной в него стенки с расположенным на свободной кромке уширением 19 шириной, превышающей ширину створа С-образного в поперечном сечении элемента 17.

После продавливания в грунте каждого элемента 11 экрана 2 полость 20 элемента 11 заполняют твердеющим материалом, в качестве которого могут использовать бетон или полимербетон.

Заполнение полости 20 каждого элемента 11 защитного экрана 2 выполняют с армированием (не показано).

Армирование выполняют каркасами, и/или отдельными стержнями, и/или сетками, и/или с включением прокатных профилей, и/или с использованием стержневых конструкций типа плоских или пространственных ферм (не показано).

По крайней мере, часть поверхностей элементов 11 экрана 2 перед продавливанием покрывают защитным покрытием (не показано).

Заполнение полостей 20 элементов 11 экрана 2 производят путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала.

При бетонировании полостей 20 элементов 11 экрана 2 бетонную или полимербетонную смесь подают насосом (не показано) с обеспечением перемещения ее под действием гравитационных сил и уклоне до 2%, причем используют высокотиксотропную самоукладывающуюся смесь с осадкой стандартного конуса не менее 18 см.

При использовании бетонной смеси в нее вводят суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

При заполнении полостей 20 элементов 11 экрана 2 твердеющим материалом при длине элемента от 20 м и более твердеющий материал укладывают послойно с соответствующим увеличением количества слоев и количеством патрубков для подачи твердеющего материала (не показано).

При заполнении полостей 20 элементов 11 экрана 2 твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости 20 элементов 11 экрана 2 с торцов перекрывают заглушками (не показано), причем, по крайней мере, со стороны подачи твердеющего материала полость 20 элемента 11 сообщают с атмосферой, причем в заглушке (на чертежах не показано) со стороны подачи твердеющего материала выполняют отверстия (не показано) под патрубки для подачи твердеющего материала (на чертежах не показано).

В заглушке (не показано) на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента 11 экрана 2 выполняют отверстия (не показано) для контроля за уровнем заполнения полости 20 твердеющим материалом, причем количество отверстий (не показано) соответствует количеству патрубков (не показано), при этом эти отверстия закрывают съемными пробками (на чертежах не показано).

Разработку грунта в каждом ярусе 7, 8 производят заходками с установкой в каждой заходке на высоту яруса 7, 8 подкрепляющих экран 2 рам 21 и последующей разработкой нижнего яруса 8 после проходки и раскрепления верхнего яруса 7 на всю длину тоннеля 1.

Закрепление грунта производят путем инъектирования закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов.

Инъектирование закрепляющих материалов в грунт производят путем пропитки, и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

Грунт снования, по крайней мере, стартового котлована (не показано) перед монтажом микрощитового комплекса (не показано) закрепляют путем выполнения свайного основания (не показано), преимущественно из буронабивных, в том числе грунтоцементных свай (на чертежах не показано).

При возведении обделки 6 в нее включают экран 2, подкрепляющие элементы 11 экрана 2 рамы 14 и заполнение между ними.

Рамы 14 выполняют однопролетными или многопролетными, со стойками 22 и балками 23, выполненными в виде закрытого, или открытого, и/или комбинированного профилей из прокатных, и/или гнутых, и/или сварных, и/или трубчатых элементов.

Перекрытие 10, стены 16 и лоток 24 тоннеля 1 выполняют с соотношением толщин 1:(0,7-1,2):(0,5-0,9), сваи 4 - с диаметром, составляющим 600-1000 мм при длине 10-16 м, а элементы 11 экрана 2 - с диаметром 800-1400 мм.

По крайней мере, при разработке грунта первых заходок производят мониторинг нагрузок, воспринимаемых элементами 22, 23 рам 14, обеспечивающих временное крепление при разработке грунта во внутреннем объеме 3 тоннеля 1, маркшейдерские наблюдения за деформациями грунта и высокоточное нивелирование положения элементов 11 экрана 2 в крайних и средних точках каждой рамы 14 на всех этапах разработки грунта, по данным мониторинга уточняют расчетные параметры грунта и элементов 22, 23 рам 14, после чего повторяют расчетное моделирование процесса разработки грунта и при получении удовлетворительных результатов уточненные расчетные параметры принимают для дальнейшего производства работ.

