Обделка подземного сооружения

 

ОВДЕЛ :А ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ , включающая бетонную галерею со сводом в верхней части и расположспные за ее стенками в породном слое по взаимно увязанной сетке дрены и анкеры, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудозатрат и повышения надежности работы, анкеры расположены по двум системам; одна система образована создающими породную стенку анкерами переменной длины, последовательно убьтающей сверху вниз от свода галереи к основанию , эти анкеры своими концами заделаны за пределами породной призмы . оползания, а вторая система образована анкерами, расположенными g в пределах породной стенки между янкерами первой системы. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) Е 02 В 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "., К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3591231/29-1 5 (22) 06.05.83 (46) 15.09.84. Бюл. к - 34 (72) В.Ф.Илюшин (71) Среднеазиатское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и Научно-исследовательского института Гидропроект" им.С.Я.Жука (53) 624, 191.952(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

HI 164838, кл. Е 02 В 9/06, 1963

2. Авторское свидетельство СССР

В 619566, кл. Е 02 В 9/06, 1976 (прототип). (54)(57) ОБДЕЛ1;А ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ, включающая бетонную галерею со

„„SU„„11 l 3465 A сводом в верхней части и расположенные за ее стенками в породном слое по взаимна увязанной сетке дрены и анкеры, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудозатрат и повышения надежности работы, анкеры расположены по двум системам: одна система образована создающими породную стенку анкерами переменной длины, последовательно убывающей сверху вниз от свода галереи к основанию, эти анкеры своими концами заделаны за пределами породной призмы.оползания, а вторая система образована анкерами, расположенными в пределах породной стенки между анкерами первой системы.

1 11134

Изобретение относится к обделкам подземных сооружений, например туннелей большого сечения, испытывающих давление подземных вод.

Для уменьшения давления подземных вод в таких обделках применяют дренаж, например, шпуровой. Остаточное давление подземных вод воспринимается бетонным слоем, от которого нагрузка через анкеры передается на 10 массив, вмещающий подземное сооружение.

Известна обделка туннелей, включающая бетонный слой с анкерами и дренами С11.

Недостатком такой обделки является неполноценное использование несущей способности анкеров вследствие произвольного расположения как анкеров, так и дрен, при этом анкеры выполнены одинаковой длины по периметру сечения обделки, что вызывает перерасход металла и увеличение трудозатрат.

Известна также обделка подземного сооружения, включающая бетонную галерею со сводом в верхней части и расположенные за ее стенками в породном слое по взаимно увязанной сетке дрены и анкеры (23.

Недостатком данной обделки является одинаковая длина анкеров. В этом случае при малой длине анкеров, определенной из условия их заделки в породу, толщина породной стенки может оказаться недостаточной для вос- 35 приятия передаваемого на нее через анкеры давления подземных вод. Особенно это явление может иметь место при падении пластов породы в сторону выработки. Если же иэ условия созда40 ния породной стенки анкеры принять большой длины, сохранив шаг, определенный из условия работоспособности бетонного слоя, то будет иметь мес" то перерасход строительных материалов (стали, цемента) и затрат, связанных с бурением скважин под анкеры и установкой в них анкеров.

Цель изобретения — снижение трудозатрат и повышение надежности работы. 0

Цель достигается тем, что в известной обделке подземного сооружения анкеры расположены по двум системам: одна система образована создающими породную стенку анкерами пе- S5 ременной длины„ последовательно убывающей сверху вниз от свода галереи к основанию, эти анкеры своими кон65 2 цами заделаны за пределами породной призмы оползания, а вторая система образована анкерам, расположенными в пределах породной стенки между анкерами первой системы.

На фиг. 1 изображена обделка туннеля, поперечный разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1 °

Обделка включает бетонный слой 1, шпуровые дрены 2 и анкеры, образующие две системы, одна система. анкеров 3 выполнена переменной длины, последовательно убывающей сверху вниз, эти анкеры своими концами 4 заделаны за пределами породной призмы оползания 5 в стенах выработки сооружения

6 и могут быть обычными или перенапряженными. Анкеры второй системы 7 имеют одинаковую, но меньшую длину и расположены между анкерами 3 первой системы.

Параметры обделки: толщину бетонного слоя, количество, диаметр и длину шпуровых дрен и анкеров определяют в каждом конкретном случае расчетным или экспериментальным путем, например на моделях из эквивалентных материалов.

Сооружают обделку следующим образом.

Проходят верхний ярус выработки и бетонируют свод 8. Затем в стенах выработки бурят скважины, устанавливают и омоноличивают в них верхние ря ды анкеров 3. первой системы диаметром

40-60 мм и анкеров 7 второй системы диаметром 20-25 мм. Анкеры первой системы могут быть как преднапряженными, так и обычными. Анкеры второй системы выполняют, как правило, одинаковой длины и непреднапряженными.

Длину анкеров первой системы назначают такой, чтобы они образовали несущую породную стенку 9 с толщиной, убывающей книзу, при этом тыльная поверхность 10 стенки 9 получается примерно параллельной поверхности 11 призмы оползания 5. Затем бетонируют стенки 1 верхнего яруса сооружения и бурят через них дрены 2..0бе системы анкеров и шпуровые дрены выполняют, например, по квадратным сеткам. Сетки могут быть и другой формы.

Проходят нижний ярус выработки и повторяют операции по установке анкеров, бетонированию стен и бурению шпуров.

В .сооружениях большого сечения, имеющих высоту более 10-12 м, количе1113465 ство ярусов разработки увеличивается, но последовательность выполнения операций сохраняется.

При подъеме уровня подземных вод, над сооружением, например при наполнении водохранилища гидроузла, с помощью шнурового дренажа 2 происходит снижение этого давления. Остаточное давление подземных вод вос- 10 принимается бетонным слоем 1,,прианкеренным короткими анкерами 7 к породной стенке 9, образованной длинными анкерами 3. Породная стенка работает как балочная плита, заделанная в верхней и нижней части в массив породы, или как плита, заделанная по четырем сторонам (в случае, если длина сооружения меньше его двух высот). Благодаря тому, что шпуровые дрены 2, система анкеров 3 переменной длины и система анкеров 7 одинаковой длины расположены по взаимоувязанным сеткам, достиг 1 ется оптимальное использование дрен, материала анкеров и несущей способности породной стенки, без излишних запасов.

Составитель В.Казаков

Редактор М.Дылын Техред Т.Дубинчак Корректор С,Шекмар

Заказ 6541/23 . Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий"

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4