Определение относительной высоты сжатой зоны бетона ξ , ξR :
ξ = x / h0 = 1,51 / 16 = 0,094
ξR = ω / ( 1+Rs*(1 – ω/1,1) / 500) , где ω – характеристика сжатой зоны бетона ;
ω = 0,85 – 0,008*Rb = 0,85-0,008*25,0 = 0,65
ξR = 0,65 / (1 + 280*(1 – 0,65/1,1) /500) = 0,236 > ξ = 0,094
Так как ξR > ξ , то имеем случай больших эксцентриситетов.
Определение площади растянутой арматуры:
As = (N*e – Rb*b*x*( h0 - 0,5*x))/( Rsc * (h0 – a`))
As = (25,65*20– 17*100*1,51*(16-1,51*0,5)) / (28*(16-4)) = 4,94 см2 ;
Для армирования тюбинга используется арматура класса A – II . Принимаем 2 стержня d = 18 мм класса A – II общей площадью As = 5,08 см2 .
Количество сжатой арматуры принимаем равным количеству растянутой арматуры:
As = As` = 5,08 см2 .
Проверка прочности сечения :
N*e = 25,65*20= 513000 кг*см ;
Abc = bh(1-2e0η/h)=1*0.2(1-2*0.14*1/0.2)=0.2м2
γу *Rb* Abc*x + γу * Rsc * As`* (h0 – a`) = 0,9*1700*200*1,51 + 0,9*2800*5,08*(16 – 4 ) = 615679,2 кг*см
N*e < γу * Rb*Abc*zb + γу * Rsc * As`* (h0 – a`).
Условие выполняется. Прочность обеспечена.
Определение процента армирования :
μ = As *100%/ h0 * b = (As + As`)*100% / Ab = 10,16*100% / 1040 = 0,98 %,
что допустимо.
1.6 Проверка прочности стыка.
Nпр= Rbbkhe(1-2e0/he)Ψ, где Rb – расчётное сопротивление бетона осевому сжатию;
bk – ширина тюбинга
he – высота поперечного сечения
e0 - эксцентриситет в стыке
Ψ - коэффициент, зависящий от армирования
Расчёт ведём для стыка с наибольшей продольной силой – стык в последнем, 8ом, элементе, для которого N=39,864т, e0=0.034м.
Ψ = 0,5+0,6e0/he = 0,5+0,6*0,034/0,2=0,602
Nпр= 1700*1,0*0,2(1-2*0,034/0,2)0,602=135,1т > N=39,864т.
Проверка выполняется.
2. Производство работ по сооружению тоннеля.
2.1. Описание общей организации работ.
Подготовительные работы при щитовой проходке включают сооружение монтажных камер, доставку щитового оборудования в разобранном виде и монтаж щита.
Монтажные камеры размещены так, чтобы имелась возможность их повторного использования для монтажа щита противоположного направления или для демонтаже щита, закончившего проходку.
Внутренние габариты камеры обусловлены размерами монтируемого щита и требованиями размещения подъемных и монтажных устройств. Расстояние от верха щита до свода камеры – 0,5 м . Боковые проходы между щитом и стеной камеры составляет 0,8 м. Длина камеры – 6 м . Конструкция камеры из монолитного бетона в нескальных грунтах имеет верхний свод, стены , обратный свод и торцевые стены, в которых устроены проемы для вывода смонтированного щита. Проемы до передвижки щитов заделывают временным заполнением – металлическими балками с затяжкой из досок.
В своде камеры закрепляют продольные балки или проушины для крепления блоков и талей . Для монтажа применяют лебёдки. В лотковой части камеры обычно устраивают бетонную подушку с забетонированными направляющими рельсами по контуру опирания корпуса щита. Для вывода щита из камеры в её лотковой части укладывают неполные тюбинговые кольца с упором в торцевую стену и передвигают щит нижними щитовыми домкратами вплотную к проему. Затем разбирают временное крепление с подкреплением, при необходимости, обнажающегося грунта.
За щитом 1 расположен укладчик обделки 2 с выдвижными балками и распорными устройствами. Разработанный грунт выдается из щита скребковым транспортером 3 с перегрузкой на ленточный тоннельный транспортер 4, который загружает бункер 5, откуда грунт попадает в вагонетки 8 нерасцепленного состава. Бункер опирается на тележку 7 для нагнетания раствора за обделку, на которой размещена шахтная понизительная подстанция 6. Блоки доставляются на платформах 10 и перегружателем 9 подаются на рольганг 11, а затем – под захват кольцевого укладчика. Распорные устройства укладчика комплекса позволяют обжимать обделку из железобетонных блоков в грунт с устройством распорных стыков на уровне горизонтального диаметра.
2.2. Выбор принципиальной схемы щитового комплекса для сооружения тоннеля. Определение геометрических размеров щита и сопротивлений, преодолеваемых
щитом при передвижке.
Для сооружения тоннеля в глинах с коэффициентом крепости f = 1,5 выбран щит с дисковым ротором в виде сплошной планшайбы, перекрывающей забой по всей его площади. В диске имеются прорези или окно, через которое грунт, срезанный пластинчатыми и стержневыми резцами, попадает внутрь щита. Дисковый исполнительный орган предназначен не только для разработки, но и для подкрепления лба забоя.
Достоинство щита состоит в применении электродвигателей постоянного тока, обеспечивающих регулярную частоту вращения ротора в целях выбора оптимального режима резания в различных грунтах .
Выбранный тип механизированного комплекса – КМ – 24,0. Марка проходческого щита – ЩМР – 1. Для монтажа железобетонных блоков выбран крепеукладчик ТУ – 7М. Для перемещения разработанного грунта к вагонеткам используется 2 ленточных тоннельных транспортера.
Схема проходческого комплекса за щитом с дисковым роторным исполнительным органом КМ – 24.0 :
1 – роторный щит ЩМР-1;
2- кольцевой крепеукладчик ТУ-7М;
3 – конвейер скребковый СП-63М;
4 – конвейер ленточный ТК-12А;
5 – бункер;
6 –шахтная понизительная подстанция;
7- технологическая тележка;
8 – вагонетки шахтные УВГ – 1,4 ;
9 – тельфер;
10 – тюбинговозка БТА – 2,5;
11 – рольганг.
Определение основных параметров щита.
Определение диаметра щита :
где Lн – длина ножевого кольца .
Lок – длина опорного кольца .
Lх – длина ходовой части щита .
Lн определяется из учета инженерно-геологических условий = 1.0м.
Lок назначается из условия размещения в нем гидравлических домкратов.
Lх слагается из трех элементов
Lх = м1+м2+м3 =1,5 + 0,8 + 0,35 = 2,65м .
м1 = 1,5 м – величина перекрытия обделки оболочкой щита.
м2 = 0,8м – величина промежутка между опорой домкрата и бортом
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
