ВКР Поплавский ПЗ (Проект подводного однопутного железнодорожного тоннеля), страница 7

– вагон для доставки готового раствора для нагнетания за обделку;

– грузовая платформа для транспортировки труб и рельс.

– вагон ВГ-30 для транспортировки грунта.

В качестве локомотива предусмотрено использование дизелевоза СНL-500G фирмы SHOMA, технические характеристики которого приведены в приложении Л.

5.3.1 Погрузка и транспортировка грунта

Разрабатываемая порода на щитовой транспортер попадает с шнекового конвейера, расположенного в нижней части камеры породоразрушающего органа щита. Затем по ленточному транспортеру доставляется в хвостовой конвеер и разгружается в вагонетки. Далее порода из забоя доставляется на портал к месту перегруза, где при помощи экскаватора отгружается в автосамосвалы с дальнейшей откаткой в отвал.

Необходимое количество вагонеток определяется по формуле:

(5.9)

где – время оборота вагонетки, мин;

(5.10)

– время погрузки, мин;

(5.11)

– емкость кузова самосвала, м³;

– коэффициент наполнения кузова;

– эксплуатационная производительность, м³/мин;

(5.12)

– коэффициент использования машины во времени;

– коэффициент разрыхления грунта;

– техническая производительность машины, м³/мин;

мин – время затрачиваемое на замену груженых вагонов на порожневые;

м³/мин.

мин.

– время движения, мин;

l – расстояние от места погрузки до места разгрузки, м;

V_гр – скорость движения гружёного транспортного средства, V_гр=167 м/мин;

V_пор – скорость движения порожневого вагона, V_пор=167 м/мин.

мин.

мин – время разгрузки вагонетки.

Тогда

мин.

Подсчитываем необходимое количество вагонеток:

Принимаем 12 вагонеток ВГ-30, технические характеристики которых приведены в приложении Л, таблица Л.2.

5.3.2 Возведение обделки

Монтаж обделки ведется в строго определенной последовательности следующим образом: в зоне установки первого блока задвигаются щитовые домкраты (при этом остальные домкраты остаются в выдвинутом положении). Первый блок с установленными в нем монтажными деталям, по рольгангу подается в зону рычага, с помощью которого блок устанавливается над захватом блокоукладчика. Блокоукладчик автоматически захватывает блок, после чего по периметру кольца перемещает его к месту установки. Рычагом блокоукладчика блок устанавливается в расчетном месте напротив монтажных отверстий предыдущего кольца с зазором 150-200 мм, после чего щитовыми домкратами надвигается до фиксации блока и ликвидации зазоров между резиновым уплотнением. Аналогичным образом монтируются последующие, смежные с ним блоки. Последним монтируется замковый блок.

Технологическая схема установки блоков представлена на рисунке 5.1

1-8 – порядок установки блоков тоннельной обделки

Рис. 5.1 – Технологическая схема установки блоков тоннельной обделки

После монтажа кольца, на его лотковую часть устанавливаются две деревянные шпалы с шагом 750мм. в торец которых упираются инвентарные кронштейны несущие рельсовые пути для тележек ТБМ. К кронштейнам, участками по 1500 мм крепятся рельсы. Такими же отрезками наращиваются откаточные пути для локомотивной откатки. После удлинения откаточных путей до длины мерного рельса, монтажные рельсы заменяются на длинные.

5.3.3 Нагнетание за обделку и гидроизоляционные работы

Кольцевое пространство между породой и бетонными блоками в процессе передвижки щита немедленно заполняется специальным раствором, который непрерывно нагнетается из хвостовой оболочки ТПК за внешнюю сторону щеточного уплотнение через отверстия, равномерно распределенные по периметру щита, что способствует более равномерному распределению горного давления, уменьшает водонепроницаемость окружающих грунтов и защищает обделку от агрессивных подземных вод.

Нагнетание осуществляется в два этапа:

1. Первичное нагнетание цементно-песчаным раствором. Производят с целью заполнения всех пустот оставшихся после возведения постоянной обделки, а также для заполнения трещин в горном массиве с целью их упрочнения и повышения водонепроницаемости. Первичное нагнетание производят цементно-песчаным раствором состава 1:2 под давлением 3-4 атм, с помощью пневматических аппаратов с непрерывным перемешиванием раствора. Нагнетание должно производиться одновременно по обе стороны тоннеля сверху и снизу.

