Строительство и архитектура \ Тоннели

Проектирование прямого тоннеля с продольным уклоном 21,6%о, страница 2

g_d1 = 0,9 – учитывает отклонение расчетной модели от реальных условий; g_d3 = 0,9 – учитывает понижение прочности в обделках без наружной гидроизоляции на обводненных участках.

N_пред=0,85*0,9*0,9*0,9*17000*1*1,2/(1+2*0,774/1,2)= 5520кН.

4. Технология сооружения тоннеля

4.1. Обоснование технологической схемы

Способ сооружения тоннеля выбираем, исходя из инженерно-геологических условий, длины тоннеля, размера его поперечного сечения, конструкции обделки. При выборе способа следует стремиться к раскрытию выработки на все сечение или на элементы возможно большего сечения, разрабатываемые и закрепляемые поочередно. Это улучшает условия применения крупногабаритной проходческой техники, обеспечивающей проходку тоннельной выработки с высокой скоростью. Однако наличие в скальном массиве трещин, зон дробления и других нарушений ограничивает возможности раскрытия большого сечения, т.к. при этом не обеспечивается устойчивость выработки. В нашем случае применим способ сплошного забоя, т.к. высота выработки меньше 10 м и коэффициент крепости ƒ > 4.

В этом случае возможно применение набрызгбетонных обделок.

4.2. Технологическая схема

Технологическая схема сооружения тоннеля представляет собой продольный разрез выработки, на котором схематически изображена расстановка основных видов проходческого и бетоноукладочного оборудования, временная крепь, вентиляционный трубопровод.

В данном случае технологическая схема будет состоять из машин, необходимых для бурения шпуров, породопогрузочной машины, автотранспорта, автомобиля для возведения набрызгбетонной обделки, а так же схемы временной крепи и вентиляционной трубы.

4.3. Разработка грунта

4.3.1. Бурение шпуров

Для бурения шпуров в забое должны применяться буровые агрегаты портального типа (ПБА-2, УБШ-661ПК), буровые каретки (СБУ-2М, У БШ-532Д, У БШ-662ДК) и буровые станки.

Применим буровой агрегат портального типа УБШ-661ПК.

Технические характеристики УБШ-661ПК:

зона бурения: ширина 10 м, высота 11 м; количество бурильных машин (станков) 6 шт.; диаметр шпуров (скважин) 42(105) мм; глубина бурения 4 м; размеры: ширина 4,8 м, высота 8,4 м, длина 18 м; расход сжатого воздуха 36 м³/мин; масса 90 т.

Для бурения шпуров под анкеры может использоваться этот же механизм.

Кроме того, для бурения шпуров по центру выработки, необходимо иметь буровую каретку типа СБУ.

В соответствии с нормами переборы грунта против проектного профиля выработки не должны превышать значений, приведенных в табл. 4.1.

Для уменьшения переборов применяют контурное взрывание.

Таблица 4.1

Предельные переборы при разработке грунтов буровзрывным способом

Предел прочности грунта на одноосное сжатие, МПа	Коэффициент крепости f	Переборы, мм, при проходке
Предел прочности грунта на одноосное сжатие, МПа	Коэффициент крепости f	Тоннелей	стволов и штолен
Меньше 40	Меньше 4	+100	+75
40...120	4...12	+150	+75
Больше 120	Больше 12	+200	+100

4.3.2. Шпуровые заряды и вруб

Шпуровые заряды подразделяют на врубовые, отбойные, контурные и подошвенные. Врубовые заряды, которые взрывают первыми, предназначаются для образования в забое полости (вруба), облегчающей работу остальных зарядов. Вруб размещают в центральной части забоя, несколько ближе к подошве выработки.

Контурные и подошвенные шпуры размещают равномерно по периметру выработки с наклоном 3-7° от продольной оси тоннеля. Устья контурных шпуров должны быть смещены на 10-20 см от проектного очертания внутрь выработки, а концы их должны находиться на проектном контуре в одной плоскости (перпендикулярной к продольной оси выработки) с концами отбойных шпуров.

Конструкции врубов.

Рис. 4. /.

а - простой клиновой; 6 — усиленный клинсизой;

в — прямой с центральной скважиной; г — призматический спиральный

Отбойные шпуры располагают между линиями врубовых, контурных и подошвенных зарядов таким образом, чтобы на каждый шпур приходился примерно одинаковый объем взрываемого грунта.

Для проходки тоннелей и штолен применяют врубы из сходящихся шпуров (отрывные) и прямые (дробящего действия). Первые применяют при бурении шпуров переносными перфораторами. К ним относятся простые клиновые (для грунтов с f= 3...6, глубина шпуров до 1,7 м) и усиленные клиновые врубы (в грунтах с f^ 10... 20, глубина шпуров 1,5...2,5 м), наклоненные к плоскости забоя под углом Р==55...70⁰(рис. 4.1, а и б). В грунтах мягких и средней крепости (f< 6) клиновой вруб образу ют двумя парами шпуров с расстоянием 45—50 см между ними, в крепких грунтах число пар увеличивают до 3-4, а расстояние между парами уменьшают до 40-20 см.

При бурении шпуров глубиной до 4 м бурильными установками применяют прямые врубы (рис. 4.1, в и г. табл. 4.2).

Таблица 4.2.

Основные показатели прямых врубов

Тип вруба	Число шпуров и скважин	Площадь вруба, м²	^{Очередность взрывания (по номерам шпуров)}
^{С центральной скважиной (рис. 4.1, с)}	^{10+1 скв. диам. 105 мм}	^0,5	^{1) 1, 2; 2) 3, 4; 3) 5-8; 4)9, 10}
^{Призматический спиральный (рис. 4.1. а)}	^{4+1 скв. диам. 105 мм}	^0,2	^{1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4}

Для данного тоннеля применим прямой вруб с центральной скважиной.

4.3.3. Взрывчатые вещества (ВВ) и средства взрывания

1 2 3 4 5

Скачать файл