Меню Рубрики

Установка кружал в тоннеле

Установка кружал в тоннеле

Способ опертого свода

Этот способ применяют при сооружении тоннелей в нескальных грунтах типа твердых глин, плотных суглинков, мергелей, доломитов, известняков с коэффициентом крепости fкр=l-4 (III, IV категорий), способных воспринять давление от пят свода обделки с учетом всех нагрузок, действующих на свод. Способ может быть также применен при неоднородном сложении грунтов, когда ниже пят свода расположены необводненные прочные грунты с коэффициентом крепости fкр>1, а сводовой части — менее прочные грунты.

Работы по этому способу могут выполняться по одной из следующих трех технологических схем: двухштольневой, одноштольневой и с опережающей калоттой.

При двухштольневой схеме (рис. 107) вначале проходят нижнюю направляющую штольню 1, из нее снизу вверх — фурнель 2 до внешнего контура свода, затем — верхнюю штольню 3, в обе стороны от которой раскрывают в определенной последовательности калотты 4 и бетонируют свод 5. После набора бетоном свода проектной прочности разрабатывают среднюю часть профиля — среднюю штроссу (ядро) б, а затем в шахматном порядке разрабатывают боковые штроссы 7 и бетонируют стены 8. На последнем этапе разрабатывают лотковую часть тоннеля и бетонируют обратный свод 9.

Нижняя штольня 1 (рис. 108, а) используется для транспортирования грунта и материалов и служит средством сообщения со стволом, в ней прокладываются все виды коммуникаций (сжатый воздух, вода, электроэнергия), создается возможность развития широкого фронта работ. Поэтому двухштольневую схему целесообразно принимать на протяженных тоннелях.

По окончании пробивки фурнели 2 проходят верхнюю штольню 5 и раскрывают калотту 6 (рис. 108,6) —выработку, предназначенную для возведения свода, раскрытую в поперечном направлении верхней части тоннеля и закрепленную временной крепью.

Раскрытие калотты начинают с установки в верхней штольне прогонов — лонгарин — двух верхних 4 (см. рис. 108, а) и двух нижних 5, между которыми подводят стойки. Лонгарины и стойки раскрепляют между собой распорами. Вся эта система носит название подхвата или унтерцуга, а верхние прогоны называют лон-гаринами первой пары.

Вслед за их установкой снимают боковые затяжки верхней штольни и ведут разработку забоя в направлении от штольни буровзрывным способом или отбойными молотками. Одновременно с проходкой крепят кровлю калотты марчеванами, забивая их с лонгарин первой пары. Разработав забой на 1 —1,5 м, под концы мар-чеван подводят вторую пару лонгарин 7 (по обе стороны от штольни) и раскрепляют их распорками и скобами с первой парой (см. рис. 108,6). Далее ведут разработку на третью и четвертую пары лонгарин, также раскрепляя их между собой. Таким образом получается жесткая система крепления, способная выдержать большое горное давление.

Рис. 107. Очередность проходческих работ при сооружении тоннеля двухштольневым способом опертого свода

Рис. 108. Технологическая последовательность раскрытия сечения тоннеля двухштольневым способом опертого свода:
а — проходка штолен; б — раскрытие калотты; в — бетонирование свода; г — подведение бетонных стен; д — бетонирование обратного свода

Длина калотты, т. е. протяженность раскрываемого участка вдоль штольни, зависит от геологических условий и принимается обычно в пределах 3-6 м. При значительном горном давлении длина калотты может быть сокращена до 2 м. Калотты раскрывают не последовательно одна за другой, а с оставлением между ними целиков породы для того, чтобы предохранить выработку от развития горного давления. Целики принимают равными длине одной или двух калотт.

Закончив раскрытие калотты, устанавливают кружала 9 (рис. 108, в), которые собирают из отдельных косяков — досок, соединенных друг с другом гвоздями и болтами. Толщина кружал 15— 21 см, толщина досок, применяемых для кружал, 5-7 см.

Кружала устанавливают в своде тоннеля на лежнях 8 с дополнительным раскреплением подкружальными стойками 10 и клиньями. В зависимости от принятой длины калотты одновременно устанавливают несколько кружал. Расстояние между кружалами в среднем равно 1 —1,5 м. Чтобы кружала не перекашивались, их между собой раскрепляют распорками. Под действием нагрузки кружала дают осадку. Для того чтобы обеспечить заданное внутреннее сечение тоннеля, кружала устанавливают с некоторым строительным подъемом (на 5-7 см выше внутреннего очертания свода). После установки кружал устраивают опалубку из досок толщиной 5 см, шириной 20 см, укладываемых плотно одна к другой по поверхности кружал и приступают к бетонированию.

