диплом (1204397), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Предельное расстояние между анкерами по расчетной несущей способности замка определяется по формуле (6.32).
Расчетная нагрузка Р на анкер при принятом расстоянии а между анкерами в ряду и между рядами составит с учетом коэффициента перегрузки определяется по формуле (6.33).
Диаметр стержня анкера из стали Ст 3, определяется по формуле(6.34).
Таблица 6.28
Результаты расчета
Способ проходки | Крепость породы | la, м | lо, м | lр, м | N, т | γ, т/м3 | a, м | P, т | Ra кг/см2 | d, см |
Нижний уступ | 3,0 | 2,975 | 3,075 | 2,475 | 7 | 2,1 | 0,95 | 7,04 | 2100 | 2,06 |
– условие выполняется.
Принимается расстояние между анкерами при f=3,0 0,75 м.
Диаметр стержня назначается по рекомендациям [10] и принимается минимальным, равным 20 мм, с учетом резьбы d=22 мм. Стержень изготавливается из стали Ст. 3 Опорные шайбы имеют размеры 100х100х8 мм, также изготовляются из стали Ст. 3. Конструкция анкера приведена на рисунке 6.7. Паспорт крепления выработки приведен на рисунке 6.8 и 6.9.
а) б)
Рис. 6.7. Конструкция анкеров:
а) клинощелевой анкер при f=9; б) железобетонный анкерпри а=3
1-клин; 2-прорезь; 3-стержень; 4-опорная шайба; 5-гайка; 6- контактная сварка.
Рис.6.8 Паспорт крепления выработки при крепости f=9,0
Рис.6.9 Паспорт крепления выработки при крепости f=3,0
6.5. Возведение тоннельной обделки с выбором конструкции опалубки
Обделка тоннеля - монолитная из бетона класса В35. Возведение обделки выполняется из условия, что выработка должна находиться на временной крепи как можно меньше времени. Работы по возведению монолитной обделки ведутся с отставанием на 50 м от забоя при раскрытии выработки на полное сечение и с отставанием на 50 м от забоя штроссы при проходке способом нижнего уступа. Проходка тоннеля и бетонные работы начинаются от Северного портала.
Основное требование, которое требуется выполнить при бетонных работах – доставка бетонной смеси с минимальным числом перегрузок и сотрясений бетонной смеси. Продолжительность перемещения бетонной смеси, считая с момента выгрузки из автобетоносмесителя АБС-7 ДА в пневмобетоноукладочную машину ПБУ-4, не должна превышать 1 час при температуре до +20оС и 40 минут при более высоких температурах.
Бетонную смесь приготовляют вне тоннеля или в его готовой части на расстоянии от опалубки, обеспечивающем возможность своевременной доставки и укладки на место. Бетонные работы производятся обычными методами при температуре воздуха не ниже +10оС и температуре бетонной смеси не ниже +5оС. При более низкой температуре применяют зимние способы бетонирования.
Бетонирование тоннельной обделки выполняется с помощью металлической передвижной опалубки «SAGACOGIO», по захваткам, длиной 12 м. Предусмотрено использование опалубочной тележки с колесами, для поддержки фасонных панелей и перемещения их на следующую захватку в сложенном положении. Некоторые панели имеют окна для подачи бетона и контроля уровня заливки. Форма фасонных панелей повторяет геометрию тоннеля. Во время фазы бетонирования используются телескопические подпорки и анкеры в нижней части формы для удержания опалубки в неподвижном положении на месте от воздействия силы, возникающей из-за давления бетонной смеси. По окончанию бетонирования и набора необходимой прочности, несущую тележку вместе с панелями перемещают на следующую захватку.
Опалубка требует установки лишь одного торцового щита, так как с одной стороны бетонируемой захватки всегда имеется уложенный бетон. Подача бетонной смеси в опалубку упрощается, так как передний ее торец всегда свободен.
Тоннельная опалубка состоит из несущей тележки и панелей. При складывании панели трансформируется в позицию, в которой опалубочная система может быть перемещена на следующую захватку. Опалубочная система перемещается по предварительно установленной рельсовой системе.
В соответствии с [5] раскружаливание опалубки возможно при достижении бетоном проектной прочности, не менее 75%.
Подача бетонной смеси к месту укладки выполнятся двумя пневмобетоноукладчиками ПБУ-4, расположенными на специальной самоходной тележке. Бетоноукладочная установка располагается в подземной выработке вблизи от места бетонирования, между забоем и инвентарной опалубкой; перемещается в сторону забоя, что позволяет не удлинять бетоновод. На месте укладки к пневмобетоноукладчикам последовательно подключают бетоновод и бетонная смесь нагнетается за опалубку. После окончания работы пневмобетоноукладчики промываются водой. Технические характеристики пневмобетоноукладчика ПБУ-4 приведены в таблице 6.29.
