Машина для бурения тоннелей метро

Тоннелепроходческий комплекс — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 января 2020; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 января 2020; проверки требует 1 правка. У этого термина существуют и другие значения, см. ТПК.

Тоннелепроходческий комплекс (также тоннелепроходческая машина, тоннелепроходческий механизированный комплекс, ТПМК) — общее название различных агрегатов, предназначенных для прокладывания тоннелей, с круглым поперечным сечением. Существуют машины для различных типов поверхности — от твёрдого камня до песка.

Тоннелепроходческий комплекс выполняет механизированное разрушение забоя, отгрузку разрушенной породы, возведение крепи. К числу тоннелепроходческих комплексов относятся механизированные проходческие щиты, проходческие комбайны, тоннельные комплексы. Существуют тоннелепроходческие комплексы для сооружения тоннелей с монолитной прессбетонной обработкой стен, машины (щиты) для строительства тоннелей из труб, микрощиты, а также щитовые комплексы для открытых работ. Применение подобных машин обладает преимуществом перед буровзрывным способом тем, что не слишком затрагивает окружающий грунт и позволяет скорее добиться ровных стенок будущего тоннеля. Недостатком, в свою очередь, является их высокая стоимость и трудности с транспортировкой к месту работ^[1].

Первый работающий тоннелепроходческий щит был применён в 1825 году: его разработал Марк Брюнель для строительства тоннеля под Темзой. В США первая подобная машина была построена в 1853 году, хотя первое успешное использование подобной машины относится к 1952 году^[2]. Самой большой по диаметру тоннелепроходческой машиной (19,25 метра) должен был стать проходческий щит, заказанный для строительства тоннеля под Невой в Санкт-Петербурге^[3], однако в 2012 году от проекта отказались.

В плывунных неустойчивых грунтах при значительном давлении грунтовых вод используются проходческие комплексы с растворонагнетанием («Гидропригруз», «Slurry Shield»). В таких комплексах в призабойную часть под давлением до десятков атмосфер нагнетается бентонитовый раствор, позволяющий поддерживать забой неподвижным даже в самых тяжёлых плывунных почвах. Измельчённая порода отводится вместе с бентонитом по трубопроводу, затем в специальном сепарационном устройстве она отделяется от бентонита, который возвращается в процесс^[4].

ru.wikipedia.org

как прокладывают тоннели для метро — Рамблер/авто

Её вес превышает 1600 тонн, обхват «талии» — больше 10 метров, а «рост» — 66 метров. Эта «дама»-гигант носит имя Лилия, которое скорее напоминает о цветке или хрупкой женщине, но никак не о железной машине. «Лилия» прокладывает тоннели для метро. Один такой тоннелепроходческий механизированный комплекс, или щит, как его называют строители, может заменить два шестиметровых. В преддверии 2017 года Лилия начала проходку тоннеля между станциями «Косино» и «Юго-Восточная» розовой ветки метро.

Метростроевцы считают это событие знаковым. Комплекс для Москвы уникален: он превосходит остальные не только размерами, но и умениями. «Лилия» прокладывает двухпутный тоннель, по которому в разные стороны пойдут сразу два поезда. Её главное преимущество — скорость. Если стандартный шестиметровый щит проходит около 250 погонных метров в месяц, то «Лилия» — 350–400.

Мощные машины с «хрупкими» именами

По традиции тоннелепроходческим комплексам дают женские имена. Этот обычай появился с лёгкой руки Ричарда Ловата — основателя всемирно известной фирмы LOVAT. Он решил, что щиты его компании будут носить женские имена в честь покровительницы подземных работ святой Барбары. И сегодня тяжёлую мужскую работу в метро выполняют «Алана», «Альмира», «Анастасия», «Наталия», «Клавдия», «Ольга», «Ева», «Светлана», «Виктория», «Полина» и другие «дамы».

В среднем расстояние между станциями — 2–2,5 километра. Поезд проходит их за три минуты, а тоннелепроходческий комплекс преодолевает за сутки 12 метров. Пройти при строительстве тоннеля 350 метров в месяц — хороший показатель. Несмотря на сложные геологические условия, некоторые «леди» справляются быстрее. Например, «Татьяна» прошла больше 2,8 километра пути на несколько месяцев раньше срока, соединив станции «Очаково» и «Мичуринский проспект» правым перегонным тоннелем.

Навигационная электроника и комната отдыха в железном «черве»

Длина щита, похожего на червя, может достигать 100 метров. Головная часть — это режущий механизм, который называется ротором. На нём — специальные резцы. Они буквально вгрызаются в породу, прокладывая путь. Сразу за ротором находится привод, который запускает режущий механизм.