По мере бетонирования свода лонгарины перекрепляют на кружала с помощью коротких стоек 11 (мальчиков), в некоторых случаях эти стойки делают из железобетона и оставляют в своде. Трубопроводы для подачи бетона прокладывают с наименьшим количеством колен, так как каждый поворот трубопроводов создает дополнительное сопротивление движению бетона, равное сопротивлению 10-метрового прямого участка.

После достижения бетоном 75% прочности от проектной марки бетона кружала и опалубку свода снимают (их используют несколько раз). При длинных тоннелях экономически выгодно применять инвентарную сборно-разборную опалубку и металлические кружала.

Когда бетонирование свода закончено полностью, приступают к разработке средней части сечения тоннеля, называемой ядром 12 (рис. 108, г). Под пятами свода оставляют уступы 13 (бермы) шириной 0,5-0,6 м. Ядро разрабатывают последовательно лобовым забоем, одновременно разбирая крепление нижней штольни.

Вслед за ядром делают боковые заходки под стены тоннеля шириной 2-3 м, располагая их в шахматном порядке. Под пяты свода устанавливают подкосы 14, на которых укрепляют лекала для опалубки стен. Целики между заходками не разрабатывают до тех пор, пока бетон стен не приобретает проектную прочность. Наиболее ответственна укладка бетона под самые пяты свода (замок), который бетонирчуют жестким бетоном после твердения бетона стен. Появляющийся усадочный шов между пятой свода и верхней частью стены необходимо полностью заполнить цементно-песчаным раствором. Оставление незаполненных швов может вызвать посадку свода.

Рис. 109. Очередность работ по сооружению тоннеля од-ноштольневым способом опертого свода

Стены тоннеля до бетонирования лотка раскрепляют между собой расстрелами 17 (рис. 108, д), которые устанавливают через 1 —1,5 м. В конце проходки выбирают породу из лотка тоннеля, бетонируют обратный свод 16 и выравнивают его поверхность по лекалу, не снимая расстрелов и откаточных путей.

Одновременно разрабатывают 3-6 м лотка.

Окончив бетонирование тоннеля, за обделку через пробуренные в ней скважины 15 нагнетают цементно-песчаный раствор.

Одноштольневая схема способа опертого свода применяется при сооружении тоннелей небольшой протяженности в сухих устойчивых породах. Работы ведут в такой последовательности (рис. 109); из подходной выработки проходят верхнюю штольню 7, разрабатывают калотту 2 и бетонируют свод 3. После снятия опалубки свода разрабатывают среднюю штроссу (ядро) 4, затем небольшими заходками в шахматном порядке разрабатывают боковые штроссы 5 и бетонируют стены 6. После бетонирования стен разрабатывают породу в лотке 7 и бетонируют обратный свод 8.

Достоинством одноштольневого способа опертого свода является то, что раскрытие калотт происходит в ненарушенных породах, что в городских условиях имеет особо важное значение. Недостатком способа являются более сложные условия организации работ. Для создания лучших условий транспортирования породы и материалов верхнюю штольню делают более высокой, чем обычно. В остальном технология работ по раскрытию калотт и подведению стен и обратного свода аналогична описанной при двухштольневом способе.

Схема с опережающей калоттой применяется при сооружении тоннелей способом опертого свода в устойчивых грунтах, позволяющих произвести раскрытие тоннельного профиля более крупными частями без предварительной проходки штолен и последующего поперечного раскрытия калотт. Такую схему применяют у стволов в местах рассечек на горизонтальные выработки, при проходке рудничных дворов, камер дренажных перекачек и других выработок (рис. 110).

Работы начинают сразу с проходки калотты, закрепляемой типовой металлической арочной крепью, затем на некотором расстоянии от забоя бетонируют свод обделки. После набора бетоном прочности не ниже 75% от проектной разрабатывают среднюю и боковые штроссы и подводят стены и. обратный свод.

Рис. 110. Схема организации работ при способе опертого свода с опережающей калоттой:
а — без нижней транспортной штольни: б — с нижней транспортной штольней; 1-5 — очередность работ; lк — длина калотты

Эта схема отличается от рассмотренных выше организацией работы по сооружению сводовой части тоннеля. При раскрытии калотты на все сечение применяют временную типовую металлическую арочную крепь с анкерами (рис. 111), а для бетонирования — переставную или передвижную инвентарную металлическую опалубку. Широкий фронт работы в забое позволяет вести разработку грунта не двумя-тремя молотками, а четырьмя — шестью или применять для этих целей стреловые комбайны. При буровзрывном способе вместо ручных перфораторов применяют буровые машины. Для погрузки грунта по фронту забоя могут быть поставлены две погрузочные машины.

