Тюбинг — это несущая конструкция крупных тоннелей, защищающая их от обрушения. Такие конструкции используются при строительстве метро, устройстве коллекторов, в горных выработках, то есть там, где оседание грунта внутрь тоннеля недопустимо.

    Термин Тюбинг происходит от французского слова tube – труба. Он изготавливается из железобетона, или из металла (чугуна, иногда стали). Совсем недавно в тоннелях начали применять тюбинги из углепластика. Этот материал из углеродных волокон в полимерной матрице намного легче железобетона при сопоставимой прочности. Но экономическая составляющая пока однозначно на стороне бетона. Один отдельный тюбинг имеет вид сегмента, а в сборе они составляют круглую или сводчатую крупногабаритную конструкцию.

Конструктивные особенности

    Конструктивно принято различать блоки, имеющие гладкое сечение, и непосредственно тюбинги, у них сечение ребристое.

    Тюбинги собираются в кольцо при закрытом способе проходки тоннеля. В метро, например, в кольцо входит 10 тюбингов: 6 - многотонные сегменты обделки тоннеля, 1 лотковый блок, обычно в нём прокладываются основные коммуникации, и 3 небольшие верхние элементы, замыкающие кольцо сверху.

    Тюбинговый тоннель полностью герметичен. Во-первых, каждый тюбинг оснащается по контуру прокладкой из полимеров, или из зачеканивающего материала — свинцовой проволоки с сечением в виде эллипса, обеспечивающей герметичность при стыковке. Все швы дополнительно обрабатываются саморасширяющимся цементным раствором. Во-вторых, сами тюбинги или блоки соединяются своими выпукло-вогнутыми торцами.

    Готовый тоннель – это сплошная крепь, состоящая из уложенных вплотную тюбингов. Рёбра в сечении тюбинга – это рёбра жёсткости, повышающие прочность конструкции.

Тюбинги, история появления

    первые тюбинги появились в 1911 году на угольных выработках в Донбассе. Они изготавливались из металла, и использовались в вертикальных выработках. После установки и закрепления в шахте через специальное отверстие в свободное пространство за тюбингом заливался бетон, плотно запечатывая металлическую крепь внутри шахты.

    Начиная с 1928 года тюбинги стали использоваться и в других районах, в том числе и в строительстве московского метрополитена. В горизонтальных тоннелях оказалось удобнее использовать сборные железобетонные крупногабаритные конструкции.

Преимущества использования современных тюбингов

1. Сборные тюбинговые обделки тоннелей механизируют проходческие работы, сокращая сроки строительства.

2. Сборные конструкции из железобетона значительно экономят металл.

3. Тоннель из тюбингов воспринимает:

• давление грунта по всему контуру тоннеля;
• гидростатическое давление подземных вод;
• динамические нагрузки, передающиеся с поверхности в тоннель;
• сейсмическую активность.

При монтаже тюбингов используется специальное грузоподъемное оборудование: гидродомкраты, промышленные электрические лебёдки, тоннельные укладчики.

Для укладки тюбингов, как железобетонных, таки чугунных, используются механизированные агрегаты рычажного типа, а гладкие железобетонные блоки укладывают дуговые тоннельные укладчики.