СТО 221 НОСТРОЙ 2.27.124-2015 Освоение подземного пространства Микротоннелирование Правила и контроль выполнения, требования к результатам работ стр. 11

1 рабочий орган, 2 –режущий инструмент, 3 дробильное пространство, 4 отверстие для подачи воды, 5 главный подшипник, 6 силовой привод, 7 – прокладка, 8 домкрат управления, 9 транспортирующий трубопровод, 10 питающий трубопровод,
11 лазерная мишень, 12 лазерный луч, 13 – байпас, 14 вентили.
Рисунок Ж.1 Конструкция щитовой микромашины
1 – шитовая микромашина, 2 – домкратная станция, 3 – водяной насос, 4 – грязевый насос, 5 –контейнер для приема и осаждения пульпы, 6 – двойной транспортный трубопровод, 7 – гибкий соединительный трубопровод, 8 – контейнер управления, 9 – крановая установка,
10 – лазер, 11 – кронштенй для лазера, 12 – лазерная мишень, 13 – курвиметр, 14 – стартовое уплотнение, 15 приемный котлован, 16 – трубные конструкции инженерной коммуникации
Рисунок Ж.2 – Технологическая схема МТПК с гидравлическим транспортом грунта
1 – шитовая микромашина или шарнирное звено трубопровода со шнеком, 2 – домкратная станция, 3 – бадья для грунта, 4 – шнековая транспортная труба, 5 – контейнер управления, 6 – крановая установка, 7 – лазер, 8 – кронштенй для лазера, 9 – трубные конструкции инженерной коммуникации
Рисунок Ж.3 – Технологическая схема МТПК с механическим шнековым транспортом грунта
1 – шитовая микромашина, 2 – домкратная станция, 3 – вакуумно-вытяжной контейнер, 4 – грунтоприемный контейнер, 5 –технологические трубопроводы и кабели, 6 – гибкий соединительный трубопровод, 7 – контейнер управления, 8 – крановая установка, 9 – лазер,
10 – кронштенй для лазера, 11 – курвиметр, 12 – стартовое уплотнение, 13 – трубные конструкции инженерной коммуникации, 14 – установка для приготовления и нагнетания бентонитового раствора, 15 приемный котлован
Рисунок Ж.4 – Технологическая схема МТПК с пневматическим транспортом грунта

Приложение И (рекомендуемое) Методика геодезическо-маркшейдерских работ

Геодезическо-маркшейдерские работы по привязке координат труб экрана в стартовом котловане рекомендуется выполнять в два этапа.
На I этапе следует:
  • установить на стенке стартового котлована кронштейн для монтажа лазера;
1 стадия
2 стадия
1 лазер; 2 кронштейн для лазера; 3 кронштейн для теодолита и мишени; 4 мишень; 5 теодолит; 6 – рейка, 7 – экран из труб.
Рисунок И.1 – Схема маркшейдерской привязки*
* Примечание: крепление стартового котлована условно не показано
  • подвести лазер к нижней передвижной каретке кронштейна и направить лазерный луч приблизительно по проектной оси, определенной, например, по створу отвесов;
  • установить теодолит на треноге и отцентрировать его над фиксированной точкой М, находящейся в створе проектной оси; установить рейку и визировать штатив на точке цели;
  • установить на задней стенке котлована мишень;
  • навести трубу теодолита на мишень и совместить мишень по горизонтали с проектной осью и зафиксировать ее;
  • с помощью теодолита перенести проектную ось в котлован и направить лазер (луч лазера) по проектной оси. На II этапе следует:
  • поменять местами мишень и теодолит и визировать на рейку (конечную цель) так, чтобы ось теодолита соответствовала направлению лазерного луча;
  • перенести в котлован с помощью теодолита проектную ось;
  • направить лазерный луч по проектной оси с помощью передвижной каретки кронштейна;
  • вторично проверить соответствие оси теодолита направлению лазерного луча и откорректировать погрешности с повторением операций по п. 2. 3.

Приложение К (справочное) Технологическая схема прокладки подземной инженерной коммуникации методом микротоннелирования

1 – корпус щита; 2 – головная часть; 3 – хвостовая часть; 4 – гидротранспорт (комплект); 5 – гидравлическая силовая домкратная установка; 6 – промежуточная домкратная установка; 7 – контейнер управления; 8 – установка очистки воды от грунта с гидроциклоном; 9 – тельферная эстакада; 10 – бентонитовая установка; 11 – система навигации; 12 – насосподачи воды.
Рисунок К.1 – Технологическая схема прокладки подземной инженерной коммуникации методом микротоннелирования

Приложение Л (рекомендуемое) Требования к бентонитовым растворам, приготовление, контроль качества

