щитовая проходка

щитова́я проходка

Способ строительства тоннелей и шахтных горных выработок с помощью проходческого щита. Основными элементами щита являются корпус и щитовые домкраты. Корпус щита состоит из ножевой, опорной и хвостовой частей. Ножевая часть (кольцо) обеспечивает срезание породы и внедрение щита в глубь горного массива. Опорная часть корпуса (опорное кольцо) создаёт необходимую жёсткость и прочность всей конструкции. В хвостовой части располагается пульт управления щитом и выполняются работы по монтажу тоннельной обделки.

Технику щитового метода разработал в 1820-х гг. английский инженер, француз по происхождению, М. Брюнель. Идею ему подсказал распространённый в Англии червь-древоточец. Движется этот червь очень своеобразно. Он прогрызает в доске отверстие, опираясь на хвост, а затем втягивает в отверстие своё тело. Этот же принцип продвижения применён и в щите. Сначала в ножевом кольце разрабатывается и выбирается грунт. Затем гидравлические домкраты, расположенные в задней части опорного кольца, вдавливают щит на место выбранного грунта, при этом упором для домкратов, расположенных по окружности корпуса щита, служит уже готовый участок обделки. Затем домкраты убирают, а участок позади опорной части щита укрепляют специальными стальными или железобетонными элементами – тюбингами, которые и составляют обделку тоннеля при щитовой проходке. При следующем шаге, после выборки очередной порции грунта, домкраты, опираясь на только что установленные тюбинги, толкают щит дальше. Таким образом, щит, представляющий собой, по сути, передвижную металлическую крепь, не даёт обрушиться ещё не укреплённым участкам выработки. Первые щиты (сер. 19 в.) перемещались за день на 25–30 см, современные щиты за один день проходят 4–6 м. Мировой рекорд проходки – 27 м в день. Впервые метод щитовой проходки применён в Лондоне при строительстве тоннеля под Темзой. Работы возглавлял сам Брюнель. Строительство началось в 1825 г. и продолжалось 17 лет. В дальнейшем строительство тоннелей с помощью проходческих щитов получило преимущественное распространение, особенно при прокладке тоннелей метрополитена и железных дорог в городах.

Проходческий щит

Щитовая проходка – основной метод строительства тоннелей в нескальных грунтах закрытым способом. В кон. 20 в. созданы уникальные щитовые комплексы. Один из них – щит немецкой фирмы «Херренкнехт» – был использован в Москве при строительстве тоннеля в Лефортово, замыкающего третье транспортное кольцо. Этот щит, диаметром 14.2 м, напоминает передвижную тоннельную фабрику, полностью автоматизированную и управляемую компьютерными системами. Скорость движения щита составила 64 м в неделю.