Способ возведения тоннеля

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1315568 А1

yg E 02 D 29/04 E 21 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3468600/29-33 (22) 20.05.82 (46) 07.06.87. Бюл, И - 21 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Главтоннельметростроя, Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного

Строительства и Управление строительства "БАМтоннельстрой" (72) В.Г,Голубов, В.A,Бессолов, P,È.Касапов, С.Н,Сильвестров, К.П.Безродный, В.В.Чеботаев, В.Г.Протченко, 10.А,Кошелев, С.Н.Власов и А.И.Подзарей (53) 624,191.819(088.8) (56) Мостков В.М. Подземные сооружения большого сечения. — М.: Недра, 1974, с. 49-50.

Патент Австрии 1=- 165573, кл. 19 в, 1950 (54)(57) 1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ТОННЕЛЯ, включаюший проходку выработки в грунте, образование податливой крепи с последующим бетонированием внутреннего слоя постоянной обделки после стабилизации горного давления, отличающийся тем, что, с целью упрощения производства работ и повышения надежности, образование податливой крепи осуществляют путем установки арок, последующего монтажа между арками заподлицо с их наружной поверхностью щитов опалубки и бетонирования заопалубочного пространства с образованием после твердения бетонной смеси наружного слоя постоянной обделки, причем перед бетонированием внутреннего слоя постоянной обделки осуществляют измерение деформаций наружного слоя и подсчет величины полного горного давления, по которому определяют требуемую несущую способность всей постоянной обделки и ее толщину, а внутренний слой постоянной обделки возводят толщиной, равной разнице требуемой толщины постоянной обделки и толщины наружного слоя.

2, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что перед возведением внутреннего слоя постоянной обделки осуществляют полный или частичный демонтаж арок в зависимости от полученной величины полного горного давления и несущей способности наружного слоя.

Изобретение относится к подземному строительству, а именно к сооружениям тоннелей в нарушенных грунтах, Известны способы возведения тоннелей, включающие разработку грунта, установку временной крепи из металлических арок с затяжкой, которые в нарушенных грунтах могут быть обетонированы, и последующим возведением обделки j 1 ).

Недостатком этой крепи является большой расход металла, так как арки рассчитываются на восприятие полного горного давления.

Наиболее близким к изобретению является способ возведения тоннеля, включающий проходку выработки в грунте, образование податливой крепи с последующим бетонированием внутреннего слоя постоянной обделки после стабилизации горного давления (2 j.

Недостатками его являются повышенная трудоемкость в результате многоэтапного усиления крепи и недостаточная надежность, так как определение момента стабилизации горного давления, в который должна возводиться постоянная обделка„ является весьма сложным. Неправильное же его определение может привести к аварии.

Целью изобретения является упрощение производства работ и повышение надежности.

Цель достигается тем, что согласно способу возведения тоннеля, включающему проходку выработки в грунте, образование податливой крепи с последующим бетонированием внутреннего слоя постоянной обделки после стабилизации горного давления, образование податливой крепи осуществляют путем установки арок, последующего монтажа между арками заподлицо с их наружной поверхностью щитов опалубки и бетонирования заопалубочного пространства с образованием после твердения бетонной смеси наружного слоя постоянной обделки, причем перед бетонированием внутреннего слоя постоянной обделки осуществляют измерение деформаций наружного слоя и подсчет величины полного горного давления,, по которому определяют требуемую несущую способность всей постоянной обделки и ее толщину, а внутренний слой постоянной обделки возводят толщиной, равной разнице требуемой тол5

ЗО

55 щины постоянной обделки и толщины наружного слоя.

Кроме того, перед возведением внутреннего слоя постоянной обделки осуществляют полный или частичный демонтаж арок в зависимости от полученной величины полного горного давления и несущей способности наружного слоя, На фиг.1 изображена последовательность операций предлагаемого способа; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.З вЂ” разрез Б-Б на фиг.1; на фиг,4 — разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг,1, После обуривания, зарядки шпуров и взрывания забоя производят оборку контура и уборку породы. Затем устанавливают металлические арки 1 временного крепления, например, двутаврового профиля, и расклинивают в породу 2. Несущая способность арок должна составлять около .503 предельно возможной нагрузки на крепь, поэтому устанавливаемое арочное крепление образует технологически податливую крепь. Затем между арками устанавливают щиты опалубки 3 таким образом, чтобы наружная поверхность опалубки 4 совпадала с внешней поверхностью арок, и подают в заопалубочное пространство бетонную смесь 5, Толщину бетонного слоя 5 принимают такой, чтобы несущая способность крепи превышала предельную нагрузку, После твердения бетона снимают щиты опалубки и производят первичные измерения состояния выработки, например, как показано на фиг.З, для последующего определения горного давления.

После продвжкения забоя на длину технологического комплекса перед установкой опалубки для бетонирования внутреннего споя постоянной обделки проводят измерения деформаций выработки для определения горного давления, определяют возможность и осуществляют полный или частичный демонтаж арок !. Затем устанавливают опалубку и бетонируют внутренний слой постоянной обделки 6, который возводят толшиной, равной разнице требуемой толщины постоянной обделки и толщины наружного слоя.

Предлагаемый способ имеет ряд преимуществ по сравнению с известным. Податливая крепь, которая обра1315568 и происходит стабилизация грунтового массива. йрочная креаь-опа.пубка

Puz. Г

Арочно — demonная крепь бетонный глай арочнобетонной крепи аосле снятия арок

Фиг. O

Puz. 3

Г- Г

Ластоя иная ооо елка

Фиг. 5

Составитель И.Воллер

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Редактор А,Шандор

Заказ 2324/30 Тираж 606 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 зуется путем установки арок с заведомо меньшей несущей способностью по сравнению с предельной нагрузкой, сохраняет податливость в период бетонирования заопалубочного пространства, твердения бетона и его повышенной деформативности в раннем возрасте.

В этот период крепь легко деформируется под нагрузкой, а упругие деформации массива включают его в работу. Затем, по мере твердения бетона, образуется арочно-бетонная крепь, несущая способность которой превышает предельную нагрузку на обделку, деформации крепи прекращаются

Перед бетонированием внутреннего слоя постоянной обделки осуществляют измерения прошедших деформаций, по которым определяют величину действующего горного давления, в зависимости от которого осуществляют полный или частичный демонтаж арок, определяют степень армирования внутреннего слоя постоянной обделки и осуществляют его бетонирование, причем толщину его принимают равной разнице между требуемой толщиной обделки и толщиной наружного слоя.