тел. +7 351 900 0998

Технологии строительства тоннелей в горных условиях

  Технологии с использованием тоннелепроходческих механизмов (ТПМ)

При проходе подземных выработок в достаточно прочных и устойчивых грунтах (f=6) применяют способ ступенчатого забоя. При этом выработку раскрывают сразу на полное сечение в два этапа, а затем возводят постоянную обделку. При этом горнопроходческие работы ведут с применением крупных средств механизации.

В грунтах с коэффициентом крепости f=6 возможно применение способа нижнего уступа, при котором плотный профиль проходят с опережением нижней части на L=30-50 м. Грунт в верхнем и нижних забоях разрабатывают ТПМ избирательного действия. При таком способе работ организуется два независимых забоя, в каждом из которых размещаются ТПМ, средства погрузки транспортирования грунта.

ТПМ применяют для разработки грунтов взамен буровзрывного способа. ТПМ оснащены механизированным рабочим органом, при помощи которого они разрабатывают грунт, а также системой ковшовых устройств и транспортёров, по которым грунт удаляется за пределы машины и перегружается в транспортные средства. Транспортирование грунта, установка временной крепи и возведение обделки производятся так же, как при обычном горном способе работ.


Разработка грунта в забое буровзрывным способом должна производиться всоответствии с правилами производства и приемки работ, установленными главойСНиП по земляным сооружениям и главой СНиП по подземным горным выработкам, атакже в соответствии с требованиями настоящего раздела.

4.23. При производстве буровзрывных работ должны обеспечиваться темпы проходки,предусмотренные циклограммой, и максимальное приближение профиля выработки кпроектному очертанию при оптимальном расходе взрывчатых веществ.

4.24. Разработку грунта в тоннельной выработке буровзрывным способом следуетосуществлять, применяя, как правило, метод контурного (гладкого) взрывания.

Для получения проектногоочертания тоннелей, оставляемых без обделки или с обделкой из набрызг-бетона,применение метода контурного взрывания обязательно.

4.25. Давление сжатого воздуха в забое для работы пневматического инструмента должнобыть не менее 6 кгс/см 2 .

Более низкое давление (но неменее 5 кгс/см 2 ) допускается при отрицательных температурах иливысокой влажности воздуха.

4.26. Буровые работы при проходке тоннелей должны производиться с применениемпередвижных подмостей, буровых проходческих агрегатов и самоходных бурильныхустановок, оснащенных оборудованием для оборки забоя, подъема и установкиэлементов временной крепи и анкеров, а также заряжания шпуров. При параллельномвыполнении операций проходческого цикла на смежных участках буровыеприспособления не должны препятствовать работе погрузочного и транспортногооборудования.

Бурение шпуров при проходкевыработок малого сечения следует выполнять бурильными молотками, применяяпневматические поддержки.

4.27. Переборы грунта против проектного поперечного профиля тоннеля в случаяхразработки выработок буровзрывным способом без применения метода контурноговзрывания не должны превышать величин, указанных в таблице

Таблица

Выработки

Величина перебора, мм, при грунтах с коэффициентом крепости

от 1 до 4

от 4 до 12

от 12 до 20

Тоннели

100

150

200

Стволы и штольни

75

75

100

4.28. В нескальных грунтах величина переборов грунта против проектного профиля приразработке выработок механическим способом не должна превышать 50 мм.

В подошве тоннельнойвыработки без обратного свода и при разработке лотка под обратный свод внескальных грунтах переборы грунта не допускаются.

Все переборы и вывалы грунтанезависимо от их величины следует фиксировать в маркшейдерской документации.

4.29. Способ заполнения пустот, образовавшихся от переборов грунта против проектногоочертания поперечного профиля тоннеля, должен устанавливаться проектомпроизводства работ.

4.30. Временное крепление выработок при проходке сплошным забоем или уступнымспособом в скальных грунтах трещиноватых прочных и средней прочности надлежитвыполнять с применением анкерной или набрызг-бетонной крепей или в ихсочетаниях, определяемых проектом.

Использование арочной крепив качестве временного крепления допускается в исключительных случаях, принадлежащем технико-экономическом обосновании. В этих случаях арочную крепьследует устраивать согласно требованиям п. 4.36 .

4.31. Набрызг-бетон следует применять в качестве временной крепи при проходке вскальных трещиноватых грунтах, не проявляющих горного давления.

4.32. При проходке выработок в скальных трещиноватых и выветрелых грунтах,проявляющих горное давление, следует применять набрызг-бетон, армированныйметаллической сеткой в сочетании с анкерной крепью.

При применениинабрызг-бетона кроме правил настоящей главы следует руководствоваться правиламипроизводства и приемки работ, установленными главой СНиП по бетонным ижелезобетонным конструкциям монолитным.