В щите обязательно есть закрытая ёмкость для цементного раствора, заполняющего пустоты между тюбингами и грунтом. А ещё — кессонная камера, домкраты, кабина оператора проходческого комплекса и даже комната для отдыха строителей. Последняя тоже не лишняя, потому что работа идёт круглосуточно. Рабочие трудятся в три смены; в сутки один щит обслуживают около 30 человек.

Комплекс прокладывает путь с помощью точнейшей навигационной электроники. Машинист щита постоянно сверяет координаты маршрута, ведь проходческий комплекс может отклониться от заданных параметров не больше чем на восемь миллиметров. Для каждого механизма составляют график, чтобы знать, где он заканчивает проходку, когда перейдёт на следующий этап.

Нестандартный подход: наращённый щит и тоннель для эскалатора

Иногда метростроевцам приходится импровизировать. Причина чаще всего в нехватке свободных площадок под строительство. Например, в «Москва-Сити», когда строили станцию «Деловой центр» жёлтой ветки, машину монтировали на пятачке не больше школьного спортзала. Щит пришлось наращивать под землёй, опуская кольцо за кольцом.

Есть у московских строителей и свои изобретения. Они первыми в мире проложили с помощью щитов тоннели под эскалаторы. Ноу-хау применили на станции «Марьина Роща» салатовой ветки. За рубежом эта практика не распространилась, потому что в Европе станции в основном строят на небольшой глубине и тоннели для эскалаторов роют вручную.

Секрет двухпутных тоннелей

Гигант «Лилия» нужен, чтобы строить двухпутные тоннели. Поезда в них едут навстречу друг другу. Если на обычной станции рельсы тянутся с обеих сторон одной платформы, то на новых пути в две стороны пройдут посередине зала, а две платформы разместятся по бокам. Поэтому их и называют двухпутными.

Такие тоннели щиты проходят медленнее, чем обычные, шестиметрового диаметра. Зачем же их строят? Во-первых, срок проходки всё же короче, потому что прокладывают один тоннель вместо двух. Во-вторых, такая технология снижает затраты примерно на 30 процентов.

В Москве за три года построят больше 20 километров таких тоннелей. Два двухпутных участка появятся на Кожуховской линии метро и ещё два — на Третьем пересадочном контуре, на севере и востоке Москвы. Этот способ используют во всём мире. Например, в Мадриде таким образом построены 90 процентов всех тоннелей. К слову, и саму технологию называют испанской.

Как червь помог изобрести тоннелепроходческую машину

По легенде, английский инженер Марк Брюнель создал машину для прокладки тоннелей, присмотревшись к корабельному червю. Его голова покрыта жёсткой раковиной, с помощью которой червь буравит дерево и оставляет на стенках хода слой извести.

Российский император Александр I просил изобретателя спроектировать тоннель под Невой и проложить его с помощью такой машины, но планы не сбылись. Император решил построить в намеченном месте мост, и щит впервые проложил тоннель не в Петербурге, а в Лондоне.

Московские рекорды

В арсенале московских метростроевцев поначалу было лишь восемь лошадей и один грузовик, даже лопаты приходилось брать у дворников. Впервые в Москве проходческий щит спустился под землю в 1933–1934 годах, когда строился участок между Лубянкой и Театральной площадью. Под его защитой строить тоннели на глубине стало не только легче, но и безопаснее. Американский инженер Джордж Морган, консультировавший строителей, предупреждал, что щит не может проходить больше 75 сантиметров в сутки. Но московские рабочие установили рекорд: им удалось увеличить скорость и пройти больше 4,5 метра за 24 часа.

Сегодня машины работают в десятки раз быстрее. Тоннели прокладывают ультрасовременные немецкие щиты Herrenknecht, канадские LOVAT и американские Robbins. Кстати, новенькая «Лилия», на создание которой ушёл почти год, тоже немка, как и «Анастасия» с «Альмирой». Её привезли из Германии в апреле.

auto.rambler.ru

Самая большая в мире машина для бурения тоннелей завершила проходку под Сиэтлом

Самый большой в мире «тоннелепроходец» машина «Берта» завершила проходку тоннеля длинной 2,9 км, который свяжет северную и южную части Сиэтла.

Работы начались ровно 4 года назад. Дело в том, что действующий городской виадук, построенный 64 года назад, после землетрясения в 2001 году был признан небезопасным, и городские власти решили его демонтировать, заменив двухуровневым подземным тоннелем на глубине 61 метр.

По заказу Государственного департамента транспорта в Вашингтоне японская корпорация Hitachi Zosen разработала и построила крупнейший в мире тоннелепроходческий комплекс. Его размеры – 98 х 18 м и вес 6350 тонн.

