Способ возведения тоннеля мелкого заложения

 

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l% (!1) Al

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOhhY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фр-, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3823324/22-03 (22) 10.12 ° 84 (46) 30.05.86. Бюл. Н 20 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени. автомобильно-дорожный институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (72) Л.В.Маковский, Д.P. Асратян, С.В.Чеботарев, А.В.Лушников и В.Е.Меркин (53) 624.191.2(088.8) (56) Патент Франции У 2410728, .кл. Е 21 D 9/10, опублик. 1979.

Волков -В.П. и др. Тоннели и метрополитены. М.: Транспорт, 1975, с. 498-500. (д) 4 Е 21 Р 11/00j 13/00, 9/00 (54) (57) 1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ТОННЕЛЯ

МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ, включающий проходку траншеи, крепление стен ее, возведение обделки в выработке, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности возведения тоннеля путем исключения нарушения движения транспорта в зоне строительства, после заглубления траншеи на 1,5-2,0 и от земной .поверхности между стенами траншеи проходят опережающую щель — горизонтальную s поперечном направлении и под углом в продольном, заполняют ее сборными пли:тами и устраивают гндроизоляционный слой по всему периметру выработки, затем возводят обделку из монолитного бетона.

1234642

2. Способ по и. l, о т л и- 6,5 — 15 для грунтов слабой усч а ю шийся тем, что угол тойчивости. наклона опережающих скважин в 3. Способ по и. 1, о т.л и ч а юпродольном направлении выбирают шийся тем что для возведения о

Э в пределах 2 - 6,5 для грун- 5 гидроизоляционного слоя используют тов средней устойчивости и рулонный материал.

Изобретение относится к горному делу, в частности к проходке и креплению выработок, а также может использоваться в подземном строительстве при возведении тоннелей мелкого 5 заложения прямоугольного поперечного сечения в грунтах слабой и средней устойчивости.

Цель изобретения — повышение эффективности возведения тоннеля пу10 тем сведения к минимуму нарушения движения транспорта в зоне строительства и перекладки подземных коммуникаций.

На фиг. l показан сооружаемый тоннель, продольный разрез; на фиг.2.— разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3— разрез Б-Б на фиг.1.

Работы по возведению тоннеля 20 производят в следующей последовательности. Методом "стена в грунте" возводят стены 1. Из забоя выработки устраивают опережающую щель 2, горизонтальную в поперечном направлении 25 и под углами в продольном направлении 2 — 6,5 для грунтов. средней ус-, тойчивости и 6,5 — 15 для грунтов

-o слабой устойчивости. Щель 2 устраивают между стенами l на глубине Н не 30 менее 1,5-2,0 м от земной поверхности 3. Затем щель 2 заполняют сборными плитами и под прикрытием образованного перекрытия 4 разрабатывают грунт на величину эаходки. Устраивают гидроизоляционный слой 5 склеечного типа из рулонных материалов по всей внутренней поверхности выработки и возводят окончательную обделку. 6 выработки из монолитного бетона. 40

Опережающую щель 2 можно устраивать с помощью бурового органа врубовой машины, например врубовой машины

"Урал-33". Заполняется щель 2 сборными плитами з аводско го из го товлеI ния, бетонной или набрызгбетонной смесью. Использование сборных плит позволяет начать разработку грунта на величину заходки сразу же после устройства перекрытий 4, в то время как устройство бетонного или набрызгбетонного заполнения щели 2 требует прерывания операций проходческого цикла на время набора бетоном минимальной прочности (не менее 4-5 ч).

Обделка 6 выработки выполняется из монолитного бетона или железобетона, так как применение сборной обделки нецелесообразно ввиду изменения размеров обделки в продольном направлении s пределах каждой секции.

Устройство перекрытия 4 на глубине Н не менее 1,5-2,0 м от земной поверхности объясняется наличием в .этой зоне городских подземных коммуникаций и необходимостью исключить осадки земной поверхности над зоной строительства, которые могут развиться при более мелком заложении тоннеля.

Различные углы наклона щели в продольном направлении для различных типов грунтов. объясняются следующим образом. Грунтами средней устойчивости считываются грунты с коэффициентом крепости f (по Протодьяконову)

2 — 5, а грунтами слабой устойчивости — с f 1 — 2.

При проходке с опережающим щелеобразованием и устройством бетонной; крепи для грунтов средней устойчивости наибольшей величине угла наклона щели соответствует величина нахлестки, которая, как правило, не превышает 25-307 от полной длины крепи и доходит до 50Х от полной длины крепи для грунтов слабой устойчивости.

1234642

a) грунты средней устойчивости: минимальные угол наклона (h =

= 0,12 м, 1 = 3,0 и) — 2 максимальный угол наклона (11 =

= 0,16 м, 1 = 2,0 м) — 6,5О; б) грунты слабой устойчивости: минимальный угол наклона (h *=

= 0,16 м, l =. 2,0 м) — 6,5 ; иаксимальный угол наклона (h =

= 0,20 м, 1 = 1,5 м) .- 15

Составитель Л.Березкина

Техред О.Гортвай Корректор E.Рошко

Редактор М.Циткина

Заказ 2964/42 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

Увеличение угла наклона в грунтах слабой устойчивости нецелесообразно так как при этом проходка осуществляется очень короткими заходками и трудоемкость работ значительно воз- . 5 растает. Для грунтов средней устойчивости нижней границей следует считать случай, когда щель прорезается под наклоном, соответствующим устройству секций крени творец в торец, Исходя из этого с учетом параметров устраиваемых щелей (толщины h и глубины 1) для грунтов средней и слабой устойчивости получим:

Гидроизоляционный слой 5 оклеечного типа устраивается из нескольких слоев гидроизола на битумной мастике.

При этом отпадает необходимость в покрытии гидроизоляции защитным слоем, что ииеет место при устройстве перекрытия по известному способу "стена в грунте" ° Прииенение гидроизоляции оклеечного типа объясняется ее более низкой стоимостью по сравнению с другими видами гидроизоляции (например, на основе синтетических смол, стеклотканей и др.), Гндроизоляция устраивается по всей внутренней поверхности выработки, поскольку при применении предлагаемого способа .невозможно устроить наружную гидроизоляцяю, как при изоляции перекрытий сооружений, возводимых известным способом "стена в грунте".

Устройство горизонтальной в поперечном направлении опережающей щели 2 и перекрытия 4 позволяет возводить тоннели прямоугольного поперечного сечения, что является оптимальным с точки зрения объема разрабатываемого грунта. Кроме того, с увеличением пролета выработки и площади ее поперечного сечения в случае сооружения тоннелей сводчатого очертания дополнительные объемы грунта (переборы) увеличиваются, что исключается в предлагаемом устройстве.

Таким образом, данный способ не требует вскрытия земной поверхности, сводит к минимуму нарушения движения транспорта на период строительства, расходы на перекладку подземных коммуникаций. При этом возводятся тоннели оптимального с точки зрения объема разрабатываемого грунта поперечного сечения — прямоугольного.