Читайте также:  Установка 2 дин магнитолы в матиз

Применение типовой металлической крепи и инвентарной опалубки в сочетании с широкой механизацией работ позволяет значительно повысить темпы проходки тоннеля. Разработку нижней части профиля и подведение стен ведут по описанной выше технологии.

Рис. 111. Закрепление калотты анкерной крепью:
1 — анкеты; 2 — подхваты анкера; 3 — металлические кружала подхватов; 4 — деревянная затяжка

источник

Глава XIII. ПРОХОДКА ТОННЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО КАМЕР ГОРНЫМ СПОСОБОМ

Краткая характеристика способов производства работ

К горным способам сооружения тоннелей относятся такие способы производства работ, при которых разработку грунта и устройство постоянной конструкции тоннеля ведут по частям, по отдельным элементам поперечного профиля тоннеля.

Выработку на полное сечение раскрывают посредством проходки отдельных выработок небольшого сечения — штолен, калотт, штросс, разработки ядра с применением деревянного, анкер-на-брызгбетонного или инвентарного металлического крепления, под защитой которого возводят постоянную обделку — монолитную — из бетона, железобетона или сборную — из чугунных или железобетонных тюбингов.

В настоящее время при строительстве метрополитенов горный способ применяют на подземных работах:

у шахтных стволов, в местах рассечек для проходки горизонтальных выработок, устройства околоствольных сооружений (рудничных дворов, насосных камер, обходных штолен, складов ВВ и др.), устройства монтажных и демонтажных камер для щитов, блоко— и тюбингоукладчиков и другого горнопроходческого оборудования, а также в местах пересечения подземных выработок;

для постройки тоннелей и камер больших пролетов и переменного сечения, где по геологическим условиям невозможно раскрыть такую выработку сразу на все сечение без временного крепления;

для проходки коротких тоннелей (длиной до 300 м), где применение щитов экономически нецелесообразно, а способ сплошного забоя применять нельзя;

для сооружения различных технологических камер и межтоннельных выработок метрополитена вспомогательного назначения (дренажных перекачек, санитарных и вентиляционных узлов, электроподстанций и др.).

Горный способ объединяет несколько способов (методов) производства работ, каждый из которых характеризуется определенной

последовательностью раскрытия частей тоннельного профиля, своей системой временной крепи и порядком возведения обделки. В настоящее время наиболее широко применяются следующие способы производства работ:

способ опертого свода, при котором в начале проходят сводо-вую часть тоннеля, возводят в ней обделку, а затем разрабатывают ядро, подводят стены и устраивают обратный свод;

способ опорного ядра, при котором в начале возводят стены, затем — свод тоннеля, а в последнюю очередь, разрабатывают ядро и устраивают обратный свод;

способ раскрытия полного профиля по частям, при котором разработку грунта ведут по элементам тоннельного профиля с установкой временного крепления, а затем под его защитой возводят обделку сразу на все сечение.

Проходка и крепление штолен

Поперечное сечение штолен принимают, как правило, трапецеидальной формы, размеры его определяются габаритами подвижного состава (локомотива, вагонеток) с учетом оставления безопасных зазоров и прокладки по штольням коммуникаций (электрокабелей, труб). Ширина зазора между наиболее выступающими частями подвижного состава и крепью должна быть с одной стороны не менее 25 см, а с другой — 70 см (для прохода людей). В двухпутных штольнях ширина зазора между выступающими частями подвижного состава в междупутье не менее 20 см. В местах проведения маневровых работ проход для людей должен быть с обеих сторон штольни. Высоту штолен принимают такой, чтобы контактный провод находился не ниже 2,2 м от головки путевых рельсов.

Основными типами крепи штолен являются трапецеидальная и арочная, позволяющие воспринимать вертикальное и боковое давление грунтов. В зависимости от срока службы крепь выполняют из дерева, железобетона или металла.

