Результат интеллектуальной деятельности: ВОССТАНОВЛЕНИЕ РАЗРУШЕННОГО УЧАСТКА ГОРНОГО АВТОДОРОЖНОГО ТОННЕЛЯ

Изобретение относится к области восстановления горных тоннелей.

Оно, в частности, может быть использовано при восстановлении участка горного автодорожного тоннеля, разрушенного обычным взрывчатым веществом (далее - ВВ) с образованием глубокой до проезжей части тоннеля воронки и глухого завала в тоннеле.

Заряд ВВ доставляется по воздуху, например, ракетой или самолетом.

Известны различные способы восстановления разрушенных участков горных тоннелей [1, 2]. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ «раскрытия разрушенной части тоннеля в выемку» [1, стр. 61] с устройством после расчистки завала временных обделок или перекрытий для защиты движущегося в тоннеле транспорта от падающих кусков породы и осыпей [1, рис. 24, 31]. Указанный способ принят за прототип изобретения.

Известны также конструкции арочных грунтозасыпных мостов и путепроводов, сооружаемых с использованием металлических гофрированных конструкций (далее - МГК) [3].

Основным недостатком указанного выше способа является сложность и высокая трудоемкость производства работ по устройству внутри тоннеля временной обделки или перекрытия [1].

Технической задачей изобретения является снижение трудоемкости и сроков выполнения восстановительных работ внутри тоннеля.

Указанная техническая задача решена за счет того, что восстановление разрушенного участка горного автодорожного тоннеля выполнено способом раскрытия разрушенной части тоннеля в выемку, при этом согласно изобретению временная обделка восстановленного участка тоннеля имеет форму арки, которая собрана из МГК, а ее доставка и установка в собранном виде на фундамент внутри тоннеля произведены вертолетом.

Положение арки из МГК в тоннеле показано на чертежах, где обозначено:

фиг. 1 - продольный разрез восстановленного участка тоннеля;

фиг. 2 - поперечное сечение восстановленного участка тоннеля;

поз. 1 - арка из МГК; поз. 2 - фундамент арки; поз. 3 - мешки с грунтом (песком); поз. 4 - швеллер; поз. 5 - капитальный свод тоннеля; поз. 6 - капитальная обделка тоннеля; поз. 7 - горный массив; поз. 8 - проезжая часть; поз. 9 - откос воронки.

Восстановление разрушенного участка тоннеля осуществлено в следующей технологической последовательности.

На подготовительном этапе выполняются работы по обследованию состояния откосов воронки 9, образовавшейся в результате взрыва ВВ. Неустойчивые камни и куски породы рабочие-альпинисты сталкивают (или сбрасывают) вниз на завал. Одновременно с этим в тоннеле другой командой производится обследование на прочность и надежность обделки с обеих сторон образовавшегося завала, определяют длину и высоту завала, рассчитывают объемы работ по расчистке завала, определяют состав команд и техники для выполнения земляных работ.

Неустойчивые, примыкающие к завалу, участки обделки 6 удаляют или закрепляют их, например, заполняя трещины и швы быстротвердеющим цементно-песчаным раствором или раствором из сухих смесей или иным способом. При необходимости откосы воронки 9 покрывают защитными сетками металлическими или из геосинтетических материалов [4].

После этого в тоннеле выполняются работы по расчистке завала из породы и обломков обделки 6. Для этого используют специальную технику для сооружения транспортных тоннелей и метрополитенов. При ее отсутствии применяется другая техника, способная работать в условиях тоннельных габаритов. Затем готовятся фундаменты 2 под торцы арки 1, используя для этого сохранившиеся прочные части стен обделки 6, Для этого в верхних плоскостях их устраивают продольные каналы - углубления для размещения в них швеллеров 4 или неравнобоких уголков расчетного профиля, на которые будут устанавливаться торцы собранной арки 1 (фиг. 2).

Арку 1 обделки собирают одновременно с выполнением всех работ, выполняемых в выемке и в тоннеле. Для этого вблизи подъездной дороги устраивается сборочная площадка.

Арка 1 расчетного габарита собирается из гофролистов, параметры которых обеспечивают ее надежность и прочность. При этом применяется технология монтажа арки из МГК для грунтозасыпных мостов [3, 5].

Доставка готовой арки 1 со сборочной площадки до места установки осуществляется вертолетом достаточной грузоподъемности, например МИ-6. При этом для подвески арки используют монтажные рымы или специальную траверсу с захватными крюками и длинными стропами. Стропальщики, находящиеся в тоннеле, этими стропами обеспечивают направление опускающейся арки и установку ее торцов на швеллеры 4 (или уголки) обоих фундаментов 2.

После этого рабочие с передвижной монтажной вышки внутри тоннеля откручивают гайки с рымов. Вертолет со стропами, с крючками и рымами возвращается на сборочную площадку. После освобождения от стропов или траверсы вертолет перелетает на площадку, где производится заготовка (или подвозка) мешков с песком 3 для защитного покрытия арки 1 (фиг. 1 и 2).

Заготовку мешков 3 следует осуществлять одновременно с выполнением работ по обследованию состояния откосов воронки 9 и капитальной обделки тоннеля 6, монтажа из гофролистов арки 1 и ее установкой на фундаменты 2.

Мешки с песком 3 укладывают, например, на мягкую прочную подстилку (или поддоны из досок) и доставляют к установленной арке 1 вертолетом. Здесь рабочие разгружают мешки на поверхность арки 1 и укладывают их плотными рядами снизу вверх одновременно с двух сторон арки. Доставка мешков 3 и их плотная укладка производятся до тех пор, пока покрытие не составит 2-3 слоя по всей поверхности арки (фиг. 1 и 2).

Движение по тоннелю может быть открыто после установки арки 1 на фундаменты 2, так как укладка мешков с песком на наружную поверхность арки не препятствует движению автомобилей и не угрожает их безопасности.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает использование МГК в качестве временной обделки при восстановлении разрушенного обычным ВВ участка горного автодорожного тоннеля, а также снижение затрат труда и времени на выполнение восстановительных работ в тоннеле. Кроме того, предлагаемый способ расширяет область использования МГК и вертолетов в строительстве.

При капитальном восстановлении арка из МГК может использоваться в качестве неразборной опалубки при укладке бетонной смеси на наружную поверхность арки после удаления с нее мешков с песком.

Изобретение может использоваться также при устройстве грунтозасыпных мостовых сооружений и труб из МГК.

Источники информации

1. Телов В.И. и др. Восстановление тоннелей. Л., 1975.

2. Иваненко Н.И. и др. Восстановление и эксплуатация мостов на военно-автомобильных дорогах. М.: Воениздат. 1988.

3. Каталог продукции ЗАО «Гофросталь». М., 2013.

4. Федоренко Е.В. Геотехнологии и геосинтетические материалы в транспортном строительстве. СПб., 2011.

5. Кудашев Р.Ш. и др. Использование МГК для устройства временных автодорожных мостов. СПб.: Журнал «Дорожная держава» №71/2016.