Число слоев набрызг-бетонаустанавливается проектом производства работ в зависимости отинженерно-геологических условий и установленной проектом толщинынабрызг-бетона.

4.33. Анкерная крепь должна применяться для временного крепления выработок на периодпроизводства работ до возведения постоянной обделки в скальных трещиноватыхгрунтах с коэффициентом крепости от 4 и выше. Анкеры при этом могут применятьсяжелезобетонные, полимербетонные или металлические. Применение анкерной крепи вболее слабых грунтах должно быть обосновано натурными исследованиями.

При устройстве ввечномерзлых грунтах анкерной крепи с железобетонными анкерами должныприменяться растворы, в которые введены добавки, ускоряющие схватывание, илипроизводиться электроподогрев для обеспечения твердения растворов.

4.34. Конструкция анкеров, их число и длина определяются проектом в зависимости открепости и состояния грунта.

На анкерную крепьсоставляется паспорт с учетом инженерно-геологических особенностей каждогоучастка по длине тоннеля.

Паспорт анкерного креплениядолжен содержать следующие основные данные: типы анкеров и их длину, расположениепо контуру выработки, расстояние между ними.

В процессе проходки тоннеляпаспортные данные должны проверяться путем установки опытных анкеров вконкретных производственных условиях и при необходимости корректироваться.

4.35. Допускаемые отклонения фактического положения анкерной крепи от проектного недолжны превышать следующих величин:

расстояние между анкерами -± 10%;

диаметр шпура - 5 мм;

угол наклона шпура - 10°.

4.36. Арочную ианкерно-арочную крепь допускается применять в трещиноватых скальных грунтах скоэффициентом крепости до 8, а также в зонах с тектоническими нарушениями.

Расстояние между аркамиследует принимать по расчету, но не более 1,5 м. Арки следует раскреплять междусобой и в грунт с одновременной затяжкой кровли и боковой поверхности выработкидосками.

4.37. Поверхность выработки между арками в устойчивых скальных грунтах скоэффициентом крепости от 2 и выше вместо затяжки досками допускаетсязакреплять набрызг-бетоном.

4.38. Величина разрыва между обделкой и забоем, а также допускаемая величинаотставания временной крепи от забоя устанавливаются проектом организациистроительства и уточняются проектом производства работ.

4.39. Изменение типа крепи, вызываемое изменением фактических инженерно-геологическихусловий, не учтенных в проекте, должно согласовываться с заказчиком.

4.40. Крепление штолен в нескальных грунтах должно выполняться с применением полныхдверных окладов или замкнутой арочной крепи.

Тип временной крепи штолен вскальных грунтах с коэффициентом крепости от 1,5 и выше устанавливаетсяпроектом производства работ в зависимости от состояния и характеранапластований грунтов и других инженерно-геологических условий.

4.41. Все элементы деревянной временной крепи тоннеля должны удаляться по мереукладки бетонной смеси в обделку.

Оставлять элементыдеревянной крепи за обделкой допускается в случае их защемления или возможностивывалов грунта в забой.

В напорных гидротехническихтоннелях в случаях невозможности извлечения деревянной затяжки следуетпредусматривать усиление конструкций обделки тоннеля. Перед возведениемпостоянной обделки напорных гидротехнических тоннелей забутовку следуетудалять.

4.42. Запас на осадку временных крепей при проходке верхней штольни и калоттыопределяется проектом производства работ в зависимости отинженерно-геологических условий. Установленная временная крепь должнаобеспечивать условия для последующего возведения обделки тоннеля в пределахпроектных габаритов конструкций.

4.43 .При проходке тоннелей в вечномерзлых грунтах следует вести ежедневный контрольза температурным режимом в выработке и устойчивостью окружающих грунтов.

4.44. Температурный режим в выработках при строительстве тоннелей в вечномерзлыхгрунтах и меры по его поддержанию должны устанавливаться проектом производстваработ в зависимости от мерзлотно-геологических условий.

4.45. Проходка тоннеля в вечномерзлых грунтах должна производиться с установкойвременной крепи, тип которой определяется проектом.

Проходка без временной крепидопускается в виде исключения в грунтах, устойчивость которых не снижается приих оттаивании.

4.46. Разработку грунта при устройстве притоннельных камер и ниш следует производитьвслед за возведением обделки тоннеля. Эти работы должны быть максимальномеханизированы и их ведение не должно препятствовать производству работ посооружению тоннеля.

4.47. Устройство заобделочного дренажа на участках тоннеля, сооружаемого вобводненных грунтах, следует осуществлять после возведения на этих участкахтоннельной обделки.


Обратная связь
Задать вопрос директору
Вопросы и предложения редактору сайта
Наш портал