Временная деревянная крепь для штольни состоит из деревянных рам-дверных окладов. Полный дверной оклад трапецеидальной формы (рис. 101, а) состоит из четырех частей: горизонтального бревна — верхняка, двух наклонных стоек, поддерживающих верхняк, и лежня. Для верхняка и лежней рам применяют круглый лес диаметром 20-30 см, а для стоек — диаметром 18-26 см. Полные дверные оклады применяют при проходке штолен в мягких и неустойчивых породах. В этом случае давление от стоек передается через лежень на большую поверхность породы.

Дверной оклад без лежня называют неполным (рис. 101,6), в этом случае нижние концы стоек углубляют в породу на 10— 15 см. Такую крепь устраивают в крепких и устойчивых породах.

Рис. 101. Дверные оклады (а, б) и соединение их элементов (в, г):
а — полный дверной оклад; б — то же неполный; в — соединение элементов оклада «зуб»; г — то же в «шор»; 1 — верхняк; 2 — стойка; 3 — лежень

Отдельные элементы дверного оклада соединяются в «зуб» (рис. 101, в) или в «шор» (рис. 101, г).

При большом горном давлении и в местах сопряжений с другими выработками дверные оклады устанавливают вплотную один к другому, такую крепь называют сплошной. В большинстве случаев, в зависимости от инженерно-геологических условий, дверные оклады устанавливают на расстоянии 0,75-1,5 м и раскрепляют в продольном направлении распорками (рошпанами) диаметром 10-12 см (рис. 102). Вверху рошпаны устанавливают у стыков верхняка со стойками, внизу-на высоте 0,5 м от подошвы выработки. С элементами дверных окладов распорки соединяют врубкой в «шор» и металлическими скобами.

Кровлю и бока штольни крепят затяжками— досками толщиной 4-6 см или горбылями. Длину затяжек принимают на 30— 40 см больше расстояния между осями смежных рам. При проходке в устойчивых породах бока штольни оставляют без крепления или крепят досками вразбежку. В слабых породах бока штольни крепят затяжками вплотную и раскрепляют клиньями.

Затяжки в кровле (марчеваны) устанавливают под некоторым углом: одним концом их опирают на верхняк последней рамы, а другим заводят в штрабу, сделанную в грунте верхней части забоя. После установки очередной рамы на ее верхняк кладут поперечную доску толщиной 5-6 см и шириной 18-20 см, называемую филатой. При помощи временных клиньев, забиваемых между филатой и верхняком рамы, прижимают передние концы марчеван вплотную к породе. Затем поочередно вынимают клинья из-под филаты, устанавливают вместо них марчеваны на следующую заходку и забивают постоянные клинья между филатой и марчеванами и т. д. В случае увеличения горного давления штольню дополнительно раскрепляют установкой промежуточных рам, средних стоек и подхватов.

В подошве штольни устраивают водоотводную канавку шириной 30-40 см и глубиной 40-60 см, в зависимости от притока грунтовых вод.

Вместо деревянных рам для крепления штолен применяют также инвентарные металлические рамы (рис. 103, а-0), изготовляемые из железнодорожных рельсов, двутавровых балок, а также железобетонные рамы из отдельных сборных элементов (рис. 103, г). Преимущество крепления инвентарными рамами — возможность их многократного использования, огнестойкость, быстрота сборки и разборки.

В последнее время в горной промышленности широкое распространение получила арочная податливая крепь типа АП, изготавливаемая из металла специального коробчатого профиля СВП (рис. 104). Арочная форма крепи близка к очертанию свода обрушения, что позволяет лучше воспринимать горное давление. Податливость крепи обеспечивается специальной конструкцией звена, соединяющего ее элементы. Крепь имеет невысокую стоимость, преимуществом ее является также возможность многократного применения.

Арочная податливая трехзвенная (АП-3) и пятизвенная (АП-5) крепь применяется для крепления штольнеобразных выработок сечением 6-17 м2 при различных геологических условиях.

Проходку штолен в скальных грунтах ведут буровзрывным способом. Цикл состоит из следующих процессов: бурения шпуров, закладки зарядов и взрывания, проветривания выработки, оборки породы с креплением кровли, погрузки грунта в вагонетки с откаткой, разработки лунок под стойки, установки рамной крепи и за-тяжки боков, устройства водоотводной канавы и откаточных путей.

