Влияние технологических показателей на всплытие колец

Наибольший интерес для надежно управляемой технологии щитового тоннелестроения представляет прогноз подъема колец обделки от геотехнологических показателей, т. е. от силовых воздействий щита на обделку и позиции щита в массиве, от скоростей тоннельной проходки и схватывания (твердения) раствора. Коэффициент выведен по исследованиям НИЦ ТМ ОАО ЦНИИС, определившим среднее значение удаления щита 100 м, когда уже не фиксируются силовые воздействия на упорную раму в начале кольцевой обделки.

Для анализа проходческого усилия устанавливаем насосы грюндфос скважинные и допускаем линейность затухания нагрузок. Поскольку общее усилие проходки Щ и его вертикальная составляющая ЩВ от наклона щита к оси тоннеля іщ регулируется в достаточно широких пределах и действует на обделку с другими силовыми факторами, необходимо оценить диапазоны этого взаимодействия и влияния на деформации породного массива.

Анализ действующих сил на кольцо блочной обделки

С целью анализа важных для технологии щитовой проходки действующих сил воспользуемся минимальными, средними и максимальными значениями показателей, полученных на проходке второго тоннеля в Серебряном Бору.

Распределение семи основных вертикальных усилий на кольцо, которые затем уравновешиваются упругим отпором грунтового основания, представлено на рис. 2 как пересчет действующих давлений на площади подъема S1 или S2. Анализ включает оценку при монтаже кольца, за щитом, под тележкой 1, за тележкой 2 и в тоннеле минимальных, средних и максимальных значений выталкивающих сил грунтовой воды (постоянно) и раствора (сразу за щитом), силы набухания глинистого основания (сразу за щитом), щитового усилия, уменьшающегося с расстоянием. Также учитываются постоянные веса кольца и тележек, а также предположительно уравновешивающий средние усилия сразу за щитом средний вес налегающих пород.

Эффекты всплытия колец объективно наблюдаются на монтаже при больших направленных вертикально вверх усилиях от щита, продолжаются в зоне 5 м за хвостовиком щита при средних и максимальных усилиях вверх, на удалении 16 м они заканчиваются при максимальных усилиях, направленных вверх. Предполагая пропорциональное наращивание деформаций с ростом давления грунта и 100 % осадки поверхности в 100 м за зоной действия щита, расчетами получаем 56 % от конечной осадки поверхности земли над зоной 0...5 м за хвостовиком щита.