Формула изобретения

1. Способ возведения тоннеля, включающий образование в грунте защитного экрана, инъекционное закрепление грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и снаружи него с образованием инъекционных свай под основанием тоннеля, последующую разработку закрепленного грунта во внутреннем объеме будущего тоннеля и возведение обделки, отличающийся тем, что закрепление и разработку грунта производят поярусно с образованием опережающего вышележащего уступа и, по крайней мере, одного, по высоте расположенного под вышележащим, нижележащего яруса, при этом предварительное инъекционное закрепление грунта в зоне вышележащего яруса выполняют с образованием армированной структуры грунта с прочностью на сжатие, превышающей прочность на сжатие армированной структуры грунта нижележащего яруса.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что армированную структуру грунта вышележащего яруса выполняют с прочностью на сжатие, превышающей прочность на сжатие армированной структуры грунта нижележащего яруса не менее чем на 5%.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что перед возведением тоннеля выполняют стартовый и приемный котлованы, монтируют в стартовом котловане микрощитовой комплекс, с помощью которого производят образование в грунте защитного экрана путем продавливания в грунте, по крайней мере, над перекрытием возводимого тоннеля из стартового котлована в приемный замкнутых или разомкнутых в поперечном сечении протяженных металлических элементов с замковыми соединениями между смежными элементами, причем на этом же этапе продавливают в грунте внутри контура тоннеля дополнительные полые металлические элементы, замкнутые в поперечном сечении для опирания подкрепляющих экран рам, которые устанавливают по мере поярусной разработки предварительно закрепленного грунта.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что защитный экран образуют по всему периметру возводимого тоннеля в последовательности снизу вверх, при этом вначале продавливают элементы лотковой части защитного экрана с использованием стационарного упора, причем продавливающее устройство устанавливают непосредственно на дно стартового котлована с врезкой щита в грунт при продавливании первых элементов экрана через бетонную подпорную стенку, а последующих - через закрепленную сваями и металлическим листом грунтовую стенку, продавливание элементов экрана в зоне стен возводимого тоннеля производят с врезкой щита в грунт через бетонные подпорные стенки, закрепленные сваями из труб и деревянной забиркой с последующей установкой продавливающего устройства на инвентарную переставную раму, которую устанавливают на ранее продавленные и наращенные элементы защитного экрана, а продавливание элементов защитного экрана в зоне перекрытия тоннеля осуществляют с врезкой щита в грунт через грунтовую подпорную стенку, закрепленную продольными металлическими балками и деревянной забиркой, причем металлические балки используют как направляющие для щита, а устройство для продавливания устанавливают на площадке, которую возводят на ранее продавленных в зоне стен элементах экрана с их наращиванием.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что защитный экран выполняют из металлических труб, преимущественно круглоцилиндрических, в том числе прокатных, и/или сварных, и/или холоднотянутых, и/или паяных по шву, и/или бесшовных, и/или спиральношовных, а замковые соединения в виде образующих замок, приваренных на обращенных друг к другу поверхностях смежных элементов экрана двух протяженных элементов, один из которых выполняют С-образным в поперечном сечении, а другой - в виде заведенной в него стенки с расположенным на свободной кромке уширением шириной, превышающей ширину створа С-образного в поперечном сечении элемента.

6. Способ по любому из пп.3-5, отличающийся тем, что после продавливания в грунте каждого элемента экрана полость элемента заполняют твердеющим материалом.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что полость каждого элемента экрана заполняют бетоном или полимербетоном.

8. Способ по любому из пп.6 и 7, отличающийся тем, что заполнение полости каждого элемента защитного экрана выполняют с армированием.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что армирование выполняют каркасами, и/или отдельными стержнями, и/или сетками, и/или с включением прокатных профилей, и/или с использованием стержневых конструкций типа плоских или пространственных ферм.

