Калотта

КАЛОТТА (от франц. calotte, букв. — шапочка; купол * а. calotte; н. Kalotte; ф. calotte; и. calota) — верхняя часть тоннельной выработки, предназначенная для возведения сводовой обделки. Размеры калотты, конструкция крепи и технологические схемы производства работ определяются инженерно-геологическими условиями. В слабых грунтах с деревянной крепью калотты проходят отдельными участками (кольцами) длиной от 4 до 6,5 м (а в особо сложных условиях — до 2 м) с интервалами в 1-3 кольца по длине тоннеля (рис. 1).

Как правило, калотта при этом раскрывается из верхней штольни в два приёма — с разработкой малой и большой калотт. Выемка ведётся симметрично в обе стороны от оси штольни с креплением кровли выработки досками, укладываемыми или забиваемыми в поперечном направлении. Подпирают их продольными элементами крепи (лонгаринами), длина которых равна длине раскрываемой калотты. Перед началом разработки грунта усиливают крепь верхней штольни установкой рамы подхвата (унтерцуга) на всю длину калотты. Затем удаляют на длине раскрываемого кольца элементы крепи штольни (верхние боковые доски и стойки) и приступают к разработке грунта в малой калотте. При этом стойки крепи опирают на уложенные в штольне горизонтальные элементы — швеллеры. Для перехода к раскрытию большой калотты между швеллерами малой калотты в канавах, разработанных до уровня пят свода, укладываются швеллеры большой калотты, на которые в последующем устанавливают стойки. Это даёт возможность снять элементы крепи малой калотты и освободить пространство для установки опалубки для бетонирования. При достаточно больших объёмах работ более эффективно использование инвентарной металлической крепи, состоящей из поперечных арочных кружал, несущих проходческие дуги, на которые опираются продольные доски. Горное давление с проходческих дуг передаётся на грунт через несущие арки с помощью распорных элементов ("наездников"), стоек и лежня.

Классическая схема раскрытия калотты целесообразна лишь на коротких участках тоннелей в сложных инженерно-геологических условиях. В современном строительстве складывается тенденция к разработке калотт сразу на всё сечение (сплошным забоем). С этой целью используют податливые крепи из набрызгбетона в сочетании с анкерами (рис. 2) или арками, передвижные инвентарные щитовые крепи (например, шандорного типа), а при необходимости осуществляют искусственное укрепление грунта или устанавливают опережающие защитные экраны из труб.

При этом основной принцип безопасного ведения работ — минимальный перерыв во времени между разработкой грунта и возведением крепи.