Рис. 102. Крепление штольни:
1 — стойка; 2 — верхняк; 3 — металлическая скоба; 4 — верхняя и нижняя распорки (рошпаны); 5-затяжка из досок (марчеван); 6 — поперечная доска (филата); 7 — деревянный клин; 8 — откаточный путь; 9 — водоотводная канавка; 10 — затяжка боковой стены штольни

Рис. 103. Крепление штольни рамами:
а — неполная рама из рельсов; б — полная рама из рельсов; в — узел соединения рельсовых верхняка и стойки; г — железобетонная рама из сборных элементов

Рис. 104. Металлическая арочная трехзвенная податливая крепь АП-3:
1-верхнее звено из профиля СВП; 2 — нижние звенья; 3 — скоба крепления; 4, 5 — элементы крепления скобы к профилю

Читайте также:  Установка бинар на хендай солярис

Рис. 105. Схема установки отвесов при проверке положения рам относительно продольной оси:
1 — отвесы, опущенные с маркшейдерского гвоздя; 2 — отвес на вновь установленной раме

Шпуры бурят перфораторами или буровыми машинами с промывкой забуриваемого шпура водой. Число шпуров, их расположение и глубина, тип и количество взрывчатых веществ (ВВ) и средств взрывания (СВ) устанавливают в зависимости от геологических условий. Для каждого случая составляют паспорт, утверждаемый главным инженером строительно-монтажного управления или тоннельного отряда.

Расстояние между рамами крепления проверяют понизу и поверху специальным шаблоном, а вертикальность рам и наклон стоек отвесами, опускаемыми от стыков верхняка и стоек до подошвы штольни. Правильность установки каждой новой рамы относительно продольной оси штольни проверяют по отвесу, который должен находиться на одной линии (в створе) с отвесами, опускаемыми с маркшейдерских гвоздей, забитых в середине верхняков предыдущих рам (рис. 105). Правильность положения рамы в профиле проверяют при помощи рейки и уровня, устанавливаемых на высотные маркшейдерские костыли, забиваемые в стойки рам на расстоянии 1 м от подошвы штольни.

Выверенную раму расклинивают в верхних углах выработки и раскрепляют распорками (рошпанами) в предыдущую раму. В кровле марчеваны перекрепляют на верхняк и крепят бока штольни (снизу вверх) досками вразбежку. Устройством водоотводной канавки и наращиванием откаточных путей заканчивается цикл работ по проходке штольни на заходку.

Проходку штолен в неустойчивых грунтах (песках, супесях) ведут с применением забивной крепи. При этом лоб забоя крепят горизонтальными досками всплошную, заводят их за стойки последней рамы и расклинивают. Полный цикл работ состоит из забивки марчеван в кровле и в боках выработки, выемке грунта в забое с перекреплением лобовых досок, установке рамы полного дверного оклада, устройства водоотводной канавки и укладки откаточных путей.

Рис. 106. Схема размещения оборудования при проходке штольни комбайном:
1 — стрела комбайна; 2 — арочная крепь штольни; 3 — проходческий комбайн; 4 — вентиляционная труба; 5 — конвейер (транспортер); 6 — вагонетки; 7 — электровоз

Проходку штольни в породах средней крепости (глинах, мергелях, суглинках и др.) ведут путем разработки породы отбойными молотками и погрузки ее в вагонетки погрузочными машинами или с применением стреловых проходческих комбайнов с перегружателями, которые полностью механизируют процесс разработки грунта и погрузки его в вагонетки (рис. 106). Длину заходки в этих условиях принимают в пределах 0,75-1,2 м. Разработку грунта в забое отбойными молотками начинают в средней его части устройством вруба высотой 50-70 см, который затем расширяют вверх и вниз, разрабатывая верхний и нижний уступы. В последнюю очередь добирают кровлю и лоток штольни. Работу ведут в основном двумя молотками, разрабатывая вначале ядро штольни, а затем края и углы.

Проходку штольни ведут на основе заранее разработанных графиков-циклограмм, учитывающих особенности данного забоя и показывающих, в каком месте и в какой последовательности должны вестись очередные работы по циклу. Цикличная организация работ позволяет добиваться высоких скоростей проходки.

Способ опертого свода

Этот способ применяют при сооружении тоннелей в нескальных грунтах типа твердых глин, плотных суглинков, мергелей, доломитов, известняков с коэффициентом крепости fкр=l-4 (III, IV категорий), способных воспринять давление от пят свода обделки с учетом всех нагрузок, действующих на свод. Способ может быть также применен при неоднородном сложении грунтов, когда ниже пят свода расположены необводненные прочные грунты с коэффициентом крепости fкр>1, а сводовой части — менее прочные грунты.

Работы по этому способу могут выполняться по одной из следующих трех технологических схем: двухштольневой, одноштольневой и с опережающей калоттой.

