Руководство по выбору тележек для обделки туннелей

Тележка для обделки тоннеля, также известная как система опалубки тоннеля, — это специализированное оборудование, необходимое для вторичной бетонной обделки тоннеля. Выбор правильной тележки — важнейшее решение, напрямую влияющее на безопасность, эффективность и качество проекта строительства тоннеля. При выборе тележки для обделки тоннеля необходимо учитывать геометрию тоннеля, метод строительства, требуемую производительность и уровень автоматизации.

Руководство по выбору тележек для обделки туннелей

Введение: Что такое туннельная тележка?

Тележка для обделки тоннеля, также известная как опалубочный портал или опалубочная тележка, является основой процесса монолитной бетонной облицовки тоннелей. Это крупная мобильная стальная конструкция, предназначенная для:

Поддержки опалубки: Она удерживает стальные формы (формы) в точном соответствии с формой окончательной бетонной облицовки тоннеля.

Облегчения укладки бетона: Она обеспечивает доступ и инфраструктуру для заливки бетона в полость между опалубкой и поверхностью вынутой скальной породы/грунта.

Снятие и перемещение: После затвердевания бетона тележка гидравлически убирает опалубку (снимает её) и сама перемещается на следующий участок для повторения процесса.

Выбор правильной тележки — это не просто решение о закупке; это критически важный инженерный выбор, который напрямую влияет на скорость, качество, безопасность и бюджет проекта. Неправильно выбранная тележка может привести к задержкам строительства, некачественному бетонированию и серьёзным угрозам безопасности.

Типы тоннельных вагонеток

Тележки для обделки тоннелей можно классифицировать по их назначению, конструкции и типу устанавливаемой обделки.

Монолитные (CIP) тележки: Эти тележки поддерживают опалубку, в которую заливается бетон для создания бесшовной монолитной обделки тоннеля.

Телескопическая опалубочная тележка: Наиболее распространенный тип для длинных тоннелей. Секции опалубки втягиваются или «телескопируются» внутрь после затвердевания бетона, что позволяет всей тележке пройти через только что отлитую секцию и переместиться на следующую рабочую зону без демонтажа.

Полнокруглая опалубочная тележка: Этот тип перевозит опалубку для всего поперечного сечения тоннеля (дно, стены и арка) и позволяет производить заливку бетона за один проход, что делает ее идеальным вариантом для круглых или почти круглых тоннелей.

Арочная опалубочная тележка: Эта тележка используется, когда дно тоннеля (пол) бетонируется отдельно. Он служит для установки опалубки для верхней части свода и боковых стен и обычно используется для подковообразных туннелей.

Тележки для сборной сегментной обделки: Эти тележки используются в туннелях, проложенных тоннелепроходческими комбайнами (ТБМ). Они предназначены для транспортировки, подъёма и точного позиционирования сборных бетонных сегментов для формирования замкнутого кольца. Они часто оснащены монтажными рычагами, вакуумными подъёмниками или захватными системами.

Тележки для торкретирования: Эти тележки представляют собой мобильную платформу и транспортируют оборудование для нанесения торкрет-бетона (набрызгиваемого бетона) на стенки туннеля. Они обычно используются для временной или основной крепи при традиционных методах проходки туннелей.

Ключевые критерии отбора

1. Геометрия туннеля

Форма, размер и особенности конструкции туннеля являются основными факторами, определяющими конструкцию тележки.

Форма и размер: Опалубка тележки должна точно соответствовать поперечному сечению туннеля, будь то круглая, подковообразная, прямоугольная или другая нестандартная форма.

Длина и наклон: Требуемая длина каждого сегмента бетонной обделки влияет на конструкцию и грузоподъемность тележки. Для наклонных туннелей необходимы специализированные тележки с гидравлической или полноприводной системой, чтобы преодолевать крутые уклоны.

Изгибы: Для изогнутых туннелей тележка должна быть оснащена механизмом поперечного перемещения или поворота, обеспечивающим выравнивание опалубки по осевой линии туннеля.

2. Метод строительства

Общий метод проходки и облицовки тоннеля определяет тип необходимой тележки.

Монолитные или сборные сегменты: Это наиболее принципиальное решение. Для монолитных тоннелей требуются опалубочные тележки, в то время как для проектов с использованием тоннелепроходческих машин и сборных сегментов требуется установка сегментов.

Способ разработки грунта: Тележка должна быть совместима с методом разработки тоннеля (например, тоннелепроходческая машина, буровзрывной метод или открытый способ). Конструкция тележки должна учитывать требования к пространству и логистику другой техники в тоннеле.

3. Производительность и масштаб проекта

Требуемая скорость монтажа футеровки и общий масштаб проекта влияют на уровень автоматизации и характеристики тележки.

Уровень автоматизации:

Ручной/Простой: Подходит для небольших туннелей или проектов с гибким графиком. Такие тележки менее дороги, но требуют больше рабочей силы.

Полностью гидравлический/автоматический: Эти тележки используют гидравлические системы для перемещения, регулировки опалубки и заливки бетона, обеспечивая точный контроль и более высокую эффективность.

Умный/Автоматизированный: Самые передовые системы объединяют автоматическую заливку, вибрацию и мониторинг для снижения трудозатрат, повышения скорости и качества футеровки, но требуют более высоких первоначальных инвестиций.

Долговечность и многократное использование: Для долгосрочных или крупномасштабных проектов долговечность, возможность многократного использования и низкие затраты на обслуживание стальной конструкции тележки становятся всё более важными факторами экономической эффективности.

4. Условия на месте и логистика

Специфические условия строительной площадки могут создавать уникальные сложности.

Геология: Окружающие грунтовые условия и напряжение на месте могут влиять на требуемую прочность и жёсткость тележки и её опалубки.

Доступность и манёвренность: Тележка должна быть спроектирована таким образом, чтобы её можно было эффективно перемещать, собирать и разбирать в ограниченном пространстве туннеля.

Передвижение: Способ передвижения тележки следует выбирать с учётом конфигурации туннеля. Рельсовые тележки обеспечивают устойчивость, но требуют наличия рельсовой системы, в то время как колёсные тележки обеспечивают большую гибкость на подготовленном полу туннеля.

Следуя этому подробному руководству, вы сможете уверенно пройти сложный процесс выбора тележки для обделки туннеля, которая идеально подходит для вашего проекта, гарантируя безопасный, эффективный и успешный результат.