2. Контрольное нагнетание цементным раствором производят при повышенном давлении с целью заполнения всех пустот, оставшихся после первичного нагнетания за обделкой, и трещин в затвердевшем растворе, а также обеспечения надёжной совместной работы обделки и горного массива. Контрольное нагнетание производят цементным раствором состава 1:0 под давлением 6-8 атм, с помощью пневматических аппаратов с непрерывным перемешиванием раствора.

Технические характеристики растворонагнетателя приведены в приложении Л, таблица Л.3.

Контрольное нагнетание в сборных железобетонных обделках должно производиться на расстоянии не ближе 25 м и не далее 55 м от забоя.

Герметизация узла примыкания обделки к ТПК осуществляется с помощью 3 рядов металлических щеток, закрепленных по всему периметру внутренней стороны юбки щита. Свободными концами щетки плотно прилегают к внешней стороне обделки, и в них постоянно подается герметизирующая мастика.

Гидроизоляция стыков сборной обделки из железобетонных блоков производится перед контрольным нагнетанием путем зачеканки канавок и отверстий. Отверстия для нагнетания очищают и изолируют постановкой пробки с гидроизоляционной асбобитумной шайбой.

Гидроизоляция швов осуществляется на расстоянии 30 метров от щита путем заполнения чеканочных отверстий и канавок гидроизоляционным материалом. Укладку замазки и чеканку швов ведут в 2-3 слоя толщиной по 2 см участками длиной по 3 м.

5.4 Вентиляция и освещение в период строительства

5.4.1 Вентиляция в период строительства

Требуемое количество воздуха для проветривания выработки определяется только по числу одновременно работающих людей в тоннеле.

Необходимый объем проветривания:

(5.13)

где b – расход воздуха на человека согласно правилам безопасности, м³/мин;

n – наибольшее число одновременно работающих людей;

z = 1,2…1,5 - коэффициент запаса.

Q_p = 6121,5=108 м³/мин=1,8 м³/с.

Проверка объема вентиляции по минимальной скорости движения воздуха:

м/с, (5.14)

где S_{поп. с}. – площадь поперечного сечения, м².

м/с,

Т.к. не обеспечивается минимальное значение скорости движения воздуха, принимаем:

=0,1·63,8=382,8 м³/сек.

Для подбора вентилятора необходимо определить требуемый напор, Па:

(5.15)

где – коэффициент трения воздуха в трубах;

l – длина воздуховода между смежными вентиляторами, м;

d – диаметр воздуховода, м;

– 1,2…1,3 - коэффициент местных сопротивлений в отводах и т.д.

мм.вод.ст.=62,8 Па.

Мощность двигателя вентилятора, кВт:

(5.16)

где = 0,5-0,7– коэффициент полезного действия вентилятора.

кВт.

Принимаем осевой вентилятор ВОКД-1,0. Технические характеристики приведены в таблице Л.3 приложения Л.

5.4.2 Освещение

В тоннеле предусматривается общее электрическое стационарное освещение и переносное освещение мест производства работ. Горизонтальная освещённость тоннеля на уровне головки рельсов принимается равной 1лк.

Общее освещение осуществляется водоуплотнёнными светильниками с лампами накаливания типа НСРО1 с мощностью ламп 200Вт, расположенными по одной стороне с шагом 12м в тоннеле на высоте 3000мм от УГР. Включение общего освещения предусматривается во время присутствия в тоннеле обслуживающего персонала.

Освещение ниш и камер предусмотрено самостоятельной сетью кабелем ВВГнг-5х16- по левой стороне тоннеля, ВВГнг 5х16- по правой стороне тоннеля.

Для освещения мест производства ремонтных работ проектируется подключение светильников местного освещения к сети общего освещения с помощью переносных инвентарных трансформаторов через штепсельные розетки с заземляющим контактом. Розетки располагаются по одной стороне тоннеля с шагом 60м.

Сеть освещения монтируется кабелем марки ВВГнг, прокладываемым по монтажной полосе из полосовой стали сечением 4х40мм², используемой также для сети зануления сооружения.

5.5 Составление циклограммы работ на проходку тоннеля

Технологический цикл, осуществляемый щитовым проходческим комплексом, включает механизированное выполнение следующих основных операций:

• разработка и транспортировка породы на ленточный конвейер;

• монтаж тоннельной обделки и первичное нагнетание;

• доставка и разгрузка блоков тоннельной обделки;

• контрольное нагнетание;

• погрузка в вагонетки и откатка породы;

Технологическая схема работ по проходке тоннеля показана на рисунке 5.2.