Из Японии в Сиэтл машину доставляли по частям, где ее собрали в единый комплекс. Вращающаяся часть комплекса оснащена 260 специальными резцами для различных грунтов. Ее мощность составляет 25000 л.с., что обеспечивало ей проходку до 10 метров в день.

Первоначально завершить работы планировалось в конце 2015 года, однако случилось непредвиденное. В декабре 2013 года в процессе бурения «Берта» напоролась на стальную трубу, оставшуюся от подготовительных работ. На восстановление ушло почти 2 года.

В дальнейшем «Берту» ждет невеселая участь. После окончания работ, машину-рекордсмена разрежут на части по 20 тонн каждая и отвезут на переплавку. Полученное сырье будет использовано для строительства многоуровневого шоссе через свежий тоннель.

Общая стоимость проекта составила около 2 млрд. долларов. Открытие тоннеля запланировано на конец 2019 года.

www.techcult.ru

Проходческий щит — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 марта 2016; проверки требуют 19 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 марта 2016; проверки требуют 19 правок.

Прохо́дческий щит — подвижная сборная металлическая конструкция, обеспечивающая безопасное проведение горной выработки и сооружение в ней постоянной крепи (обделки). Проходческий щит применяется при сооружении тоннелей различного назначения, при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом. Проходческий щит является элементом конструкции некоторых видов тоннелепроходческих комплексов (ТПК).

Впервые проходческий щит был применён в Великобритании Марком Брюнелем при сооружении тоннеля под рекой Темзой (1825). С их помощью сооружено большинство тоннелей метрополитенов.

Диаметр получаемых тоннелей может варьироваться от одного до 19 метров. Самый большой диаметр, 17,6 м^[1], у проходческого щита, работающего на строительстве автомобильного тоннеля в Гонконге.

Для создания тоннелей малого диаметра применяется горизонтальное бурение — длина до 2 км, диаметр до 1,2 м.

при сооружении тоннелей различного назначения
при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом

Рабочие инструменты проходческих щитов[править | править код]

ножевое кольцо
опорное кольцо
щитовые домкраты
забойные домкраты
платформенные домкраты
трубы
пускорегулирующая аппаратура
горизонтальные и вертикальные перегородки

Немеханизированные щиты[править | править код]

Немеханизированный щит — щит, используемый лишь для защиты забоя от обрушения, пока рабочий вручную или с помощью отбойного молотка производит из него выемку грунта.
Немеханизированный щит с кессоном — щит, применяемый для проходки в водонасыщенных грунтах, когда забой сзади щита перегораживается переборкой, а в образовавшееся пространство с помощью компрессора накачивается воздух (до давления в 2—5 атм), что «отжимает» грунтовые воды вглубь пород и защищает забой от их поступления. Способ весьма эффективен с инженерной точки зрения, но чрезвычайно вреден для здоровья рабочих, поскольку вызывает кессонную болезнь.

Механизированные щиты[править | править код]

Шарошка механизированного щита

Механизированный щит — щит (вернее, уже комплекс), на котором почти исключён ручной труд, и практически все операции выполняются оператором с пульта управления. Разработка грунта производится за счёт вращающегося на оси щита стального ротора с резцами, после чего грунт подаётся на конвейер, а с него — на вагонетки. В СССР этот тип щитов был впервые применён в 1949 году.
Механизированный щит с кессоном — механизированный щит с применением кессонирования забоя.
Механизированный щит с грунтопригрузом — механизированный щит, в котором разработанный грунт сначала подается в герметичную камеру грунтопригруза (в которой давление равно давлению в забое), а из неё удаляется шнековым конвейером. Этот вид щитов применяется в ситуациях, когда нельзя допустить малейшей просадки вышележащих слоев грунта, а специальные методы проходки тоннелей в неустойчивых водонасыщенных грунтах (замораживание, водопонижение) не оправдывают себя.
Механизированный щит с гидропригрузом — механизированный щит, в котором разработанный грунт сначала подаётся в камеру гидропригруза, в которую, в свою очередь, под давлением (до нескольких десятков атм) подаётся бентонитовый раствор. Смешиваясь с ним, измельчённый разработанный грунт отводится по трубопроводу на поверхность, где в сепараторе отделяется от бентонита, который возвращается обратно в камеру гидропригруза. Это весьма дорогой, но наиболее современный вид щитов, который в отношении отсутствия просадок вышележащих слоев грунта ещё более совершенен, чем щит с грунтопригрузом.

Немеханизированные щиты используются для проходки коротких тоннелей (длиной до 1,0-1,5 км) в слабых, раздробленных породах, а механизированные щиты — при сооружении тоннелей большой протяженности в однородных породах. Щитовой способ с помощью механизированных щитов обеспечивает высокие темпы проходки. Так, при проходке перегонного тоннеля Санкт-Петербургского метрополитена в протерозойских (кембрийских) глинах была достигнута рекордная скорость проходки: 1250 погонных метров в месяц^[2].

