Сплошного забоя способ проходки

СПЛОШНОГО ЗАБОЯ способ проходки (а. full-face drivage; н. Vollausbruchverfahren, Auffahren im vollen Querschnitt, Vollschnittvortrieb; ф. creusement par tranches; и. metodo de avance sin dividir en el carbon у en la roca) — проведение подземных выработок (автодорожных, железнодорожных, гидротехнических тоннелей, тоннелей и станций метрополитена, камер различного назначения) с раскрытием их на полное сечение за один приём. Способ применяют преимущественно в крепких скальных грунтах с коэффициентом крепости по шкале М. М. Протодьяконова более 4, способных обеспечить устойчивость кровли и плоскости забоя. Отличается наибольшей простотой и чёткостью в организации работ, возможностью применения высокопроизводительного горнопроходческого и бетоноукладочного оборудования, что обеспечивает высокие темпы проходки. Основные трудности связаны с переходом к другим способам работ (в случае изменения горно-геологических условий), а также с сохранением вертикальной плоскости забоя.

Выбор комплекса оборудования и организации работ при сплошном забое зависит от свойств грунтов, размеров поперечного сечения и протяжённости подземной выработки. В большинстве случаев грунт разрабатывают буровзрывным способом. При проходке протяжённых тоннелей шириной до 7 м и сечением до 60 м² (однопутные железнодорожные тоннели) комплекс обычно включает: буровой агрегат портального типа для бурения и заряжания шпуров, оборки кровли и забоя, установки временной крепи; породопогрузочную машину непрерывного действия или тоннельный экскаватор для погрузки грунта в транспортные средства (например, проходческие вагоны большой вместимости с донным конвейером, объединяемые в бункер-поезда, перемещаемые электровозами, или подземные самосвальные автопоезда). С использованием указанного оборудования скорость проходки достигает 180-220 м/месяц.

При проходке крупнопролётных подземных выработок сечением до 100 м² и более, когда ширина их достаточна для разминовки горнопроходческого оборудования, обуривание и заряжание шпуров в забое осуществляют с помощью самоходных бурильных установок на пневмоколёсном или гусеничном ходу, а погрузку грунта — экскаваторами или ковшовыми погрузочными машинами с боковой разгрузкой ковша вместимостью до 5-8 м³. При этом скорость проходки 120-150 м/месяц.

В ряде случаев для размещения горнопроходческого оборудования устраивают передвижную платформу с консольным мостом, что позволяет совместить погрузку грунта в нижнем ярусе с бурением шпуров и установкой временной крепи в верхней части выработки. Платформа состоит из нескольких секций, которые перемещаются по почве выработки гидравлическими домкратами, а консольный мост передвигается по рельсам, уложенным на платформе. См. рис..

При сплошном забое монолитную бетонную обделку возводят в передвижной инвентарной опалубке, на возможно большем расстоянии от забоя, чтобы упростить организацию работ в тоннеле, разделив участки проходческих и бетонных работ и, соответственно, транспортные потоки.

В 80-е гг. для проходки транспортных и гидротехнических тоннелей сплошным забоем вместо буровзрывного способа применяют тоннелепроходческие машины с рабочим органом роторного действия (при помощи которого разрабатывается грунт), а также системой ковшовых устройств и конвейеров, по которым грунт удаляется за пределы машины и перегружается в транспортные средства. Транспортирование грунта, установка временной крепи и возведение обделки производятся так же, как при обычном горном способе работ.

В практике тоннелестроения известны случаи применения сплошного забоя при пересечении ограниченных зон нарушенных грунтов с использованием для крепления выработки арочной или арочно-бетонной крепи в сочетании с опережающими защитными экранами из труб или бетонными оболочками, устраиваемыми за проектным контуром выработки до начала проходки и с обязательным креплением забоя.

При строительстве тоннелей метрополитена в грунтах средней и слабой устойчивости сплошного забоя используют при бесщитовой (эректорной) проходке с применением частично механизированных комплексов и сборной обделки.