RU2114995C1

RU2114995C1 - Method for shield driving of tunnel

Info

Publication number: RU2114995C1
Application number: RU97120259A
Authority: RU
Inventors: А.А. Шилин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Триада-Холдинг"
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 1998-07-10

Abstract

FIELD: tunnel driving technology. SUBSTANCE: this relates to boring through-type collector tunnels. Method implies crushing of rock ground in work face, removing of crushed rock ground and formation of tunnel concrete lining. In formation of tunnel concrete lining, arranged inside lining is additional layer for water-proofing. This layer divides concrete lining into at least two concentric courses. Location of water-proofing layer inside concrete lining allows for reaching required moisture content of tunnel walls as specified by technology. After that, work is done for application of main external course of water-proofing coating to tunnel walls. Application of water-proofing coating in compliance with technological requirements allows for using cheaper materials in construction of lining with simultaneous prolonging service life of tunnel. EFFECT: higher efficiency. 5 cl

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к щитовой походке тоннелей, и может быть использовано при щитовой проходке проходных коллекторных тоннелей с бетонной обделкой. The invention relates to the mining industry, in particular to the shield walk of tunnels, and can be used for paneling of through-passage collector tunnels with concrete lining.

Одной из существеннейших задач, стоящей перед эксплуатационной службой городских коллекторных сетей, является поддержание в рабочем состоянии и своевременный ремонт обделки коллекторных тоннелей. Долговечность тоннельной обделки, особенно в водонасыщенных грунтах, во многом зависит от качества материала, гидроизоляции и, соответственно количества грунтовой воды, проникающей в тоннель. One of the most significant tasks facing the operational service of urban collector networks is to maintain in working condition and timely repair the lining of collector tunnels. The durability of the tunnel lining, especially in water-saturated soils, largely depends on the quality of the material, waterproofing and, accordingly, the amount of groundwater entering the tunnel.

Борьба с просачивающимися грунтовыми водами может вестись путем повышения качества обделки тоннеля за счет применения дорогостоящих, но надежных материалов, как это следует из авт. св. СССР N 620524, кл. E 21 D 9/00, 1978. Недостатком такого способа строительства является высокая стоимость тоннеля и возможность строительства тоннелей небольшой протяженности. The fight against seeping groundwater can be carried out by improving the quality of the lining of the tunnel through the use of expensive but reliable materials, as follows from the author. St. USSR N 620524, cl. E 21 D 9/00, 1978. The disadvantage of this method of construction is the high cost of the tunnel and the possibility of building tunnels of small length.

Известен способ щитовой проходки тоннеля, заключающийся в разрушении породы забоя, удалении разрушенной породы, формовании бетонной обделки тоннеля и последующей гидроизоляции внутренней поверхности обделки тоннеля, раскрытой в описании к авт. св. СССР N 1216353, кл. E 21 D 9/00, 1986. A known method of shield tunneling of the tunnel, which consists in the destruction of the face rock, the removal of the destroyed rock, the formation of concrete lining of the tunnel and the subsequent waterproofing of the inner surface of the lining of the tunnel, disclosed in the description of author. St. USSR N 1216353, class E 21 D 9/00, 1986.

К недостаткам этого способа следует отнести высокую стоимость получаемого тоннеля, поскольку его дальнейшая гидроизоляция затруднена, а нанесенное гидроизоляционное покрытие не обладает высокой стойкостью и долговечностью. The disadvantages of this method include the high cost of the resulting tunnel, since its further waterproofing is difficult, and the applied waterproofing coating does not have high resistance and durability.

В основу изобретения положено решение задачи по созданию способа щитовой проходки тоннеля, позволяющего использовать сравнительно недорогие материалы и увеличить срок службы и надежность гидроизоляции прокладываемых тоннелей, за счет улучшения качества гидроизоляционного покрытия. The basis of the invention is to solve the problem of creating a method of shield tunneling, which allows the use of relatively inexpensive materials and to increase the service life and reliability of the waterproofing of tunnels being laid, by improving the quality of the waterproofing coating.

Было установлено, что после выполнения тоннельной обделки и ее просушки при подготовке к проведению гидроизоляционных работ, влажность бетонной поверхности слишком велика для качественного нанесения гидроизоляционного покрытия. Дальнейшая сушка стенок тоннеля не приносит положительных результатов. Стенки обделки тоннеля, находясь под гидростатическим давлением грунтовых вод окружающего грунта, пропускают воду по капиллярам и имеют тем большую влажность, чем менее качественный материал (бетон) применен при изготовлении обделки. It was found that after performing tunnel lining and drying it in preparation for waterproofing, the humidity of the concrete surface is too high for a high-quality waterproofing coating. Further drying of the walls of the tunnel does not bring positive results. The walls of the tunnel lining, being under hydrostatic pressure of the groundwater of the surrounding soil, pass water through the capillaries and have the greater humidity, the less quality material (concrete) is used in the manufacture of the lining.

Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения, заключается в снижении влажности стенок обделки тоннеля при нанесении на них гидроизоляционного покрытия. The technical result that can be obtained by implementing the invention is to reduce the humidity of the walls of the lining of the tunnel when applying a waterproofing coating to them.