К крупнейшим мировым производителям механизированных щитов относятся следующие компании:

Так, ТПМК «Надежда» диаметром 10,5 м, работавший на двухпутном тоннеле Невско-Василеостровской линии Петербургского метро, разработан Метростроем совместно с немецкой компанией Herrenknecht AG^[4]

Первый в истории проходческий щит был сконструирован английским инженером Марком Брюнелем при сооружении тоннеля под Темзой в 1825 году. Изобретателю пришла в голову идея этого устройства, когда он наблюдал, как корабельный червь прокладывает дорогу в твёрдой дубовой щепке. Брюнель заметил, что только лишь голова маленького моллюска покрыта жёсткой раковиной. С помощью её зазубренных краев червь буравил дерево. Углубляясь, он оставлял на стенках хода гладкий защитный слой извести^[5].

ru.wikipedia.org

Чем роют метро (14 фото)

Московское метро – это настоящий город под землей. В войну здесь спасались от бомбежек, сегодня – от пробок. Практически каждый из москвичей чуть ли не ежедневно проводит в подземке от получаса и больше. А вы задумывались когда-нибудь, как строят метро и скольких трудов это стоит?

Первые линии подземки, в 30-е годы, прокладывались вручную – киркой и лопатой.

Так что советских метростроителей смело можно причислять к героям. Их труд сопоставим с возведением Египетских пирамид.

Метро строят двумя способами: открытым и закрытым. Оба способа актуальны и сейчас. При открытом способе вырывают котлован (яму), укрепляют его бетоном со всех сторон, делают сверху крышу и засыпают все обратно грунтом. В получившемся бетонном коридоре укладывают пути. Так строили, в том числе, первые станции в Москве.

При закрытом способе тоннели для путей «прогрызают» по принципу корабельного червя. Делается это с помощью специального «проходческого щита», не затрагивая городской ландшафт, не мешая людям, движению. Изобрел щит английский инженер Брюнель для прокладки тоннеля под Темзой. Способ бурения он подглядел, собственно, у настоящего червяка, протачивающего древесину.

Вначале щиты были немеханизированные. Грунт в забое выбирался рабочими вручную. Для продвижения щита вперед использовались винтовые домкраты. Однако уже в 1949 году при строительстве Кольцевой линии в Москве несколько сотен метров тоннеля в сложнейшем месте построил механизированный щит. То есть самую тяжелую и грязную работу, наконец, взяла на себя техника. Принцип таков: мощные резцы щита прорывают грунт, который подается на конвейер, откуда он пересыпается в вагонетки и вывозится. По этой технологии строят и сегодня.

Средняя скорость щита — 250 — 300 м в месяц. Стоит такая штуковина недешево — 13 — 15 млн евро. Если щит сломается, то приходится раскапывать котлован для его ремонта. Так было на Бутовской линии. Но такое случается крайне редко. А вот как выглядит пульт управления одного из щитов.

Кстати, интересно, что все щиты имеют женские имена. Подобную традицию завел основатель компании по выпуску «червей» Ричард Ловат. Сейчас в Москве работают Клавдия, Катюша, Полина, Ольга, Александра, Светлана. Мило, не правда ли? Один из щитов даже снялся в голливудском боевике «Вспомнить все» с Арнольдом Шварценеггером.

Александра «в фас»:

Закрытый метод, понятно, обходится дороже, чем открытый. Сейчас чаще всего станции метрополитена строят открытым способом, а сложные места перегонов между ними — закрытым. Еще в 2011 году по указу мэра Москвы Сергея Собянина проект развития метро был пересмотрен на предмет грамотного сочетания двух способов прокладки путей. В результате цена строительства снизилась на 25%.

В то же время план развития метро увеличился в два раза. К 2020 году будет построено 79 новых станций и проложено 160 км путей. Вот «Александра» уже готова пробить путь к новой станции «Окружная».

Кстати, московские строители первыми использовали щит для прокладывания и эскалаторных тоннелей. Для этого у канадской фирмы Lovat был заказан уникальный щит диаметром 11 м.

Но эскалаторы нужны не для всех станций. Например, их нет на многих остановках наземного метро, строительство которого обходится еще дешевле станций неглубокого заложения. Наземное метро (или легкое) – это когда поезд идет на уровне дорог. Иногда его называют надземным, если для движения составов сооружаются эстакады. Но понятно, что легкое метро не подходит, к примеру, для исторического центра Москвы. Однако для Бутова и других районов новостроек ничего лучшего не придумаешь. Дешево, быстро и технологично.

А вот линию метро к городу Котельники выгодней всего оказалось строить открытым способом. Станцию откроют совсем скоро — в 2014 году. Впереди еще останется около 70 новых станций. Так что метростроевцем и их железным подругам Клавдии, Катюше, Полине, Ольге, Александре, Светлане будет где проявить свои таланты.

nlo-mir.ru

Как роют тоннели для метро . Чёрт побери

Щит привозят на стройплощадку по частям и собирают уже на месте в специальном котловане, который строители называют монтажной камерой. Её размер не меньше футбольного поля — 60 на 70 метров. Она будет началом нового тоннеля. Машина закончит свой путь в такой же камере, но с другим названием — демонтажная. Там её разберут и увезут на строительство нового тоннеля.
Длина щита, похожего на червя, может достигать 100 метров. Головная часть — это режущий механизм, который называется ротором. На нём — специальные резцы. Они буквально вгрызаются в породу, прокладывая путь. Сразу за ротором находится привод, который запускает режущий механизм.

В щите обязательно есть закрытая ёмкость для цементного раствора, заполняющего пустоты между тюбингами ( элемент сборного крепления подземных сооружений (шахтных стволов, тоннелей и проч.). ) и грунтом. А ещё — кессонная камера, домкраты, кабина оператора проходческого комплекса и даже комната для отдыха строителей. Последняя тоже не лишняя, потому что работа идёт круглосуточно. Рабочие трудятся в три смены; в сутки один щит обслуживают около 30 человек.

Будущее пространство тоннеля формируют тюбинги — бетонные блоки. Когда он готов, строители укладывают рельсы и подводят инженерные сети. Куда же складывают грунт? Он поступает в специальные карманы щита, оттуда по конвейеру — в вагонетки, курсирующие по временным рельсам, а потом — на поверхность. Вагонетки вывозят грунт и поставляют нужные детали, например тюбинги. На стройплощадке грунт лежит недолго, его отправляют на специальные полигоны. В сутки на один щит требуется 30 грузовиков для вывоза грунта.
Иногда метростроевцам приходится импровизировать. Причина чаще всего в нехватке свободных площадок под строительство. Например, в «Москва-Сити», когда строили станцию «Деловой центр» жёлтой ветки, машину монтировали на пятачке не больше школьного спортзала. Щит пришлось наращивать под землёй, опуская кольцо за кольцом.

А на площадке «Петровского парка» на сборку механизма было очень мало времени. Обычно на монтаж щита уходит месяц-два, и чтобы собрать его быстрее, головную часть весом около 150 тонн не разбирали, а опустили целиком на глубину 28 метров. Для этого на бровке котлована установили 450–500-тонный кран. Специалисты провели много расчётов, чтобы убедиться, что он не обрушит котлован.
Есть у московских строителей и свои изобретения. Они первыми в мире проложили с помощью щитов тоннели под эскалаторы. Ноу-хау применили на станции «Марьина Роща» салатовой ветки. За рубежом эта практика не распространилась, потому что в Европе станции в основном строят на небольшой глубине и тоннели для эскалаторов роют вручную.

Щит «Лилия» работает за двоих — строит тоннель сразу для двух путей. Её вес превышает 1600 тонн, обхват «талии» — больше 10 метров, а «рост» — 66 метров. Один такой тоннелепроходческий механизированный комплекс, или щит, как его называют строители, может заменить два шестиметровых.Её главное преимущество — скорость. Если стандартный шестиметровый щит проходит около 250 погонных метров в месяц, то «Лилия» — 350–400.
Гигант «Лилия» нужен, чтобы строить двухпутные тоннели. Поезда в них едут навстречу друг другу. Если на обычной станции рельсы тянутся с обеих сторон одной платформы, то на новых пути в две стороны пройдут посередине зала, а две платформы разместятся по бокам. Поэтому их и называют двухпутными.

Главное преимущество двухпутного тоннеля в том, что используется один 10-метровый щит-гигант, а не два шестиметровых. Также этот метод строительства позволяет сократить число рабочих на стройке: для проходки двух тоннелей нужны 200 рабочих, а одного — 130. Такая технология снижает затраты примерно на 30 процентов.
Сегодня машины работают в десятки раз быстрее. Тоннели прокладывают ультрасовременные немецкие щиты Herrenknecht, канадские LOVAT и американские Robbins. Кстати, новенькая «Лилия», на создание которой ушёл почти год, тоже немка, как и «Анастасия» с «Альмирой». Её привезли из Германии в апреле.

chert-poberi.ru

Как строят тоннели метро и что такое ТПМК — Строительные СНИПы, ГОСТы, сметы, ЕНиР,

вопрос 1 Что такое ТПМК?

Тоннелепроходческий механизированный комплекс (также тоннелепроходческий щит, ТПМК) – машина для строительства тоннелей метро.

В 1930-е годы первые станции столичной подземки строились вручную: киркой и лопатой. Сегодня в арсенале метростроителей – передовые технологии. Для прокладки тоннелей используют автоматизированную сверхпрочную конструкцию под названием «проходческий щит». Ее можно сравнить со «стальным червем», который сверлит путь в толще породы, оставляя за собой готовый тоннель.

Чтобы представить, насколько титаническая задача стоит перед строителями, сооружающими метротоннели, нужно знать, что расстояние между двумя станциями обычно не превышает 2 — 2,5 км, средняя скорость движения поезда метро — 41 км/час, а значит — это расстояние поезд преодолевает примерно за три с половиной минуты.
Тоннели метро строит огромная машина, чем-то напоминающая червя, — называется она тоннелепроходческий механизированный комплекс (ТПМК). При прокладке тоннеля он вгрызается в породу, забирает землю и выдает ее на поверхность, понемногу продвигаясь вперед. Машина обделывает поверхность тюбингами, из которых формируется кольцо будущего тоннеля.
Скорость проходки составляет 10 метров в сутки, проходка 300 метров в месяц считается нормальной для строительства тоннеля.

Из ЧЕГО СОСТОИТ МАШИНА, КОТОРАЯ СТРОИТ ТОННЕЛИ В МЕТРО?
Для строительства тоннелей метрополитена применяются специальные тоннелепроходческие механизированные комплексы (ТПМК). Диаметр такой машины составляет 6 метров, а длина может достигать 100 метров!

1. ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ ЩИТА
В передней части машины находится режущий орган — ротор, на котором устанавливаются режущие инструменты: шарошки используются для проходки в твердых породах, резцы — в мягких породах. Привод ротора, который заставляет вращаться режущий орган, находится также 8 головной части щита.

2. ОБОЛОЧКА ТПМК
Оболочка ТПМК защищает все оборудование и людей, которые работают на щите.

3. ЭРЕКТОР
Кольцо тоннеля собирается механизированным способом с помощью блокоукладчикз — эректора.

4. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ ТЮБИНГ

Тоннель метро обделывается (укрепляется) железобетонными кольцами, которые состоят из отдельных элементов — тюбингов.

5. ТЕЛЬФЕР ДЛЯ ПОДАЧИ ТЮБИНГОВ
Тельфер для подачи тюбингов — это кран-перегружатель, который осуществляет транспортировку фрагментов железобетонного кольца.

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕЛЕЖКА
На технологической тележке установлено оборудование, обеспечивающее функционирование ТПМК: двигатели, насосы, баки с маслом, водоотливная система, операторская кабинка, трансформаторы и др.

7. КЕССОННАЯ КАМЕРА
Замена режущих инструментов на ТПМК при проходке через плывун (насыщенный водой грунт) связана с определенными трудностями. Данный вид работ проводится на роторе в буферной зоне, где создается повышенное (давление. Для того чтобы проходчики смогли работать в таких условиях, они проходят адаптацию 8 кессонной камере, которая выполняет функцию шлюза.

9. ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ КАНАЛ
По вентиляционному каналу с поверхности земли подается воздух.

10. ПРОХОДЧЕСКИЕ ДОМКРАТЫ
Благодаря проходческим домкратам машина отталкивается от последнего смонтированного ж/б кольца и продвигается вперед.

вопрос 2 Кто изобрел ТПМК?

По легенде, изобретатель первого в мире проходческого щита англичанин Марк Брунель действительно придумал такую конструкцию после того, как во время службы во флоте пригляделся к «работе» корабельного червя. Он заметил, что голова моллюска покрыта жесткой раковиной, с помощью зазубренных краев которой червь буравил дерево, оставляя за собой на стенках хода гладкий защитный слой извести.

Идея машины оформилась в конструкцию в 1817 году, когда русский император Александр I обратился к Брунелю с просьбой спроектировать тоннель под Невой в Санкт-Петербурге. Правда, в России инженеру поработать не удалось – император решил возвести в намеченном месте мост. Однако в 1818 году первый щит Брунеля был запатентован, а в 1825-м с его помощью началось строительство тоннеля под Темзой.

вопрос 3 Внедрение ТПМК в России

В нашей стране проходческий щит впервые использовали в 1934 году для проходки сложного участка первой очереди московского метро между Театральной площадью и Лубянкой. А при строительстве второй очереди столичной подземки на трассах одновременно работало уже 42 щита – рекорд по объему используемой техники.

