Строительство и архитектура \ Тоннели

Проектирование автодорожного тоннеля, сооружаемого горным способом под дорогу первой категории с двумя полосами движения, страница 5

4.1.4. Расчет параметров БВР для контурного взрывания.

Цель расчета — определение глубины и количества шпуров, массы зарядов, установление схемы расположения шпуров.

·  Глубина заходки назначена , так как коэффициент крепости грунта больше 6.

·  Коэффициент использования шпура принят равным  .

·  Средний удельный расход ВВ, кг/м3, по формуле ЦНИИСа:

                                                              (4.1)

где S — площадь забоя, м2;

e=1,0 — коэффициент работоспособности ВВ (по прил. 6, [6]),

 — коэффициент влияния плотности заряжания для патро­нированных ВВ;

 — коэффици­ент учета структуры и трещиноватости скальных грунтов (монолитные плотные).

Так как площадь сечения выработки  S=75,7 м2 лежит в пределах 60...94 м2 [6], то удельный расход следует умножить на коэффициент  .

               В итоге:

                            

·  Линия наименьшего сопротивления (ЛНС), м, отбой­ных зарядов:

,                                                                                 (4.2)

где k3 =0,8 - коэффициент зажима;

d3 =0,032 - диаметр заряда ВВ, м;

- плотность ВВ, кг/м3;

  — плотность грунта, кг/м3.

Следовательно:

·  Количество шпуров и массу зарядов - по  формулам, приведенным в табл. 4.2. В этих формулах приняты следующие обозна­чения: Рк=22,5 м — периметр выработки по линии контурных шпуров; Рп=10,950 м — ширина подошвы выработки; ак=0,4 м — расстояние между контурными шпурами, определяемое по табл. 3.5 [6]; ап=0,7W0=0,43 м — расстояние между подошвенными шпурами; kк=0,4 кг/м — линейная масса заряда в контурных шпурах; kзап=0,8 — коэффициент заполнения шпура; kд=1,0 — коэффициент уплотнения при заряжании для патронированных ВВ;

Sотб - площадь сечения забоя, взрываемая отбойными зарядами, м2:

Sотб =S-(Ркак/mc + WoPп + Sвр)=

mc = 0,6 — коэффициент сближения контурных зарядов, учитывающий крепость грунта; Sвр=0,5 м2 — площадь сечения вруба, принимаемая по схеме вруба.

Таблица 4.2. Расчет БВР сплошного забоя

Виды шпуров

Количество шпуров

Масса заряда

Контурные

Подошвенные

1,6кг

Отбойные

Врубовые

Всего

N=196

Q=1080 кг

Паспорт БВР, включающий схему расположения шпуров в трех проекциях, конструкцию зарядов ВВ и таблицы показателей взрывания приведены на третьем листе чертежей.

4.2.  Погрузка и транспорт грунта

Погрузка грунта, как и бурение шпуров, в значительной степени влияет на продолжительность проходческого цикла. Ее производят после взрывания забоя и приведения его в безопасное состояние [8].

В проекте принята породопогрузочная машина с нагребающими лапами типа ПНБ-3, имеющая высокую производительность и маневренность.

Для транспорта грунта широкое применение находят автосамосвалы, оборудованные газонейтрализаторами. В этом случае отпадает необходи­мость в наращивании и содержании рельсовых откатных путей, уменьша­ется травматизм. Техническая характеристика самосвалов приведена в прил. 2. Автотранспорт целесообразно применять при удаленности забоев от порталов, вентиляционных шахт или скважин до 2...2,5 км.

4.3.  Установка временной крепи

4.3.1.  Общие положения

В данных инженерно-геологических условиях согласно инструкции [7] целесообразно применение анкерной крепи. В грунтах с крепостью 10 рекомендуется применять обеспечивающие высокую прочность закрепления замка  клинощелевые анкеры с замковой частью диаметром 25 мм, устанавливаемые в шпуры, пробуренные коронкой диаметром .

              Анкеры следует изготовлять в заводских условиях, так как отклонения в размерах элементов и грубое исполнение деталей анкера значительно снижает прочность закрепления замков, иногда в несколько раз. Во всех случаях надлежит изготовлять замки анкеров с применением фрезерования прорези замка и штамповки клина.  При изготовлении металлических анкеров необходимо выполнять требования инструкции [7].

4.3.2.  Технология установки

Анкеры следует устанавливать вслед за продвижением забоя, начиная со сводовой части выработки. В слаботрещиноватых грунтах (соответственно данным условиям) отставание крепи от лба забоя не должно быть более 20 м.

Перед установкой крепи требуется провести тщательную оборку кровли и подтянуть гайки в двух последних рядах, согласно инструкции [7].

Шпуры для установки анкеров надлежит бурить по размеченной сетке в строгом соответствии паспорту крепления буровыми машинами самоходной каретки, принятой при проектировании БВР.

Для обеспечения надлежащей несущей способности анкерной крепи шпура следует после бурения продувать сжатым воздухом.

Клинощелевой анкер с вставленным в прорезь на 20-30 мм  клином вводят в шпур и для создания предварительной расклинки досылают до конца шпура резким движением, затем анкер забивают, после чего на выступающих конец надевают опорную шайбу и завинчивают гайку..

Для достижения максимальной прочности закрепления замка клиновые анкеры следует забивать отбойным молотком через специальную насадку, имеющую гнездо глубиной, соответствующей длине хвостовика.

Немедленно после установки следует произвести натяжение анкеров для предотвращения расслоения и частичного восстановления напряженного состояния горного массива. Величина натяжения менее 4 тс при установке анкеров не допускается. Гайки анкеров должны быть затянуты до отказа электрическим сболчивателем с крутящим моментом величиной 35 кгсм.

4.3.3.  Паспорт крепления

1)  Условия применения:

Скачать файл