Статья: Применение современного оборудования и технологий при строительстве метрополитена в г. Алматы

Для осуществления пуска в работу ТПМК специалистами АО «Алматыметрокурылыс» и фирмы «Неггеnknecht AG» решена технически сложная задача – монтаж ТПМК в подземных условиях. На глубине 40,0 м в стесненных подземных условиях в течение трех месяцев был смонтирован ТПМК.

После завершения монтажных работ в мае 2006 г. был осуществлен пуск в работу ТПМК «Неггеnknecht S320».

На первых 100 пог. м проходки ТПМК находился на гарантийном обеспечении фирмы-производителя «Неггеnknecht AG» и сопровождался специалистами фирмы, которые в процессе проходки выполняли отладку всех систем и обучали специалистов АО «Алматыметрокурылыс».

Учитывая инженерно-геологические условия участка строительства перегонных тоннелей, после проходки 350 м был выявлен большой износ ротора, а также винтовой части и корпуса шнекового конвейера ТПМК. Было принято решение по восстановлению изношенных частей с применением пластин специального металла с большой стойкостью к истиранию. Применив пластины из нескольких марок стали с различными физикомеханическими свойствами, мы остановились на хорошо себя зарекомендовавшей стали, изготовляемой в Республике Казахстан. Вся контактирующая с забоем часть ротора была усилена дополнительным металлическими плитами толщиной 60 мм, что позволило очень надежно защитить шарошки и их крепление от износа при разрушении валунов большой крепости. Также было принято решение повысить крутящий момент ротора за счет регулировки гидромоторов привода, что позволило разрабатывать забой за более короткое время.

При тяжелых условиях работы шнекового конвейера произошло истирание его винтовой части с проектной высоты 240 мм до 40 мм, и работа по выдаче разработанного грунта этим конвейером была невозможна. Для доступа к винтовой части шнекового конвейера ТПМК были внесены конструктивные изменения – корпус был сделан разъемным. Для устранения износа было применено специальное литье профиля винтовой части шнека с наплавкой твердосплавными электродами, что позволило восстановить шнек для нормально работы.

Учитывая происходящий износ ротора и шнекового конвейера, было принято решение выполнять восстановительные работы через каждые 300 м проходки перегонного тоннеля, что позволяет своевременно восстанавливать изношенные части и успешно продолжать проходку.

С момента пуска ТПМК пройдено 1,8 км, и в настоящее время продолжается проходка перегонного тоннеля.

Параллельно монтажу ТПМК в перегонном тоннеле ст. Жибек – ст. Алмалы и наклонном эскалаторном тоннеле ст. Алмалы производился монтаж оборудования ленточных конвейеров:

– приводных станций;

– л е н т о ч н о й к а с с е т ы (в перегонном тоннеле);

– металлоконструкций подвески транспортерной ленты.

В перегонном тоннеле лента конвейера продвигается по мере проходки тоннеля за счет запаса в кассете до 100 м, а по наклонному – стационарный специальный конвейер для транспортировки грунта под углом 30°.

По этой схеме разработанный грунт транспортируется по конвейеру перегонного тоннеля и выдается на поверхность по наклонному.

Для своевременного ввода в эксплуатацию станций первой линии метрополитена специалистами АО «Алматыметрокурылыс» было применено современное оборудование и новая технология строительства. Впервые на территории СНГ внедрен Новоавстрийкий тоннельный метод (НАТМ) при строительстве станции пилонного типа «Жибек-Жолы». Эта же технология применяется при строительстве остальных четырех станций глубокого заложения.

В период проектной проработки конструкции станции пилонного типа «Жибек-Жолы» было выполнено исследование напряженнодеформированного состояния обделки станционных тоннелей, а также установление характера ее взаимодействия с грунтом на разных этапах строительства с использованием наиболее апробированного и универсального метода физического моделирования применения эквивалентных материалов. Экспериментальные исследования проводились в лаборатории моделирования тоннелей кафедры «Тоннели и метрополитены» ПГУПСа под руководством профессора Д.М. Голицынского. Это исследование позволило установить места с наибольшими значениями растягивающих и сжимающих напряжений в обделке и учесть это при ее армировании.

Технология НАТМ позволяет в кратчайшие сроки возвести основные несущие конструкции станции глубокого заложения по сравнению с традиционными методами строительства и с минимальными осадками дневной поверхности, а также максимально обезопасить и механизировать труд проходчиков.

С использованием данной технологии достигнута скорость проходки станционных тоннелей во временном креплении более 24 пог. м в месяц, а возведение постоянной обделки выполняется не менее 30 м в месяц.

Безопасность Алматинского метрополитена обеспечена применением сейсмостойких тоннельных конструкций, разработанных ведущим институтом на территории СНГ ОАО ЦНИИС «НИЦ» «Тоннели метрополитены» (г. Москва), и внедрением при строительстве станционных тоннелей прогрессивных разработок фирмы «Бетон унд Монирбау» (Австрия).

В районе строительства перегонных тоннелей в местах пересечения с ул. Жарокова и проспектом Гагарина, учитывая интенсивность транспортного движения и большой объем действующих инженерных сетей, вынос которых из зоны строительства сильно затруднен по техническим и экологическим причинам, было принято решение применить технологию микротоннелирования для сооружения защитных экранов при строительстве тоннелей без разрытия улиц. Для устройства экрана использован микротоннелепроходческий комплекс (МТПК) А\/М-600 фирмы «Неггеnknecht AG».

Были выполнены работы по устройству защитного экрана из труб Ø 820 мм в оводовой части тоннеля и произведена проходка тоннеля под ул. Жарокова. В настоящее время ведутся работы по устройству экрана под проспектом Гагарина.

Применение высокопроизводительного тоннелепроходческого комплекса «Неггеnknecht S-320» с конвейерной транспортировкой грунта, Новоавстрийского тоннельного метода при сооружении станционных комплексов позволит значительно сократить сроки строительства и произвести пуск Первой очереди метрополитена в г. Алматы в установленные сроки.