Технология прокладки тоннелей в массивах с неоднородностями с использованием вспомогательной конструкции

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-1-116-121

Читать на русскоя языкеА.Р.А. Мукайдех1, А.И. Левковский1, Е.А. Мукайдех2
А.Р.А. Мукайдех1, А.И. Левковский1, Е.А. Мукайдех2
1 Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва, Российская Федерация
2 Брянский институт управления и бизнеса, г. Брянск, Российская Федерация

Горная Промышленность №1 / 2022 стр. 116-121

Резюме: В статье рассматривается инновационный метод проходки неоднородностей, встречающихся на пути прокладываемой трассы микротоннеля. Авторами разработана технология проходки микротоннелей в неоднородностях при помощи вспомогательной конструкции, состоящей из свай, погруженных в неоднородность на протяжении проектной трассы микротоннеля. Данная технология позволяет проходить микротоннели в неоднородностях без вскрытия поверхности и без применения технологий по укреплению или заморозке массива, что дает возможность вести работы в густозаселенных районах. В статье приводится сравнительная оценка предлагаемой инновационной технологии проходки и традиционной технологии изменения проектной трассы микротоннеля. Предлагаемая авторами технология разработана на основе проведения эксперимента с использованием методов полигонных испытаний и лабораторных исследований. Для проведения полигонных испытаний использовались макеты металлических и железобетонных свай и микрощита AVN1500 со следующими за ним секциями обделки. Применительно к прокладке подземных выработок в рыхлых грунтах с использованием тонеллепроходческого оборудования предлагается к использованию технология проходки неоднородностей, включающая создание вспомогательной конструкции, выполненной из погруженных в массив свай. На основании сравнения необходимого оборудования и стоимости работ формулируется вывод о технико-экономической рациональности предлагаемой технологии. По мнению авторов, технология прокладки тоннелей в массивах с неоднородностями с использованием вспомогательной конструкции позволяет не только обеспечить необходимую прочность и долговечность массива, но и значительно сократить расходы финансовых ресурсов. В заключение авторами обозначены направления дальнейших исследований, которые позволят повысить безопасность проведения тоннелепроходческих работ в густозаселенных районах.

Ключевые слова: микротоннелирование, трасса горной выработки, тоннелепроходческое оборудование, массив с неоднородностями, вспомогательная конструкция, устойчивость свай, тоннелепроходческий микрощит, несущая способность свай, крепи тоннеля, проходка под неоднородностью

Для цитирования: Мукайдех А.Р.А., Левковский А.И., Мукайдех Е.А. Технология прокладки тоннелей в массивах с неоднородностями с использованием вспомогательной конструкции. Горная промышленность. 2022;(1):116–121. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-1-116-121


Информация о статье

Поступила в редакцию: 24.12.2021

Поступила после рецензирования: 25.01.2022

Принята к публикации: 27.01.2022


Информация об авторах

Мукайдех, Амр Рубайа Али – аспирант кафедры геотехнологии освоения недр, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Левковский Александр Иванович – аспирант кафедры геотехнологии освоения недр, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Мукайдех Елена Ахтамовна – кандидат экономических наук, Брянский институт управления и бизнеса, г. Брянск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Список литературы

1. Keivan Pakiman, Taha Ashoori, Mohammad Najafi, Amirtabesh. International No-Dig İstanbul 2015 33rd International Conference and Exhibition MICROTUNNELING CHALLENGES IN URBAN ENVIRONMENT. In: Conference: ISTT September 2015 Project: UFTUnderground Freight Transportation in Texas. Available at: https://www.researchgate.net/publication/317285984_International_No-Dig_Istanbul_2015_33rd_International_Conference_and_Exhibition_MICROTUNNELING_CHALLENGES_IN_URBAN_ENVIRONMENT (accessed: 27.12.2021).

2. BaoJin, Yang Liu, Changxi Yang, Zhicheng Tan, Jianyang Zhang. Construction Technique of Long-Span Shallow-Buried Tunnel Considering the Optimal Sequence of Pilot-Tunnel Excavation. In: Hindawi Publishing Corporation, Advances in Materials Science and Engineering, Volume 2015. Available at: https://www.hindawi.com/journals/amse/2015/491689/ (accessed: 27.12.2021)

3. Jixue Zhou, Yi Luo, Xin Ping Li, YunhuaGuo, Tingting Liu. Numerical Evaluation on Dynamic Response of Existing Underlying Tunnel Induced by Blasting Excavation of a Subway Tunnel. In: Hindawi, Shock and Vibration, Volume 2017. Available at: https://www.hindawi.com/journals/sv/2017/8628671/ (accessed: 27.12.2021)

4. Морозова Ю.А. Технология бестраншейной прокладки трубопроводов инженерных сетей. Инновационная наука. 2018; (5-1):41–45. Режим доступа: https://aeterna-ufa.ru/sbornik/IN-2018-05-1.pdf (дата обращения: 27.12.2021)

5. Корзун Н.Л., Балканов А.А. Обоснование применения микротоннелирования для прокладки инженерных сетей на урбанизированных территориях. Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2014;(1). Режим доступа: http://journals.istu.edu/izvestia_invest/journals/2014/06/articles/07 (дата обращения: 27.12.2021)

6. Шорников И.И. Прогнозирование усилий продавливания обделки тоннелей в технологии микротоннелирования: современное состояние. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019;(7):42–52. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-07-0-42-52

7. Md. Tareq Hossain Khondoker, Yaolin Yi, Alireza Bayat. Comparison of different methods for normal stress calculation during pipe jacking/microtunneling. International Journal of Geotechnical Engineering. 2016;10(4):366–376. https://doi.org/10.1080/19386362.2016.1147193

8. Dalia Salem, Emad Elwakil, Mohamed Hegab. Risk Level Problems Affecting Microtunneling Projects Installation. Canadian Journal of Civil Engineering. 2017;44(12). https://doi.org/10.1139/cjce-2017-0176

9. Siti Norafida Jusoh, Rini Asnida Abdulla, Aminaton Marto, Fauziah Kasim Tunnel and Microtunnel. For Future Smart and Sustainable Infrastructure Solution. IPTEK Journal of Proceedings Series. 2017;3(6). https://doi.org/10.12962/j23546026.y2017i6.3319

10. Sterling R.L. Developments and Research Directions in Pipe Jacking and Microtunneling. Underground Space. 2018;5(1):1–19. https://doi.org/10.1016/j.undsp.2018.09.001

11. Мукайдех А.Р., Иляхин С.В. Технология вскрытия неоднородности при проходке микротоннелей в сложных горно-геологических условиях. В кн.: Косьянов В.А., Куликов В.В., Брюховецкий О.С. (ред.) Стратегия развития геологического исследования недр: настоящее и будущее (к 100-летию МГРИ-РГГРУ): Материалы Междунар. науч.-практ. конф., г. Москва, 4–6 апр. 2018 г. М.: Российский государственный геологоразведочный университет им. С. Орджоникидзе; 2018. Т. 3. С. 149–150.

12. Брюховецкий О.С., Иляхин С.В., Карпиков А.П., Яшин В.П. Основы горного дела. СПб.: Лань; 2017. 352 с. References