При двухштольневой схеме (рис. 107) вначале проходят нижнюю направляющую штольню 1, из нее снизу вверх — фурнель 2 до внешнего контура свода, затем — верхнюю штольню 3, в обе стороны от которой раскрывают в определенной последовательности калотты 4 и бетонируют свод 5. После набора бетоном свода проектной прочности разрабатывают среднюю часть профиля — среднюю штроссу (ядро) б, а затем в шахматном порядке разрабатывают боковые штроссы 7 и бетонируют стены 8. На последнем этапе разрабатывают лотковую часть тоннеля и бетонируют обратный свод 9.

Нижняя штольня 1 (рис. 108, а) используется для транспортирования грунта и материалов и служит средством сообщения со стволом, в ней прокладываются все виды коммуникаций (сжатый воздух, вода, электроэнергия), создается возможность развития широкого фронта работ. Поэтому двухштольневую схему целесообразно принимать на протяженных тоннелях.

По окончании пробивки фурнели 2 проходят верхнюю штольню 5 и раскрывают калотту 6 (рис. 108,6) —выработку, предназначенную для возведения свода, раскрытую в поперечном направлении верхней части тоннеля и закрепленную временной крепью.

Раскрытие калотты начинают с установки в верхней штольне прогонов — лонгарин — двух верхних 4 (см. рис. 108, а) и двух нижних 5, между которыми подводят стойки. Лонгарины и стойки раскрепляют между собой распорами. Вся эта система носит название подхвата или унтерцуга, а верхние прогоны называют лон-гаринами первой пары.

Вслед за их установкой снимают боковые затяжки верхней штольни и ведут разработку забоя в направлении от штольни буровзрывным способом или отбойными молотками. Одновременно с проходкой крепят кровлю калотты марчеванами, забивая их с лонгарин первой пары. Разработав забой на 1 —1,5 м, под концы мар-чеван подводят вторую пару лонгарин 7 (по обе стороны от штольни) и раскрепляют их распорками и скобами с первой парой (см. рис. 108,6). Далее ведут разработку на третью и четвертую пары лонгарин, также раскрепляя их между собой. Таким образом получается жесткая система крепления, способная выдержать большое горное давление.

Рис. 107. Очередность проходческих работ при сооружении тоннеля двухштольневым способом опертого свода

Рис. 108. Технологическая последовательность раскрытия сечения тоннеля двухштольневым способом опертого свода:
а — проходка штолен; б — раскрытие калотты; в — бетонирование свода; г — подведение бетонных стен; д — бетонирование обратного свода

Длина калотты, т. е. протяженность раскрываемого участка вдоль штольни, зависит от геологических условий и принимается обычно в пределах 3-6 м. При значительном горном давлении длина калотты может быть сокращена до 2 м. Калотты раскрывают не последовательно одна за другой, а с оставлением между ними целиков породы для того, чтобы предохранить выработку от развития горного давления. Целики принимают равными длине одной или двух калотт.

Закончив раскрытие калотты, устанавливают кружала 9 (рис. 108, в), которые собирают из отдельных косяков — досок, соединенных друг с другом гвоздями и болтами. Толщина кружал 15— 21 см, толщина досок, применяемых для кружал, 5-7 см.

Кружала устанавливают в своде тоннеля на лежнях 8 с дополнительным раскреплением подкружальными стойками 10 и клиньями. В зависимости от принятой длины калотты одновременно устанавливают несколько кружал. Расстояние между кружалами в среднем равно 1 —1,5 м. Чтобы кружала не перекашивались, их между собой раскрепляют распорками. Под действием нагрузки кружала дают осадку. Для того чтобы обеспечить заданное внутреннее сечение тоннеля, кружала устанавливают с некоторым строительным подъемом (на 5-7 см выше внутреннего очертания свода). После установки кружал устраивают опалубку из досок толщиной 5 см, шириной 20 см, укладываемых плотно одна к другой по поверхности кружал и приступают к бетонированию.

По мере бетонирования свода лонгарины перекрепляют на кружала с помощью коротких стоек 11 (мальчиков), в некоторых случаях эти стойки делают из железобетона и оставляют в своде. Трубопроводы для подачи бетона прокладывают с наименьшим количеством колен, так как каждый поворот трубопроводов создает дополнительное сопротивление движению бетона, равное сопротивлению 10-метрового прямого участка.

После достижения бетоном 75% прочности от проектной марки бетона кружала и опалубку свода снимают (их используют несколько раз). При длинных тоннелях экономически выгодно применять инвентарную сборно-разборную опалубку и металлические кружала.

