диплом (1204397), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Вывод: принимается9 стержней рабочей арматуры диаметром 25 (мм) класса A300 для тоннельной обделки типа 3 при крепости породы f=0,8 в замковом сечении и в сечении с максимальным отрицательным моментом. В стене принимаем 9 стержней рабочей арматуры диаметром 14 (мм) класса A300.
Для тоннельной обделки типов 1 и 2 при крепости породы f=3,0 и 9,0 в замковом сечении и в сечении с максимальным отрицательным моментом принимается9 стержней рабочей арматуры диаметром 14 (мм) класса A300. В стене принимается9 стержней рабочей арматуры диаметром 14 (мм) класса A300.
Схема армирования и поперечные сечения приведены на рисунках 5.10, 5.11, 5.12, 5.13, 5.14, 5.15.
Рис. 5.10. Схема армирования при f=0,8
Рис. 5.11. Поперечные сечения армирования при f=0,8
Рис. 5.12. Схема армирования при f=9,0
Рис. 5.13.Поперечные сечения армирования при f=9,0
Рис. 5.14. Схема армирования при f=3,0
Рис. 5.15. Поперечные сечения армирования при f=3,0
6. Технология производства работ по сооружению тоннеля
Горный массив, в месте тоннельного пересечения сложен достаточно крепкими породами с коэффициентами крепости по шкале профессора Протодьяконоваf=3,0 и 9,0. В связи с тем, что размеры выработки автодорожного тоннеля достаточно большие S=89м2, принято решение выполнить проходку тоннеля следующим образом:
- в породе f=3,0 – способом нижнего уступа, глубина заходки 1,5м;
- в породе f=9,0 – способом сплошного забоя, глубина заходки 2,5м.
В связи с тем, что породы достаточно крепкие, разработка породы ведется буровзрывным способом.
6.1. Сооружение участка тоннеля сплошным забоем при f=9,0
В породах с коэффициентом крепости f=9.0 целесообразным способом проходки является сплошной забой, предполагающий разработку выработки на полное сечение методом взрыв.
Для обуривания забоя и бурения шпуров под анкеры используется самоходная буровая установка типаУБШ-662, оснащенная шестью гидравлическими бурильными машинами вращательно-ударного действия ГП-3. Она представляет собой платформу на пневмоколесном шасси, с дизельным приводом.
После бурения шпуров по забою производится их отчистка, заряжания взрывчатым веществом и монтаж электрической сети. Работы по заряжанию шпуров и взрыву породы на глубину заходки выполняются в соответствии с паспортом буровзрывных работ.
В качестве временного крепления приняты металлические клинощелевые анкеры, по которым натягивается сетка из проволоки диаметром 2мм и размерами ячейки 50х50 мм, защищающая рабочих от осыпания породы из свода выработки. Основное бурение шпуров под анкеры производится бурильной установкой УБШ-662, а автовышки SocageDA-22 производится установка анкеров и навешивание металлической сетки.
Уборка породы из забоя осуществляется породопогрузочной машиной ПНБ-3к, погрузкой в шахтный автосамосвал МоАЗ-7529 грузоподъемностью 22 т, скорость передвижения автосамосвала по выработке 15 км/ч.
При производстве взрывных работ все машины и механизмы необходимо убирать на расстояние не менее 30 м от забоя.
Производится подготовка поверхности набрызгбетона под гидроизоляцию (срубка наплывов и углов бетона). С монтажной тележки производится установка гидроизоляции по своду и стенам выработки. Установка листов гидроизоляции ведется в радиальном направлении. Перехлест листов гидроизоляции во всех направления - 200 мм. Для исключения механических повреждений выпуски гидроизоляционного материала для устройства гидроизоляции обратного свода защищаются путем засыпки песком, а при необходимости устраиваются защитные настилы из досок. Монтируется арматура постоянной обделки. Монтаж арматуры ведется с монтажной тележки. Бетонирование обделки производится пневмобетоноукладчиком ПБУ-4 целиком в передвижной металлической опалубке «SAGA COGIO» заходками по 12.0 метров,с отставанием от забоя 50 м. Бетонируется свод и стены постоянной обделки. Бетон доставляется автобетоносмесителямиАБС-7 ДА на шасси МАЗ-603-305 и укладывается пневмоукладчиком ПБУ-4, расположенным на самоходной тележке. Монтажные тележки и опалубка передвигаются по временным путям из рельсов Р50. После набора бетоном постоянной обделки не менее 75% проектной прочности за нее производится нагнетание первичное и контрольное. Для проведения нагнетания за обделку до ее бетонирования закладываются трубки ∅32 мм. Перед началом установки арматурных стержней по обратному своду, выполняются подготовительные работы изолируемой поверхности. Очищаются выпуски гидроизоляционного материала от песка и досок. Монтаж полотнищ гидроизоляции производится внахлест от выпусков гидроизоляции. С отставанием - 50 метров от бетонирования свода и стен постоянной обделки, бетонируется обратный свод тоннеля. Бетонирование ведется заходками по 12,0 метров при помощи автобетоносмесителяАБС-7 ДА на шасси МАЗ-603-305. После окончания бетонирования обделки по тоннелю производится бетонирование тротуаров и устройство дорожной одежды.
Работы по возведению тоннеля ведутся со стороны Северного портала тоннеля.
6.2. Сооружение участка тоннеля способом нижнего уступа при f=3,0
Для условий горного массива с коэффициентом крепости f=3,0 целесообразным способом проходки является способ нижнего уступа, предполагающий разработку выработки по частям, разработка калотты опережает разработку штроссы на 50 м.