10. Способ по любому из пп.3-9, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть поверхностей элементов экрана перед продавливанием покрывают защитным покрытием.

11. Способ по любому из пп.6-9, отличающийся тем, что заполнение полостей элементов экрана производят путем послойной укладки материала в слабонапорном режиме с использованием самоукладывающегося материала.

12. Способ по любому из пп.7-11, отличающийся тем, что при бетонировании полостей элементов экрана бетонную или полимербетонную смесь подают насосом с обеспечением перемещения ее под действием гравитационных сил и уклоне до 2%, причем используют высокотиксотропную самоукладывающуюся смесь с осадкой стандартного конуса не менее 18 см.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что при использовании бетонной смеси в нее вводят суперпластифицирующие и/или гидрофобизирующие добавки.

14. Способ по любому из пп.6-13, отличающийся тем, что при заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом при длине элемента от 20 м и более твердеющий материал укладывают послойно с соответствующим увеличением количества слоев и количеством патрубков для подачи твердеющего материала.

15. Способ по любому из пп.6-14, отличающийся тем, что при заполнении полостей элементов экрана твердеющим материалом до начала подачи твердеющего материала полости элементов экрана с торцов перекрывают заглушками, причем, по крайней мере, со стороны подачи твердеющего материала полость элемента сообщают с атмосферой, причем в заглушке со стороны подачи твердеющего материала выполняют отверстия под патрубки для подачи твердеющего материала.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что в заглушке на удаленном от стороны подачи твердеющего материала торце элемента экрана выполняют отверстия для контроля за уровнем заполнения полости твердеющим материалом, причем количество отверстий соответствует количеству патрубков, при этом эти отверстия закрывают съемными пробками.

17. Способ по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что разработку грунта в каждом ярусе производят заходками с установкой в каждой заходке на высоту яруса подкрепляющих экран рам и последующей разработкой нижнего яруса после проходки и раскрепления верхнего яруса на всю длину тоннеля.

18. Способ по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что закрепление грунта производят путем инъектирования закрепляющих материалов, преимущественно синтетических смол, и/или их растворов, и/или цементных растворов, и/или полимерцементных растворов.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что инъектирование закрепляющих материалов в грунт производят путем пропитки, и/или в режиме гидроразрыва, и/или с использованием струйной технологии.

20. Способ по любому из пп.2-19, отличающийся тем, что грунт основания, по крайней мере, стартового котлована перед монтажом микрощитового комплекса закрепляют путем выполнения свайного основания, преимущественно из буронабивных, в том числе грунтоцементных свай.

21. Способ по любому из пп.3-20, отличающийся тем, что при возведении обделки в нее включают экран, подкрепляющие элементы экрана рамы и заполнение между ними.

22. Способ по любому из пп.3-21, отличающийся тем, что рамы выполняют однопролетными или многопролетными, со стойками и балками, выполненными в виде закрытого или открытого и/или комбинированного профилей из прокатных, и/или гнутых, и/или сварных, и/или трубчатых элементов.

23. Способ по любому из пп.5-22, отличающийся тем, что перекрытие, стены и лоток тоннеля выполняют с соотношением толщин 1:(0,7-1,2):(0,5-0,9), сваи - с диаметром, составляющим 600-1000 мм при длине 10-16 м, а элементы экрана - с диаметром 800-1400 мм.

24. Способ по любому из пп.3-23, отличающийся тем, что, по крайней мере, при разработке грунта первых заходок производят мониторинг нагрузок, воспринимаемых элементами рам, обеспечивающих временное крепление, при разработке грунта во внутреннем объеме тоннеля, маркшейдерские наблюдения за деформациями грунта и высокоточное нивелирование положения элементов экрана в крайних и средних точках каждой рамы на всех этапах разработки грунта, по данным мониторинга уточняют расчетные параметры грунта и элементов рам, после чего повторяют расчетное моделирование процесса разработки грунта и при получении удовлетворительных результатов уточненные расчетные параметры принимают для дальнейшего производства работ.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11