Последние 10 лет подземное строительство характеризуется значительным развитием механизированного способа проходки выработок и расширением области его применения. Если общая длина туннелей, пройденных во всем мире в 1964 г. механизированными щитами и комбайнами, составила 6—7 км, то уже через 5 лет она достигла 30—35 км в год, в настоящее время возросла до 50 км в год. Конструкции туннелепроходческих машин (комбайнов и механизированных щитов) постоянно совершенствуются, улучшаются управление машинами и контроль за их продвижением, возрастают возможная крепость породы, диаметры машин, скорость проходки.

Тенденция к постепенному переходу к механизированному способу проходки туннелей объясняется тем, что по сравнению с буровзрывным механизированный способ проходки позволяет:

организовать непрерывную работу в забое и при определенных условиях достичь скорости 100 м/сут;

значительно уменьшить (на 20—40%) затраты труда на проходку туннеля и добиться полной механизации и автоматизации проходческих работ в забое на базе самой современной техники;

резко снизить степень нарушения окружающего скального массива и смещение пород кровли и благодаря этому облегчить конструкцию крепи и повысить уровень безопасности работ, а также приблизить трассу туннеля к поверхности земли;

практически ликвидировать переборы породы и переклады бетона и тем самым уменьшить стоимость работ и конструкций.

К недостаткам механизированного способа следует отнести в первую очередь высокую стоимость туннелепроходческих машин и их резцов, требуемые значительные установленные мощности электродвигателей и расход электроэнергии на 1 м3 породы, особые сложности при работе в обводненных и переслаивающихся породах различной крепости.

По данным работы стоимость туннелепроходческой машины в долларах примерно в 4,3 раза превышает квадрат диаметра туннеля в сантиметрах, а длина туннеля, оправдывающая применение машины, должна быть более 1,6 км. По другим данным стоимость машины составляет 5104 долларов, где D — диаметр т\ннеля в футах.

Вместе с тем вышеприведенные достоинства механизированного способа столь существенны, что ряд фирм-изготовителей машин считает механизированный способ оптимальным при длине туннеля уже более 0,5 км и при стоимости резцов до 70 долл. на 1 м:3 породы.

Фирмой А. Кунц предложен метод разработки крупных подземных сооружений в сравнительно устойчивых породах с предварительным созданием комбайнами контурной щели по периметру выработки и последующей выемкой ядра с применением буровзрывных работ.

Оригинальное решение поэтапной проходки двух туннелей применено в Швейцарии. Эти автодорожные туннели диаметром 10,5 м, длиной по 1,5 км расположены параллельно друг другу в слоистых песчаниках и мергелях. В первую очередь по трассе туннелей были пройдены передовые штольни диаметром 3,5 м. Проходку вели в течение 9 месяцев машиной фирмы Роббинс тип 111/117, затем ь 1971 г. начали разработку туннеля с помощью двух последовательно соединенных расширительных туннелепроходческих машин фирмы Внрт (тип ТБЕ IV и ТБЕ VII) диаметром 7,7 и 10,5 м. К преимуществу описанного способа относится повышение уровня безопасности работ и меньшие расходы электроэнергии и резцов по сравнению с проходкой туннеля сразу на полное сечение.

Облако