Когда бетонирование свода закончено полностью, приступают к разработке средней части сечения тоннеля, называемой ядром 12 (рис. 108, г). Под пятами свода оставляют уступы 13 (бермы) шириной 0,5-0,6 м. Ядро разрабатывают последовательно лобовым забоем, одновременно разбирая крепление нижней штольни.

Вслед за ядром делают боковые заходки под стены тоннеля шириной 2-3 м, располагая их в шахматном порядке. Под пяты свода устанавливают подкосы 14, на которых укрепляют лекала для опалубки стен. Целики между заходками не разрабатывают до тех пор, пока бетон стен не приобретает проектную прочность. Наиболее ответственна укладка бетона под самые пяты свода (замок), который бетонирчуют жестким бетоном после твердения бетона стен. Появляющийся усадочный шов между пятой свода и верхней частью стены необходимо полностью заполнить цементно-песчаным раствором. Оставление незаполненных швов может вызвать посадку свода.

Читайте также:  Установка линзованных фар xc90

Рис. 109. Очередность работ по сооружению тоннеля од-ноштольневым способом опертого свода

Стены тоннеля до бетонирования лотка раскрепляют между собой расстрелами 17 (рис. 108, д), которые устанавливают через 1 —1,5 м. В конце проходки выбирают породу из лотка тоннеля, бетонируют обратный свод 16 и выравнивают его поверхность по лекалу, не снимая расстрелов и откаточных путей.

Одновременно разрабатывают 3-6 м лотка.

Окончив бетонирование тоннеля, за обделку через пробуренные в ней скважины 15 нагнетают цементно-песчаный раствор.

Одноштольневая схема способа опертого свода применяется при сооружении тоннелей небольшой протяженности в сухих устойчивых породах. Работы ведут в такой последовательности (рис. 109); из подходной выработки проходят верхнюю штольню 7, разрабатывают калотту 2 и бетонируют свод 3. После снятия опалубки свода разрабатывают среднюю штроссу (ядро) 4, затем небольшими заходками в шахматном порядке разрабатывают боковые штроссы 5 и бетонируют стены 6. После бетонирования стен разрабатывают породу в лотке 7 и бетонируют обратный свод 8.

Достоинством одноштольневого способа опертого свода является то, что раскрытие калотт происходит в ненарушенных породах, что в городских условиях имеет особо важное значение. Недостатком способа являются более сложные условия организации работ. Для создания лучших условий транспортирования породы и материалов верхнюю штольню делают более высокой, чем обычно. В остальном технология работ по раскрытию калотт и подведению стен и обратного свода аналогична описанной при двухштольневом способе.

Схема с опережающей калоттой применяется при сооружении тоннелей способом опертого свода в устойчивых грунтах, позволяющих произвести раскрытие тоннельного профиля более крупными частями без предварительной проходки штолен и последующего поперечного раскрытия калотт. Такую схему применяют у стволов в местах рассечек на горизонтальные выработки, при проходке рудничных дворов, камер дренажных перекачек и других выработок (рис. 110).

Работы начинают сразу с проходки калотты, закрепляемой типовой металлической арочной крепью, затем на некотором расстоянии от забоя бетонируют свод обделки. После набора бетоном прочности не ниже 75% от проектной разрабатывают среднюю и боковые штроссы и подводят стены и.обратный свод.

Рис. 110. Схема организации работ при способе опертого свода с опережающей калоттой:
а — без нижней транспортной штольни: б — с нижней транспортной штольней; 1-5 — очередность работ; lк — длина калотты

Эта схема отличается от рассмотренных выше организацией работы по сооружению сводовой части тоннеля. При раскрытии калотты на все сечение применяют временную типовую металлическую арочную крепь с анкерами (рис. 111), а для бетонирования — переставную или передвижную инвентарную металлическую опалубку. Широкий фронт работы в забое позволяет вести разработку грунта не двумя-тремя молотками, а четырьмя — шестью или применять для этих целей стреловые комбайны. При буровзрывном способе вместо ручных перфораторов применяют буровые машины. Для погрузки грунта по фронту забоя могут быть поставлены две погрузочные машины.

Применение типовой металлической крепи и инвентарной опалубки в сочетании с широкой механизацией работ позволяет значительно повысить темпы проходки тоннеля. Разработку нижней части профиля и подведение стен ведут по описанной выше технологии.