Поставленная задача решена за счет того, что в способе щитовой проходки тоннеля, заключающемся в разрушении породы забоя, удалении разрушенной породы, формовании бетонной обделки тоннеля и последующей гидроизоляции внутренней поверхности обделки тоннеля посредством нанесения гидроизоляционного покрытия, формование бетонной обделки производят как минимум двумя концентрическими слоями, между которыми размещают дополнительный внутренний гидроизоляционный слой, а нанесение гидроизоляционного покрытия на внутреннюю поверхность бетонной обделки производят после полного высыхания поверхностного слоя стен тоннеля. The problem is solved due to the fact that in the method of shield tunneling, which consists in destroying the rock of the face, removing the destroyed rock, molding the concrete lining of the tunnel and subsequent waterproofing of the inner surface of the lining of the tunnel by applying a waterproofing coating, molding of the concrete lining is performed by at least two concentric layers, between which an additional internal waterproofing layer is placed, and the application of a waterproofing coating on the inner surface of the concrete hydrochloric lining produced after complete drying of the surface layer of the tunnel walls.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что внутренний гидроизоляционный слой выполняют посредством укладки тонкослойного полимерного материала. In addition, the task is solved due to the fact that the inner waterproofing layer is performed by laying a thin layer of polymeric material.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что внутренний гидроизоляционный слой выполняют посредством нанесения жидкого слоя гидроизоляции. In addition, the task is solved due to the fact that the inner waterproofing layer is performed by applying a liquid layer of waterproofing.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что формование бетонной обделки тоннеля и размещение дополнительного внутреннего гидроизоляционного слоя производят одновременно. In addition, the task is solved due to the fact that the molding of the concrete lining of the tunnel and the placement of an additional internal waterproofing layer is carried out simultaneously.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что формование бетонной обделки тоннеля производят послойно в два или несколько этапов с размещением дополнительного внутреннего гидроизоляционного слоя в промежутке между формованием двух последующих этапов. In addition, the task is solved due to the fact that the molding of the concrete lining of the tunnel is carried out in layers in two or more stages with the placement of an additional internal waterproofing layer in the interval between the molding of the two subsequent stages.

Способ осуществляется следующим образом. Проходка тоннеля производится при помощи проходческого щита. Формование обделки тоннеля ведется, как минимум, двумя последовательными слоями, между которыми размещается слой гидроизоляции. Эта операция способа может быть осуществлена различными приемами. Например, после подачи бетона и его прессования в первом слое на образовавшуюся стенку накладывается слой полимерной пленки. Затем производится подача и прессование второго слоя обделки. The method is as follows. Tunneling is carried out using a tunnel shield. The tunnel lining is formed by at least two successive layers, between which a waterproofing layer is placed. This operation of the method can be carried out in various ways. For example, after concrete is supplied and pressed in the first layer, a layer of polymer film is superimposed on the formed wall. Then the second layer of lining is fed and pressed.

Вместо полимерного пленочного покрытия может быть нанесен слой жидкого герметизатора, что является наиболее предпочтительным. Instead of a polymer film coating, a layer of liquid sealant may be applied, which is most preferred.

Возможен вариант одновременной подачи бетона в два слоя с одновременной подачей между ними герметизатора и последующим прессованием. При последующей выдержке готового участка тоннеля происходит затвердевание и высушивание бетона. Благодаря наличию герметизатора внутри бетонной обделки тоннеля, грунтовые воды, находящиеся под определенным гидростатическим давлением, просачиваются по капиллярам бетонной обделки только в наружный смежный с грунтом слой. Дальнейшему проникновению воды препятствует внутренний слой герметизатора. Внутренний слой бетона обделки, образующий стенки тоннеля, интенсивно теряет влагу и высыхает до требуемой для нанесения гидроизоляции влажности порядка 5%. A variant of the simultaneous supply of concrete in two layers with the simultaneous supply of a sealant between them and subsequent pressing is possible. Subsequent exposure of the finished section of the tunnel hardens and dries the concrete. Due to the presence of a sealant inside the concrete lining of the tunnel, groundwater under a certain hydrostatic pressure seeps through the capillaries of the concrete lining only into the outer layer adjacent to the soil. Further penetration of water is impeded by the inner layer of the sealant. The inner layer of concrete lining, forming the walls of the tunnel, intensively loses moisture and dries to the moisture content required for waterproofing of the order of 5%.

Высохшие стенки обделки покрываются слоем гидроизоляции, для чего может быть использован более дешевый герметизатор типа, например, битума. Нанесение гидроизолятора на сухие поверхности, в соответствии с установленными требованиями, позволяет получить долговечное покрытие, защищающее внутреннее пространство тоннеля от проникновения влаги в течение длительного времени, что резко увеличивает срок службы тоннеля, препятствуя образованию агрессивной среды, разрушающей бетон. The dried walls of the lining are covered with a layer of waterproofing, for which a cheaper sealant such as bitumen can be used. The application of the waterproofing on dry surfaces, in accordance with the established requirements, allows you to get a durable coating that protects the interior of the tunnel from moisture for a long time, which dramatically increases the life of the tunnel, preventing the formation of an aggressive environment that destroys concrete.

Claims

1. The method of shield tunneling of the tunnel, which consists in the destruction of the face rock, removal of the destroyed rock, molding of the concrete lining of the tunnel and subsequent waterproofing of the inner surface of the lining of the tunnel by applying a waterproofing coating, characterized in that the concrete lining is formed by at least two concentric layers between which are placed additional internal waterproofing layer, and the application of a waterproofing coating on the inner surface of the concrete lining produce after complete drying of the surface layer of the walls of the tunnel.

2. The method according to p. 1, characterized in that the inner waterproofing layer is performed by laying a thin layer of polymeric material.

3. The method according to p. 1, characterized in that the inner waterproofing layer is performed by applying a liquid layer of waterproofing.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the molding of the concrete lining of the tunnel and the placement of an additional internal waterproofing layer is carried out simultaneously.

5. The method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the molding of the concrete lining of the tunnel is carried out in layers in two stages or several stages with the placement of an additional internal waterproofing layer in the interval between the molding of the two subsequent stages.