Таблица 6.29
Характеристики пневмобетоноукладчика ПБУ-4
№ | Показатели | Единицы измерения | Значения |
1 | Производительность | м3/ч | 20 |
2 | Емкость рабочей камеры | м3 | 0,75 |
3 | Рабочее давление | МПа | 0,7 |
4 | Расход воздуха на транспортирование 1 м³ бетонной смеси | м3 | 90 |
5 | Дальность транспортирования по горизонтали по вертикали | м | 200 20 |
6 | Наибольшая крупность заполнителя | мм | 80 |
7 | Основные размеры длина ширина высота | мм | 1810 1240 2020 |
8 | Ширина колеи | мм | - |
9 | Масса | т | - |
6.6. Расчет потребности в сжатом воздухе, подбор компрессорной станции
Для определения необходимого количества компрессоров необходимо знать его расход; при этом необходимо учесть, что строительство ведется на высоте Н1=367 м над уровнем моря. Расход сжатого воздуха приведен в таблице 6.30.
Таблица 6.30
Ведомость подсчета потребности в сжатом воздухе
Потребитель | Количество машин | Потребность в сжатом воздухе, м3/мин | |
одной машины | всех машин этого типа | ||
Буровая установка УБШ-662 | 2 | 50 | 100 |
Машина для нанесения набрызгбетона БМ-70 | 1 | 10 | 10 |
Пневмобетоноукладчик ПБУ-4 | 2 | 90 | 180 |
Растворонагнетатель однокамерный вертикальный | 2 | 1,5 | 3 |
Растворонагнетатель Дмитровского завода | 2 | 3 | 6 |
Перфоратор ПР-25Л | 1 | 3,5 | 3,5 |
Итого | 302,5 |
Требуемый объём сжатого воздуха определяется по формуле
(6.35)
где =0,9 коэффициент одновременности работ;
=1,15 - коэффициент изношенности инструмента;
=1,15 - коэффициент потерь воздуха в сети;
- коэффициент увеличения расхода воздуха с его разряжением; Н1=0,167 км – высота тоннеля над уровнем моря; qi-потребность механизма в сжатом воздухе; mi-число механизмов данного вида.
Для удовлетворения потребности в сжатом воздухе, учитывая резерв сжатого воздуха 15% - необходим турбокомпрессор К-500-61-1 производительностью 525 (м3/мин), технические характеристики которого приведены в таблице 6.31.
Таблица 6.31
Характеристики компрессора К-500-61-1
№ | Показатели | Ед. изм. | Значение |
1 | Производительность | м3/мин | 525 |
2 | Рабочее давление | МПа | 0,9 |
3 | Скорость вращения | об/мин | 7600 |
4 | Мощность электродвигателя | кВт | 3030 |
6.7. Гидроизоляция
Перед устройством гидроизоляции производится подготовка поверхностинабрызгбетона под гидроизоляцию срубка наплывов и углов бетона, удаляются все шероховатости (допуск ± 10мм), удаляются закладные металлических консолей контактной сети и других монтажных элементов, заделываются раковины, каверны и выбоины. При наличии глубоких раковин и наплывов свыше 5-10 см, поверхность зачищается с последующим нанесением на неё выравнивающего слоя набрызгбетона.
С монтажной тележки производится установка гидроизоляции по своду и стенам выработки. Установка листов гидроизоляции ведется в радиальном направлении. К подготовленной поверхности при помощи строительного пистолета пристреливается геотекстиль (t=4 мм), на дюбеля с ронделями. После того как по периметру растянута пленка ПВХ «Агруфлекс» (t=2,2 мм), ее крепят к ронделям путем термической сварки при помощи строительного фена.
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. Для плотного прилегания гидроизоляционной плёнки к подготовленной поверхности все места сопряжений и стыков необходимо сгладить, придав им округлую форму R=10-15 см. Далее провариваются продольные стыки пленки «Агруфлекс» при помощи сварочного аппарата.Ширина тележки позволяет производить процессы по устройству гидроизоляции одновременно на разных этапах.
Подготовительные работы изолируемой поверхности по обратному своду: очищаются выпуски гидроизоляционного материала от песка и досок. Монтаж полотнищ гидроизоляция производится внахлест от выпусков гидроизоляции. Перехлест листов гидроизоляции во всех направления - 200 мм.
6.8. Расчёт эксплуатационной производительности погрузочных машин
Погрузка взорванной породы из забоя осуществляется породопогрузочной машиной ПНБ-3к, погрузкой в шахтный автосамосвал МоАЗ-7529 грузоподъемностью 22 т.Эксплуатационная производительность ПНБ-3к определяется по формуле: