RU2263787C1 - Method for deep tunnel opening and repairing - Google Patents
Method for deep tunnel opening and repairing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263787C1 RU2263787C1 RU2004118189/03A RU2004118189A RU2263787C1 RU 2263787 C1 RU2263787 C1 RU 2263787C1 RU 2004118189/03 A RU2004118189/03 A RU 2004118189/03A RU 2004118189 A RU2004118189 A RU 2004118189A RU 2263787 C1 RU2263787 C1 RU 2263787C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tunnel
- support
- deep
- foundation
- ring
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству работ по реконструкции подземных сооружений и усилению фундаментов и подземных сооружений, а также инженерных коммуникаций в стесненных условиях.The invention relates to the production of works on the reconstruction of underground structures and strengthening foundations and underground structures, as well as utilities in cramped conditions.
Известен способ вскрытия и ремонта, основанный на способе сооружения тоннеля (а.с. №694645, E 21 D 9/00 ), включающий забивку вдоль стен котлована металлических свай, выбор фунта между ними, установку элементов тоннеля, при котором перед забивкой свай вдоль стенок котлована отрывают траншею глубиной ниже дна котлована до водоупора, которую заполняют бетоном.A known method of opening and repair, based on the method of building the tunnel (AS No. 694645, E 21
Данный способ при производстве ремонтных работ является трудоемким, так как требует выемки котлована на протяжении всего участка ремонтных работ. При производстве работ в стесненных условиях, когда рядом находятся здания и сооружения, данный способ практически невозможно осуществить.This method during the repair work is time-consuming, since it requires excavation of the pit throughout the entire repair work site. When performing work in cramped conditions, when buildings and structures are nearby, this method is almost impossible to implement.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ вскрытия и ремонта тоннеля глубокого заложения (Штоль Т.М., Теличенко В.И., Феклин В.И. Технология возведения подземной части зданий и сооружений. М., Стройиздат, 1990, с.253-254), включающий усиление фундамента вблизи расположенных сооружений, возведение вертикального ствола методом опускной крепи, выемку грунта грейферной установкой и устройство тоннеля.Closest to the proposed technical solution is a method of opening and repairing a deep tunnel (Shtol T.M., Telichenko V.I., Feklin V.I. Technology of construction of the underground part of buildings and structures. M., Stroyizdat, 1990, p. 253 -254), including strengthening the foundation near the structures located, erecting a vertical trunk using the lower support method, excavating with a clamshell installation and installing a tunnel.
Известный способ вскрытия и ремонта тоннеля глубокого заложения возможно использовать в крепких устойчивых породах окружающего тоннель массива. Ослабленные и обводненные породы окружающего тоннель массива требуют дополнительных работ по укреплению массива.A known method of opening and repairing a deep tunnel can be used in strong stable rocks surrounding the tunnel array. Weakened and flooded rocks surrounding the tunnel array require additional work to strengthen the array.
Единый технический результат предлагаемого технического решения - расширение области использования способа, надежности и безопасности проведения работ.The only technical result of the proposed technical solution is the expansion of the field of use of the method, reliability and safety of work.
Единый технический результат достигается тем, что в известном способе вскрытия и ремонта тоннеля глубокого заложения, включающем усиление фундамента вблизи расположенных сооружений, возведение вертикального ствола методом опускной крепи, выемку грунта грейферной установкой и устройство тоннеля, усиление фундамента вблизи расположенных сооружений осуществляют путем нагнетания быстросхватывающего цементного раствора через перфорированные трубы, установленные в скважины, пробуренные через опорную часть фундамента и грунт, за контуром вертикального ствола бурят направляющие скважины ниже верхнего уровня тоннеля глубокого заложения и уровня грунтовых вод, направляющие скважины снабжают обсадными трубами, нагнетают тампонажный раствор в грунт через обсадные трубы направляющих скважин до появления раствора в устье скважины, производят установку колец опускной крепи, кольца опускной крепи перфорируют по периметру отверстиями, в которые устанавливают инъекторы, осуществляют дополнительное укрепление законтурного массива вокруг вертикального ствола путем подачи тампонажного раствора через отверстия в кольцах опускной крепи, после посадки первого кольца опускной крепи на верхний тюбинг тоннеля глубокого заложения вскрывают секцию крепи тоннеля глубокого заложения путем вырезки отверстия необходимого размера, после удаления секции крепи производят посадку кольца опускной крепи на коренные породы, осуществляют крепление дна кольца опускной крепи бетоном, перед проходкой тоннеля глубокого заложения в опускной крепи выполняют два отверстия по ходу восстановления тоннеля глубокого заложения, затем выполняют проходку тоннеля глубокого заложения и установку элементов крепления.A single technical result is achieved by the fact that in the known method of opening and repairing a deep-laid tunnel, including strengthening the foundation near the located structures, erecting a vertical trunk using the lowering support method, excavating with a clamshell installation and installing a tunnel, strengthening the foundation near the located structures is carried out by pumping a quick-setting cement mortar through perforated pipes installed in wells drilled through the supporting part of the foundation and soil, beyond the circuit Ohms of the vertical wellbore, guide wells are drilled below the upper level of the deep-hole tunnel and the groundwater level, guide wells are provided with casing pipes, grouting grout is injected into the ground through casing pipes of guide wells until the solution appears at the wellhead, the lowering support rings are installed, the lowering support rings are perforated along the perimeter with holes in which the injectors are installed, additional reinforcement of the contour array around the vertical trunk is carried out by feeding cement slurry through holes in the rings of the lowering lining, after landing the first ring of the lowering lining on the upper tubing of the deep tunnel, open the section of the lining of the deep tunnel by cutting the hole of the required size, after removing the lining section, the ring of the lower lining is planted on the bedrock, the bottom of the ring is fastened lowering the concrete lining, before driving the deep tunnel in the lowering lining, two holes are made along the restoration of the deep tunnel, Then they drive a deep tunnel and install the fasteners.
Усиление фундамента вблизи расположенных сооружений путем нагнетания быстросхватывающегося цементного раствора через перфорированные трубы, установленные в скважины, пробуренные через опорную часть фундамента и грунт, обеспечивает создание связанных с фундаментом опорных глубоких бетонных свай, способных удерживать фундамент сооружения без крена при посадке.Strengthening the foundation near the structures by pumping quick-setting cement mortar through perforated pipes installed in the wells drilled through the supporting part of the foundation and soil provides the creation of supporting deep concrete piles connected with the foundation that can hold the foundation of the structure without heeling during planting.
Бурение за контуром вертикального ствола направляющих скважин ниже уровня тоннеля глубокого заложения и водоносного уровня, нагнетание в грунт тампонажного раствора через обсадные трубы, установленные в скважины, обеспечивает стабилизацию секций опускной крепи при установке, повышая безопасность работ при проходке вертикального ствола и тоннеля за счет ликвидации возможного прорыва несвязанного грунта в вертикальный ствол и тоннель.Drilling behind the contour of the vertical trunk of guide wells below the level of the deep-laid tunnel and the aquifer, injecting cement slurry into the ground through casing pipes installed in the wells, stabilizes the sections of the supporting lining during installation, increasing the safety of work during the penetration of the vertical trunk and tunnel by eliminating the possible breakthrough of unbound soil into a vertical trunk and tunnel.
Дополнительное укрепление законтурного массива вокруг вертикального ствола путем нагнетания тампонажного раствора инъекторами через отверстия в кольцах опускной крепи обеспечивает создание жесткого пространственного каркаса, предотвращающего возможность прорыва несвязанного грунта в опускной колодец, что в свою очередь повышает безопасность работ.An additional strengthening of the contour mass around the vertical wellbore by injecting the grouting mortar with injectors through the holes in the rings of the lowering lining provides the creation of a rigid spatial frame that prevents the possibility of breakthrough of unbound soil in the lowering well, which in turn increases the safety of work.
Вскрытие секции крепи тоннеля глубокого заложения при посадке первого кольца опускной крепи на верхний тюбинг тоннеля позволяет контролировать состояние внутренней части тоннеля, что повышает безопасность работ.Opening the roof support section of the deep tunnel during the landing of the first ring of the roof support on the upper tubing of the tunnel allows you to control the condition of the inside of the tunnel, which increases the safety of work.
Посадка кольца опускной крепи на коренные породы и крепление дна кольца бетоном исключает возможность проникновения подпочвенных вод и грунта в тоннель при дальнейших операциях, что повышает безопасность и надежность работ.Landing the supporting lining ring on bedrock and fixing the bottom of the ring with concrete eliminates the possibility of penetration of subsurface water and soil into the tunnel during further operations, which increases the safety and reliability of work.
Вырезка двух отверстий в опускной крепи по ходу восстановления тоннеля глубокого заложения позволяет осуществлять контроль за состоянием внутри восстанавливаемого тоннеля и повышает безопасность дальнейших работ.Cutting two holes in the lowering lining during the restoration of the deep tunnel allows you to monitor the condition inside the restored tunnel and increases the safety of further work.
Проходка и установка элементов тоннеля глубокого заложения в укрепленном массиве обеспечивает безопасность и надежность работ.Tunneling and installation of deep tunnel elements in a fortified array ensures safety and reliability of work.
Предлагаемый способ поясняется рисунками, гдеThe proposed method is illustrated by drawings, where
на фиг.1 приведена схема укрепления фундамента вблизи расположенного сооружения;figure 1 shows a diagram of the strengthening of the foundation near the structure;
на фиг.2 приведен план поверхности участка проведения работ;figure 2 shows the surface plan of the site of the work;
на фиг.3 приведена схема посадки кольца опускной крепи на верхний тюбинг крепи тоннеля глубокого заложения и вскрытия тоннеля;figure 3 shows a diagram of the landing ring lowering the lining on the upper tubing lining tunnel deep and tunnel opening;
на фиг.4 приведена схема опускания кольца опускной крепи на коренные породы и крепления дна кольца опускной крепи.figure 4 shows a diagram of lowering the ring lowering lining on bedrock and fixing the bottom of the ring lowering lining.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.The proposed method is as follows.
На участке проведения работ на поверхности сквозь плиту фундамента (1) сооружения, расположенного вблизи, установкой 1-БГА-15М бурятся скважины (2) на необходимую расчетную глубину. После обуривания в каждую скважину помещают металлическую трубу (3), имеющую на начальной и конечной частях перфорацию из отверстий. Трубу в скважине размещают таким образом, что один перфорированный участок (4) располагается на галечниковом слое (5), а другой (6) под укрепляемой плитой фундамента. Вокруг верхнего перфорированного участка (6) выставляют опалубку (7) и предусматривают изолирующий слой (8) между верхним краем перфорированного участка (6) и плитой (1). После чего с помощью нагнетательной установки подают в трубу быстросхватывающий раствор В:Ц:П=1:2:1 с добавлением 3-3,5% CaCl2. Рабочее давление определяется в процессе нагнетания экспериментальным путем (до 10 атм). Нагнетание раствора позволяет обеспечить подпор плиты и создать опору в ее нижней части, тем самым обеспечивая поддержание консольно-выступающей части фундамента.On the surface work site, through the foundation plate (1) of the structure located nearby, wells (2) are drilled with the 1-BGA-15M installation at the required design depth. After drilling, a metal pipe (3) is placed in each well, having perforation from the holes at the initial and final parts. The pipe is placed in the well in such a way that one perforated section (4) is located on the pebble layer (5), and the other (6) under the reinforced foundation plate. Around the upper perforated section (6), the formwork (7) is exposed and an insulating layer (8) is provided between the upper edge of the perforated section (6) and the plate (1). Then, using the injection unit, a quick setting solution B: C: P = 1: 2: 1 is added to the pipe with the addition of 3-3.5% CaCl 2 . The operating pressure is determined experimentally by injection (up to 10 atm). The injection of the solution allows to support the slab and create support in its lower part, thereby ensuring the support of the cantilever-protruding part of the foundation.
После проведения работ по укреплению фундамента (1) вблизи расположенного сооружения на поверхности (9) участка проведения работ осуществляют разметку направляющих скважин за контуром подготавливаемого к проходке вертикального ствола (10). Направляющие скважины (11) бурят до водоносного горизонта (12).After carrying out work to strengthen the foundation (1) near the located structure on the surface (9) of the site of the work, marking of the guide wells is carried out behind the contour of the vertical well being prepared for sinking (10). Guide wells (11) are drilled to an aquifer (12).
Пробуренные скважины (11) снабжают обсадными трубами.The drilled wells (11) are provided with casing pipes.
На поверхности (9) участка проведения работ по разметке устанавливают первое кольцо опускной крепи (13). Грейферной установкой (14), закрепленной на тельфере (15), разрабатывают грунт внутри кольца в направлении от центра к ножу. Кольцо опускной крепи (13), утрачивая опору грунта под ножом, под действием собственного веса опускается, выдавливая грунт из-под ножа внутрь кольца опускной крепи (13).On the surface (9) of the marking site, the first ring of the lowering lining (13) is installed. A clamshell installation (14), mounted on a hoist (15), develops the soil inside the ring in the direction from the center to the knife. The lowering support ring (13), losing ground support under the knife, falls under its own weight, squeezing the soil from under the knife into the lowering support ring (13).
Для возведения вертикального ствола (10) используют опускную кольцевую крепь из сегментов, ножевая часть первого кольца опускной крепи и сегменты кольца опускной крепи выполняются металлическими. По мере выемки грунта и опускания крепи крепь наращивается. Наращивание крепи осуществляется путем установки сегментов последующего кольца крепи на сегменты крепи предыдущего кольца. Сегменты колец крепи и сами кольца крепи (13) между собой соединяются с помощью приваренных металлических накладок.To erect a vertical trunk (10), use the lowering ring support from the segments, the knife part of the first ring of the lowering support and the segments of the ring of the lowering support are made of metal. With the excavation and lowering of the lining, the lining grows. Building support is carried out by installing segments of the subsequent support ring on the support segments of the previous ring. The segments of the support rings and the support rings themselves (13) are interconnected using welded metal plates.
При опускании крепи производят укрепление массива за контуром вертикального ствола (10). Для этого через обсадные трубы, установленные в направляющих скважинах (11), нагнетают тампонажный раствор до появления его в устье скважины.When lowering the lining, the array is strengthened beyond the contour of the vertical trunk (10). To do this, through the casing pipes installed in the guide wells (11), grout cement is injected until it appears at the wellhead.
При сооружении вертикального ствола (10) предусматривается дополнительное укрепление законтурного массива. При установке колец опускной крепи кольца перфорируются по периметру отверстиями (16). При заглублении колец на 1-1,5 м в отверстия (16) забиваются или задавливаются с помощью перфоратора инъекторы (17). После установки инъекторов (17) производят нагнетание в законтурный массив тампонажного раствора под давлением до 10 атм.During the construction of the vertical trunk (10), additional strengthening of the contour mass is provided. When installing the rings of the lower lining, the rings are perforated around the perimeter with holes (16). When the rings are deepened by 1-1.5 m, the injectors (17) are driven into the holes (16) or crushed using a puncher. After the injectors are installed (17), cement grouting is injected into the contour array under pressure up to 10 atm.
При посадке первого кольца опускной крепи (13) на верхний тюбинг тоннеля (18) глубокого заложения производится вскрытие секций крепи, для чего в секции крепи вырезается отверстие (19) нужного размера для последующей проходки и крепления тоннеля (18) глубокого заложения. После устранения жидкопластичной массы производится вырезка отверстия на все сечение тоннеля.When the first ring of the lowering lining (13) is planted on the upper tubing of the deep-laying tunnel (18), the lining sections are opened, for which a hole (19) of the required size is cut out in the lining section for subsequent penetration and fixing of the deep-laying tunnel (18). After eliminating the liquid-plastic mass, the hole is cut out over the entire section of the tunnel.
После разборки участка тоннеля производится посадка опускной крепи вертикального ствола (10) на коренные породы с последующим обязательным бетонированием дна кольца опускной крепи.After disassembling the section of the tunnel, the lowering support of the vertical trunk (10) is planted on bedrock, followed by the required concreting of the bottom of the ring of the lowering support.
Перед началом работ по проходке тоннеля (18) глубокого заложения в кольце опускной крепи (13) выполняют два отверстия (20) по ходу восстановления тоннеля (18) глубокого заложения.Before starting work on driving the deep tunnel (18) in the lowering support ring (13), two holes (20) are made along the restoration of the deep tunnel (18).
После проверки внутреннего состояния тоннеля (18) глубокого заложения в зависимости от прочности затампонированного пространства вокруг тоннеля (18) глубокого заложения производится горизонтальная проходка тоннеля (18) глубокого заложения и осуществляется установка элементов крепи тоннеля (18) глубокого заложения.After checking the internal state of the deep tunnel (18), depending on the strength of the plugged space around the deep tunnel (18), a horizontal tunneling of the deep tunnel (18) is made and the support elements for the deep tunnel are installed (18).