Рис. 111. Закрепление калотты анкерной крепью:
1 — анкеты; 2 — подхваты анкера; 3 — металлические кружала подхватов; 4 — деревянная затяжка

Способ опорного ядра

Способ опорного ядра применяют при сооружении тоннелей в мягких слабоустойчивых неводоносных грунтах: глинах, суглинках, супесях, лессах и других грунтах, не способных воспринимать давление свода обделки.

Сечение тоннеля может быть разработано по двум схемам, отличающимся одна от другой числом штолен, из которых возводят стены тоннеля. В зависимости от высоты стен проходят две нижние штольни для стен и одну верхнюю для раскрытия калотты (трех-штольневая система), а при высоте стен 5-6 м проходят еще по одной штольне (пятиштольневая схема).

Работы по схеме опорного ядра ведут в такой последовательности (рис. 112): из подходной штольни рассекают одновременно в месте расположения стен сооружаемого тоннеля две нижние штольни 1 и после окончания проходки бетонируют в них стены 2. Из нижних штолен пробивают фурнель и проходят штольни 3, в которых бетонируют стены 4. К моменту окончания возведения стен проходят верхнюю штольню 5, из которой раскрывают калотты 6 и бетонируют свод 7, опирая его на готовые стены. После снятия опалубки свода производят выемку ядра S, в последнюю очередь разрабатывают лоток 9 и бетонируют обратный свод 10.

Ширина нижних штолен (рис. 113) складывается из установленной толщины стен (с учетом кружал) и ширины, необходимой для расположения одного пути.

Проходку штольни ведут с закладной или забивной крепью на полных дверных окладах с установкой их через 0,5-1 м на всю длину сооружаемого участка тоннеля, после чего устанавливают кружала и бетонируют стены, продвигаясь от конца штолен к их началу. После .бетонирования стен пазухи (пустоты) между стеной и крепью нижней штольни заполняют грунтом с уплотнением его. По достижении уложенным бетоном не менее 25% проектной прочности приступают к проходке штольни второго яруса (см. рис. ИЗ). Для этого в начале сооружаемого участка из нижних штолен проходят фурнели и производят рассечку двух верхних боковых штолен, затем проходят эти штольни и бетонируют стены второго яруса. Ширина штолен также определяется толщиной стен тоннеля и шириной откаточного пути.

Проходку верхней штольни также начинают в начале сооружаемого участка тоннеля по достижении бетоном стен не менее 25% проектной прочности. Размеры ее определяют с учетом размещения одного откаточного пути и удобства работ по раскрытию калотт. Обычно ширину штольни принимают равной 1,5-1,6 м, а высоту ее и отметку подошвы определяют из условия расположения всех верхних элементов крепи за линией внешнего контура свода обделки с небольшим зазором на возможную осадку.

Рис. 112. Очередность работ по сооружению тоннеля способом опорного ядра

Рис. 113. Технологическая последовательность раскрытия сечения тоннеля способом опорного ядра:
а — проходка штолен и бетонирование стен первого яруса; б — проходка штолен и бетонирование стен второго яруса; в — раскрытие калотты; г — бетонирование свода и разработка ядра; 1 — проходка штолен первого (нижнего) яруса; 2 — бетонирование стен первого яруса; 3 — проходка штолен второго яруса; 4 — бетонирование стен второго яруса; 5 — раскрытие калотты; 6 — бетонирование свода

Длина разрабатываемого кольца калотты при способе опорного свода не должна превышать 4 м. Раскрытие калотты ведутч с интервалами по долине сооружаемого участка тоннеля не менее чем на два кольца, а в неустойчивых грунтах — не менее чем на три кольца. Разработку калотты и бетонирование свода ведут такими же приемами, как и при способе опертого свода.

В процессе бетонирования в свод закладывают трубы для нагнетания песчано-цементного раствора за сводовую часть тоннеля. Кружала и опалубку свода снимают после набора бетоном не менее 75% проектной прочности. Разработку грунта ядра ведут сразу на все сечение. Вслед за выемкой ядра стены тоннеля раскрепляют через каждые 1 — 1,5 м расстрелами, производят разработку лотка и бетонирование обратного свода участками по 3-4 м, как и при способе опертого свода.

При сооружении тоннелей большого поперечного сечения способом опорного ядра в зависимости от геологических условий и с целью увеличения фронта работ проходят центральную нижнюю штольню по продольной оси ядра, из которой в шахматном порядке делают поперечные заходки (левые и правые) в сторону стен. Из этих заходок рассекают нижние боковые штольни, и после их проходки бетонируют стены.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

источник