Для эффективного применения микротоннелирования необходимо использовать высококачественные низкоконцентрированные бентонитовые растворы с определенными технологическими характеристиками (определяются расчетом в зависимости от инженерногеологических условий трассы и опыта проходки в аналогичных грунтах) на основе бентонитовых глинопорошков, активизированных полимерами, и специальных добавок.
Бентонитовые глинопорошки являются продуктом переработки природных бентонитовых глин путем их активации с последующей сушкой и помолом.
Основным минералом бентонитовых глин является монтмориллонит (не менее 70%), который определяет характерные свойства бентонитового раствора (пластичность, набухаемость, гидрофильность и способность к диспергации).
Для приготовления раствора (выход раствора не менее 25 м3/кг) следует применять глинопорошки, отвечающие требованиям , например,ТУ 39-0147001-105-93 [27] или ТУ 5751-001-41219638-2010 [28].
Бентонитовый раствор для обеспечения устойчивости выработки, снижения сил трения между трубной конструкцией и грунтом и транспортировки разработанного грунта из забоя должен иметь определенные технологические характеристики (таблица Л1), которые назначаются в зависимости от инженерно-геологических условий на стадии проектирования, требования к которым представлены в таблице Л1.
Таблица Л1 Требования к параметрам бентонитовых растворов
Характеристики бентонитовых суспензийНаименование прибора
Наименование показателя
Ед. измеренияЗначение показателя
1
Плотность суспензии
г/см3
1,015-1,025
Рычажные весыплотномер (API)
2
Условная вязкость, не более
сек
30
45
Вискозиметр ВБР-1, Воронка Марша (API)
3
Предел текучести (статическое напряжение сдвига), не менее
Н/м2
(Па)
10,0
Прибор Кюгеля (DIN 4126)
4
Водоотдача (фильтрат), не более
см3
17
22
ВМ-6,
Фильтр-пресс (DIN 4127, API)
5
Толщина глинистой корки, не более
мм
4
6
Пластическая вязкость, не более
мПaс
10
Вискозиметр фирмы
«FANN» (API)
7
Точка текучести (точка Йелда), не менее
Па
7
8
Содержание песка, не более
% по объему
2
Прибор для определения песка (API)
9
Водородный показатель
рH
8,5-10,0
Индикаторная бумага, рН-метр
Примечание Испытания проводятся в соответствии со стандартом и методиками АРI (SPEC 13А и RP 13B).
Для приготовления и регенерации бентонитового раствора предусматривается комплекс технологического оборудования, включающий смесительную установку, сепарационную установку, обеспечивающую грубую и тонкую очистку от грунта бентонитовой пульпы с последующей утилизацией.
Технологический процесс по приготовлению и регенерации бентонитовых растворов включает следующие операции:
  • приготовление исходного раствора (бентонитовой суспензии повышенной концентрации) в смесительной установке,
  • приготовление рабочего раствора с заданными реологическими характеристиками и плотностью путем добавления воды в исходный раствор и подачу его в призабойную камеру;
  • транспортировку глиногрунтовой пульпы (смеси бентонитовой суспензии и разработанного грунта) от забоя до сепарационной установки,
  • очистку глиногрунтовой пульпы на ситах и гидроциклонах от грунтовой массы и получение очищенного раствора,
  • восстановление (регенерация) очищенного раствора (необходимого объема) после сепарации до рабочего с помощью свежеприготовленного исходного раствора и воды.
Примечание В зависимости от конструкции применяемого оборудования (МТПК) и предусмотренной технологии микротоннелирования из технологического процесса могут быть исключены операции по приготовлению исходного раствора повышенной концентрации и очистке глиногрунтовой пульпы.
В процессе производства работ глиногрунтовая пульпа (при отсутствии сепарации) или очищенный раствор (после сепарации) должны вывозиться со строительной площадки с использованием специализированной техники.
В соответствии с требованиями к характеристикам бентонитовых растворов (предусмотренными проектной документацией) проводятся испытания в строительной лаборатории бентонитовых глинопорошков, поставляемых на строительство объекта.
Состав бентонитового раствора подбирается в лаборатории для каждого конкретного объекта и корректируется при изменении инженерно-геологических условий строительства.
На всех этапах строительства выполняется контроль характеристик бентонитового раствора. При контроле в лаборатории (полный объем исследований) определяются следующие параметры:
  • плотность раствора,
  • вязкость – условная, пластическая и кажущаяся,
  • точка текучести (точка Йелда),
  • водоотдача,
  • водородный показатель,
  • толщина глинистой корки,
  • содержание песка.
Испытания бентонитовых растворов следует проводить в соответствии с методиками, представленными, например, в ТУ 5751-001-41219638-2010 [26].
Частота отбора проб раствора (исходного, рабочего, очищенного) для проведения контроля параметров определяется производителем работ.

Приложение М (справочное) Вспомогательные устройства для монтажа труб экрана

Для перемещения МТПК по периметру защитного экрана в каждом конкретном случае создаются вспомогательные механизмы, обеспечивающие быструю и низкозатратную перестановку комплекса к месту ввода очередного элемента экрана.
В качестве примера вспомогательного устройства для ведения работ из котлована предлагается подъемник буровой установки (рисунок М.1).
1 – рама для опирания балки под буровое оборудование, 2 – подъёмник для размещения бурового оборудования, 3 – буровое оборудование, 4 – упорная плита, 5 – бетонное
основание, 6 – рельсы для перемещения подъёмного оборудования.