Применение предлагаемого способа при вскрытии и ремонте тоннеля глубокого заложения на ОАО «Западно-металлургический комбинат» г. Новокузнецка позволило безопасно и в кратчайший срок (за 3 месяца) ликвидировать аварийную ситуацию и предотвратить остановку комбината.The application of the proposed method during the opening and repair of the deep-laying tunnel at the OJSC West Metallurgical Plant in Novokuznetsk made it possible to eliminate the emergency situation safely and in the shortest time (3 months) and prevent the plant from stopping.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004118189/03A RU2263787C1 (en) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | Method for deep tunnel opening and repairing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004118189/03A RU2263787C1 (en) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | Method for deep tunnel opening and repairing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2263787C1 true RU2263787C1 (en) | 2005-11-10 |
Family
ID=35865466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004118189/03A RU2263787C1 (en) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | Method for deep tunnel opening and repairing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2263787C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106837384A (en) * | 2017-03-31 | 2017-06-13 | 中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司 | Rhegma Disease Treatment structure and method are peeled off in tunnel-liner |
| CN113756281A (en) * | 2021-08-12 | 2021-12-07 | 中铁上海工程局集团有限公司 | Micro-disturbance grouting reinforcement construction method for proximity operation line |
| RU2810978C1 (en) * | 2023-06-28 | 2024-01-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Method for reconstructing railway tunnel |
-
2004
- 2004-06-15 RU RU2004118189/03A patent/RU2263787C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| АФАНАСЬЕВ В.Г. и др. Справочник строителя транспортных тоннелей, Москва, "Транспорт", 1965, с.615, 715. ТЕТИОР А.Н. и др. Проектирование и строительство подземных зданий и сооружений, Киев, "Будивэльнык", 1990, с.157-159. БОКИЙ Б.В. Технология и механизация строительства подземных сооружений и шахт, Москва, "Недра", 1971. * |
| ШТОЛЬ Т.М. и др. Технология возведения подземной части зданий и сооружений, Москва, Стройиздат, 1990, с. 253-254. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106837384A (en) * | 2017-03-31 | 2017-06-13 | 中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司 | Rhegma Disease Treatment structure and method are peeled off in tunnel-liner |
| CN106837384B (en) * | 2017-03-31 | 2019-09-10 | 中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司 | Rhegma Disease Treatment structure and method are removed in tunnel-liner |
| CN113756281A (en) * | 2021-08-12 | 2021-12-07 | 中铁上海工程局集团有限公司 | Micro-disturbance grouting reinforcement construction method for proximity operation line |
| CN113756281B (en) * | 2021-08-12 | 2024-05-17 | 中铁上海工程局集团有限公司 | Micro-disturbance grouting reinforcement construction method for near operation line |
| RU2810978C1 (en) * | 2023-06-28 | 2024-01-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Method for reconstructing railway tunnel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110821503B (en) | Construction method for main body of ultra-deep shield section air shaft after tunnel advance | |
| CN107542108A (en) | A kind of reverse construction method of building basement structure | |
| KR101121538B1 (en) | Diaphragm wall tunnel method - dtm, and tunnel structure using diaphragm wall | |
| JP5282541B2 (en) | How to prevent lifting of the lining body | |
| CN111560962A (en) | Backfill area foundation pit supporting structure and construction method thereof | |
| CN110284885A (en) | Shield inspection-pit construction method | |
| CN112761076A (en) | Lock catch steel pipe pile cofferdam applied to water level change condition and construction method | |
| US4496268A (en) | Method and apparatus for constructing reinforced concrete walls in the earth | |
| CN105442614A (en) | Construction method for foundation pit support | |
| JP2003147782A (en) | Foundation structure for constructing new building on existing basement and its construction method | |
| CN102418348A (en) | Construction technology of using occlusive pile to form underground continuous wall | |
| CN115478543B (en) | Artificial hole digging pile foundation pit supporting structure and construction method | |
| RU2263787C1 (en) | Method for deep tunnel opening and repairing | |
| CN206902710U (en) | Retaining wall and counter-force open caisson platform pile pulling system | |
| CN109630179A (en) | The permanent fore shaft of return air shafts and wind cave piling wall combined construction method | |
| JP5634036B2 (en) | Method for constructing retaining wall, method for constructing pile, retaining wall, pile | |
| CN112942399A (en) | Open caisson mechanical construction device and method for penetrating rock stratum | |
| JP2017197910A (en) | Construction method of earth retaining wall structure, and earth retaining wall structure | |
| Dellaria et al. | Combining multiple techniques to complete an urban deep excavation | |
| JPH03257215A (en) | Pile constructing method | |
| WO2009139510A1 (en) | Construction method for continuous cut-off wall using overlap casing | |
| KR100888166B1 (en) | Construction method of site direct forming soil concrete pile and the soil concrete pile | |
| JP4645091B2 (en) | Expanded pile and construction method of the expanded pile | |
| US20220282443A1 (en) | Method for forming a pile wall in ground and a corresponding pile wall | |
| JPH11323988A (en) | Earthquake resistant reinforcing construction method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060616 |