Ключевые технологии и приемы использования щитовых проходческих комплексов при сооружении туннелей

Щитовые проходки в настоящее время являются супергигантскими специальными инженерными вооружениями, которые широко применяются в строительстве рельсового транспорта в городах, подземных комплексах галерей трубопроводов и при строительстве таких подземных пространств, как железнодорожные и шоссейные туннели, водоотводные туннели, военные оборонительные крупногабаритные сооружения.

На протяжении долгого времени рынок проходческих щитов в Китае был монополизирован иностранными компаниями. Только после десятого и одиннадцатого пятилетних планов в качестве и технологии строительства проходческих щитов был достигнут очевидный прогресса. Доля отечественных щитов на рынке превысила 85%. Используя новые идеи государственной инициативы «Один пояс – один путь», китайские специалисты в отрасли щитов продолжают внедрять инновации и продвигать национальную промышленность высокотехнологичного оборудования в строительстве крупномасштабных туннелей, непрерывно укрепляя имидж «сделано в Китае».

Эта книга появилась в эпоху великого строительства, бурного развития и больших возможностей современного Китая. Данное пособие является инновационным, всеобъемлющим, интегрирующим китайские и европейские достижения. Помимо полного представления отечественных и зарубежных технологических особенностей в развитии щитовых проходок в этой книге научно представлены обобщения и выводы по туннельному строительству в Китае. В том числе довольно большой объем в книге занимают технические результаты, достигнутые специалистами в области проходческих щитов за последние годы.

Во время выхода книги был опубликован профессиональный норматив «Развитие производства проходческих машин /ТБМ/ до 2025 года и на тринадцатую пятилетку». Поэтому в книгу включены новейшие данные по изготовлению проходческого щита, которые согласуются с поставленными задачами. Я уверен, что эта книга внесет вклад в стандартизацию производства проходческих щитов, приведет к росту потребления изделия и будет способствовать продолжительному развитию индустрии изготовления щитов.

Данная книга создана на основе труда многочисленных авторитетных специалистов в отрасли проходческих щитов, является комплексной энциклопедией о щитовой проходке, которая соответствует требованиям по строительству социализма с китайской спецификой и поможет найти ответы на сложные вопросы проектирования и строительства проходческих щитов в Китае. Энциклопедия содержит прекрасные тексты и иллюстрации, а информация представлена подробно и точно. Я искренне рекомендую данную книгу специалистам и студентам, которые занимаются проектированием, строительством, преподаванием и инженерным менеджментом в области проходческих щитов.

«Предшественники сажают деревья, преемники пользуются их тенью» – гласит народная мудрость. Надеюсь, что эта энциклопедия сыграет важную роль в деле проектирования и строительства проходческих щитов.

Член китайской академии инженерных наук Ван Мэншу

2017 год, декабрь

Вследствие бурного развития в Китае транспорта и водоотводных построек, протяженность железных дорог достигла 121 000 км, среди которых протяженность высокоскоростных железных дорог составляет 19 000 км. По предварительным подсчетам к 2020 году общая протяженность железных дорог в Китае достигнет 150 000 км. Общий масштаб городского рельсового транспорта превысит 4000 км, объем строительства скоростной автотрассы составит около 85 000 км, строительство гидротехнических и гидроэнергетических туннелей составит около 1000 км. Строительство по методу щитовой проходки станет основным методом строительства из-за его безопасности, экологичности и скорости строительства. В отличие от других методов ключевым пунктом в успехе строительства проходческого щита является рациональное использование щита и геологическая адаптация с учетом сложных условий границы вмещающих пород.

Поэтому особенно важно глубоко понимать структурные характеристики, принципы работы и взаимодействия строительной техники щитового оборудования.

«Ключевые технологии в проходческих щитах» – первая академическая монография, изданная в Китае, по строительству и проектированию проходческих щитов в сложных пластах, включающая в себя как проектирование оборудования, так и ключевые методы строительства. Автор предложил теорию выбора модели проходческого щита по трем углам, создал теоретическую систему проектирования в сложных пластах «три принципа и четыре качества» (избегает геологических рисков с помощью геологической разведки; избегает риска оборудования через планирование и адаптацию потенциала щитовых проходок; избегает антропогенных рисков через специальный контроль и управление; проектирование щита должно соответствовать принципам земляных работ, дренажа, устойчивости и долговечности). Также автор создал метод строительства щитовых проходок для подводных туннелей, основанный на принципе «снижать давление, ограничивать выбросы», и получил национальный патент на изобретение; впервые применил метод сварки и резки под давлением и получил провинциальный и государственный патент на изобретение; разработал технологию быстрой проверки и замены режущих инструментов в условиях сверхвысокого давления, за что тоже получил государственный патент на изобретение.