Для проходки применяется самоходная бурильная установка УБШ-662 оснащенная шестью гидравлическими бурильными машинами вращательно-ударного действия ГП-3. Она представляет собой стальную раму на пневмоколесном шасси, с дизельным приводом хода.
В качестве временного крепления приняты железобетонные анкеры, по которым натягивается сетка из проволоки диаметром 2 мм и размерами ячейки 50х50 мм, защищающая рабочих от осыпания породы из свода выработки. Основное бурение шпуров под анкеры производится бурильной установкой УБШ-662, с автовышки SocageDA-22 производится навешивание металлической сетки.
Уборка породы из каллоты осуществляется погрузо-доставочной машиной KawasakiM-8, а в штроссе осуществляется породопогурзочной машиной ПНБ-3К погрузкой в шахтный автосамосвал МоАЗ-7529 грузоподъемностью 22 т, скорость передвижения автосамосвала по выработке 15 км/ч.
При производстве взрывных работ все машины и механизмы необходимо убирать на расстояние не менее 30 м от забоя.
Производится подготовка поверхности набрызгбетона под гидроизоляцию (срубка наплывов и углов бетона). С монтажной тележки производится установка гидроизоляции по своду и стенам выработки. Установка листов гидроизоляции ведется в радиальном направлении. Перехлест листов гидроизоляции во всех направления - 200 мм. Для исключения механических повреждений выпуски гидроизоляционного материала для устройства гидроизоляции обратного свода защищаются путем засыпки песком, а при необходимости устраиваются защитные настилы из досок. Монтируется арматура постоянной обделки. Монтаж арматуры ведется с монтажной тележки. Бетонирование обделки производится пневмобетоноукладчиком ПБУ-4 целиком в передвижной металлической опалубке «SAGA COGIO» заходками по 12.0 метров,с отставанием от забоя штроссы на 50 м. Бетонируется свод и стены постоянной обделки. Бетон доставляется автобетоносмесителямиАБС-7 ДА на шасси МАЗ-603-305 и укладывается пневмоукладчиком ПБУ-4, расположенным на самоходной тележке. Монтажные тележки и опалубка передвигаются по временным путям из рельсов Р50. После набора бетоном постоянной обделки не менее 75% проектной прочности за нее производится нагнетание первичное и контрольное. Для проведения нагнетания за обделку до ее бетонирования закладываются трубки ∅32 мм. Перед началом установки арматурных стержней по обратному своду, выполняются подготовительные работы изолируемой поверхности. Очищаются выпуски гидроизоляционного материала от песка и досок. Монтаж полотнищ гидроизоляции производится внахлест от выпусков гидроизоляции. С отставанием - 50 метров от бетонирования свода и стен постоянной обделки, бетонируется обратный свод тоннеля. Бетонирование ведется заходками по 6.0 метров при помощи автобетоносмесителяАБС-7 ДА на шасси МАЗ-603-305. После окончания бетонирования обделки по тоннелю производится бетонирование тротуаров и устройство дорожной одежды.
Работы по возведению тоннеля ведутся со стороны Северного портала тоннеля.
Технологическая схема работ приведена на рисунке 6.1 и 6.2.
6.3. Разработка паспорта БВР
Подбор необходимого количества взрывчатого вещества производится не на выброс, а на рыхление породы. Взрывные работы наиболее целесообразно вести методом контурного взрывания сближенных зарядов, при котором поверхность выработки получается более ровной, что позволяет снизить линейные размеры переборов и, соответственно уменьшить расход бетона, затраты на погрузку и транспортировку породы.
6.3.1. Способ сплошного забоя
6.3.1.1. Врубовые шпуры. Определение глубины заходки. Определение длины шпуров
Особенность подземных взрывных работ состоит в том, что взрываемая порода зажата со всех сторон кроме плоскости забоя. В этих условиях для более эффективного использования энергии взрыва, уменьшения расхода ВВ и снижения сейсмического воздействия на окружающий массив породы необходимо образовать дополнительные свободные плоскости – плоскостиобнажения. Это достигается путем первоочередного взрывания более глубоких врубовых шпуров, имеющих более мощные и тяжелые заряды.
В качестве врубовых шпуров приняты центральный клиновой вруб, обеспечивающий хороший выброс породы из врубовой полости, однако при этом наблюдается большой разброс породы. В соответствии с рекомендациями [7] и [12], число врубовых шпуров при крепости породы по шкале М. М. Протодьяконоваf=9,0 принято равное 6 (Nвр=6).
Учитывая рекомендации [7] и [12], для крепости породы f=9,0 глубина заходки принимается равной 2,5 м (W=2,5), что обеспечивает устойчивость выработки после взрыва комплектов шпуров.
Длина комплекта шпуров определяется по формуле:
(6.1)
где lк - длина комплекта шпуров, м; η – коэффициент использования шпура, принимаемый равным η=0,9; W- глубина заходки, м.
Длина врубовых шпуров принимается на 15% больше чем длина комплекта шпуров.
Определение длины врубовых шпуров:
(6.2)
(6.3)
Определение длины контурных и подошвенных шпуров:
(6.4)
Таблица 6.1
Результаты расчета
f | W, м | η | lк, м | lвр, м | sinα вруб. | sinα конт. и под. | l вруб., м | l конт. и под., м |
9 | 2,5 | 0.9 | 2,78 | 3,2 | 0.966 | 0.997 | 3,31 | 2,8 |
6.3.1.2. Выбор ВВ
В качестве ВВ для отбойных шпуров применяется аммонит №6 ЖВ (№6), врубовых и подошвенных шпуров – скальный аммонит №1, контурных шпуров – аммонит №6 ЖВ (№6). Данные ВВ приняты в соответствии с рекомендациями [7 и 12].
6.3.1.3. Расчет контурного взрывания. Расчет удельного расхода ВВ