Московские строители первыми в мире с помощью тоннелепроходческих щитов стали прокладывать наклонные тоннели для эскалаторных зон. По заказу Мосметростроя канадская фирма Lovat разработала и изготовила ТПМК с наружным диаметром 11 метров. Именно с его использованием столичные метростроевцы впервые совершили щитовую проходку тоннеля для эскалаторов. Это произошло на станции «Марьина роща» Люблинско-Дмитровской линии метро.

вопрос 4 Как работает ТПМК

Тоннели строятся в самых сложных инженерно-геологических условиях, и современные щиты рассчитаны на проходку в различных грунтах, в том числе в неустойчивых. Комплексы работают в два цикла: сначала разрабатывают грунт, затем возводят обделку, производя монтаж блоков. Средняя скорость проходки щитов сегодня составляет 250-300 метров в месяц.

вопрос 5 ТПМК: «шестерки» и «десятки»

вопрос 6 Почему ТПМК называют женскими именами?

Тоннелепроходческий комплекс – это целый завод по переработке грунта. В Москве всегда строили метро щитами диаметром 6 метров, теперь проходка ведется и 10-метровыми машинами-гигантами.

Щиты – «десятки» используют при строительстве двухпутных тоннелей. Для обслуживания и эксплуатации одного большого щита требуется меньше оборудования для вывоза грунта, сокращается и количество сопутствующей инфраструктуры – это освещение, вентиляция, подвоз тюбингов.

Метростроители называют проходческие щиты женскими именами. Этот обычай появился благодаря Ричарду Ловату, основателю и владельцу известной канадской фирмы LOVAT, выпускающей ТПМК. Он решил, что все щиты компании должны носить женские имена в честь покровительницы подземных работ святой Барбары. Традиция распространилась и на машины других производителей. Сегодня московское метро строят «Татьяна», «Лилия», «Ольга», «Любовь», «Полина», «Софья», «Наталья»…

snip1.ru

Как прокладывают тоннели для метро.

Источник

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Еще раз напомню, что посты теперь можно читать на канале в Телеграме

и как обычно в инстаграме. Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.

Жми на кнопку, чтобы подписаться на "Как это сделано"!

kak-eto-sdelano.livejournal.com

Для рытья тоннелей «позвали» уникальные машины — Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы

На карте Московского метрополитена насчитывается 12 действующих линий. В этом году к ним добавится одна из самых протяженных - Третий пересадочный контур.

Первый участок сдадут в конце года. Еще один строится на северо-востоке столицы. От станции «Нижегородская улица» пойдет еще одна новая ветка. Кожуховская линия метро охватит восточные и юго-восточные районы Москвы, тем самым обеспечив удобным и самым скорым транспортом жителей нового жилого микрорайона Некрасовка, районов Косино-Ухтомский, Нижегородский, Выхино, Жулебино, Рязанский.

О том, как возводится линия, в интервью «ВМ» рассказал руководитель столичного Департамента строительства Андрей Бочкарев.

- Андрей Юрьевич, какие работы ведутся на протяжении всей линии?

- Длина Кожуховской линии составляет 17,2 километра, работы ведутся на всем протяжении. В настоящее время рабочие заняты перекладкой инженерных коммуникаций в зоне застройки, на ряде станций уже возводятся несущие конструкции. На ветке запускаем десять механизированных тоннелепроходческих комплексов. Из них восемь будут диаметром 6,5 метра, а диаметр двух других составляет 10 метров. Это уникальные машины для московского метро.

- В чем их преимущество перед машинами меньшего диаметра?

- Эти тоннелепроходческие комплексы будут строить не однопутные, как на большинстве станций, а двухпутные тоннели. Поезда будут курсировать рядом, а не по бокам платформы.

- Тоннели каких станций будут выполнены по так называемой испанской технологии, когда вместо одного тоннеля проходческий щит делает сразу два?

- Десятиметровые тоннелепроходческие щиты пройдут от станции «Юго-Восточная», расположенной за Московской кольцевой автодорогой. В настоящее время строители занимаются сооружением камеры, которая примет десятиметровый щит. Он придет от станции «Окская улица». После прохождения тоннелей приступим к сооружению основных конструкций станций.

- Сколько километров пройдут тоннелепроходческие щиты?

- Из более чем 17 километров Кожуховской линии щиты диаметром 10 метров пройдут порядка 8 километров тоннелей. Такое решение обусловлено и сроком сдачи всей ветки, и общей градостроительной ситуацией в этих районах. Проходка тоннелей щитами большего диаметра позволит меньше заниматься освобождением площадок под застройку. Из-за того, что сами тоннели будут короче, станции станут компактнее в своем размещении. Построить их будет проще, в том числе и за счет того, что мы меньше будем сносить расположенные на пути стройки объекты.

- Когда машины будут направлены в Москву?

- Одна из них уже находится в столице. Специалистами ведутся работы по его запуску. Проходку тоннеля от станции «Юго-Восточная» планируем в конце августа - начале сентября. Второй комплекс проходит санацию в России. Осенью его перебросим в Москву, и уже в декабре он будет стартовать от «Окской улицы» к станции «Нижегородская улица».

- Андрей Юрьевич, на Кожуховской ветке будут организованы транспортно-пересадочные узлы. Помимо «Рязанской», где еще организуют хабы?

- Транспортно-пересадочные узлы создадим на базе станций «Косино», «Лухмановская», «Окская улица» и «Юго-Восточная».

Василиса Чернявская

stroi.mos.ru

Чем роют метро за 22 августа 2013 08:07 на Fishki.net

Первые линии подземки, в 30-е годы, прокладывались вручную – киркой и лопатой.

Средняя скорость щита - 250 - 300 м в месяц. Стоит такая штуковина недешево - 13 - 15 млн евро. Если щит сломается, то приходится раскапывать котлован для его ремонта. Так было на Бутовской линии. Но такое случается крайне редко. А вот как выглядит пульт управления одного из щитов.

Александра «в фас»:

А вот линию метро к городу Котельники выгодней всего оказалось строить открытым способом. Станцию откроют совсем скоро - в 2014 году. Впереди еще останется около 70 новых станций. Так что метростроевцем и их железным подругам Клавдии, Катюше, Полине, Ольге, Александре, Светлане будет где проявить свои таланты.

fishki.net

Илон Маск построит машину для бурения тоннелей под городами

Глава Tesla и SpaceX Илон Маск ранее уже озвучивал идею создания туннелей под городскими шоссе, которые будут снижать интенсивность траффика на поверхности – подобные мысли его стали посещать после пребывания в Лос-Анджелесских пробках. Теперь, по-видимому, он намерен всерьез взяться за дело и уже придумал слоган для своего нового предприятия: «The Boring Company – Boring, it’s what we do» (дословно перевести невозможно, здесь используется игра слов: в английском языке «boring» имеет два значения – «скучный» и «бурение»).

Впервые он упомянул о такой концепции в январе 2016 года во время проведения конкурса на дизайн пассажирских капсул Hyperloop от SpaceX:

«Это очень простая и очевидная идея, и хотелось бы, чтобы как можно больше людей взялись за ее осуществление. Туннель – это классная штука. Это просто нора в земле, которую не так уж трудно сделать. Но если вы построите туннели в городах, вы значительно снизите интенсивность трафика. Причем строить туннели можно на нескольких уровнях – я думаю, при необходимости, можно иметь до 30 таких уровней и полностью решить проблему заторов в городах с высокой плотностью. Поэтому я настоятельно рекомендую туннели».

Вчера в своем твиттере Илон Маск заявил, что планирует построить новую машину для рытья тоннелей (наподобие той, что изображена на фото вверху) и «сразу начать бурить»:

Traffic is driving me nuts. Am going to build a tunnel boring machine and just start digging...
— Elon Musk (@elonmusk) 17 декабря 2016 г.

А чтобы никто ни подумал, что это шутка, он дописал, что на самом деле сделает это:

I am actually going to do this
— Elon Musk (@elonmusk) 17 декабря 2016 г.

В подтверждение серьезности своих намерений он даже изменил свой статус в Твиттере. Теперь, помимо его основных видов деятельности (Tesla, SpaceX и OpenAI), там значатся и тоннели.

Бурильная машина (TBM), о строительстве которой говорит Маск, также известна под названием «Крот». Это устройство используется для рытья подземных проходов, и способно прокладывать туннели практически в любой породе, начиная от песка и заканчивая гранитом.

Такая техника уже давно используется, например, для прокладки трубопроводов, в горнодобывающей промышленности и в других ситуациях, требующих глубоких земляных работ на больших расстояниях. Но здесь речь идет о рытье под городскими районами, что влечет за собой целый ряд специфических проблем.

Интересно, что помимо применения в земных условиях, технология быстрого создания подземных коммуникаций очень пригодилась бы для марсианской миссии SpaceX. Напомним, Илон Маск планирует создать автономную колонию на Красной планете из миллиона человек, а в не очень дружелюбных условиях Марса (низкие температура и давление, сильная радиация) такие тоннели были бы как нельзя кстати.

Конечно же, главной целью проекта является возможность разгрузить транспортные магистрали, следствием чего может стать и более обширный положительный эффект, включая меньший расход топлива и снижение вредных выбросов в атмосферу.

Читайте также: На Марс в ITS: SpaceX испытала гигантский топливный бак (видео)

Источник: electrek.co

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

ecotechnica.com.ua