Способ закрепления грунтового целика между параллельными туннелями

 

Изобретение относится к строительству гидротехническихтуннелей. Цель-повышение надежности закрепления целика между параллельными выработками. Для этого сооружают выработку 1 и бурят-из нее скважины (С) в направлении намечаемой к сооружению параллельной выработки 3. Затем размещают в пробуренных С анкерные болты (АБ) 5. После этого сооружают параллельную выработку 3 с одновременным обнажением глубинных концов АБ 5 и установкой на них опорных элементов. Перед размещением АБ 5 на их глубинные концы наносят защитное полиэтиленовое покрытие . Причем после размещения АБ 5 инъецируют в С омоноличивайщий твердеющий раствор. Перед установкой опорных элементов защитное покрытие с обнаженных глубинных концов АБ 5 удаляют/. При расширении целика 11 в горизонтальном направлении АБ 5 натягиваются и реактивно обжимают целик 11. В результате целик получает предварительное напряжение бжати я и его несущая способность повышается. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 0 20/00.4 - - -—

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4769763/03 (22) 14.12;89 (46) 15.12.92. Бюл. ¹ 46 (71) Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (72) В.Ф.Илюшин, Г.К,Чумбуридзе и С.Г.Сафарова (56) Патент США

N 3971226, кл. Е 21 0 21/00, опублик. 1976, Авторское свидетельство СССР ,.N 937732. кл. Е 21 0 20/ОО, 1980. (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВОГО .

ЦЕЛИКА МЕ)КДУ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ТУН-:, .НЕЛЯМИ .: ( (57) Изобретение относится. к стройтельству гидротехническихтуннелей. Цель- повышение надежности закрепления целика между параллельными выработками. Для этого сооружают выработку 1 и бурят. из нее скважи„„5U, 1781436 А1 ны (С) в направлейии намечаемой к сооружению параллельной выработки 3. Затем размещают в пробуренных С анкерные болты (АБ) 5. После этого сооружают параллельную выработку 3 с одновременным обнажением глубинныхконцов АБ 5 и установкой на них опорнйх э л ем ейто в. Перед размещением АБ 5 на их глубинные"койцы йаносят защитное полиэтиленовое покрытйе. Причем после размещеййя АБ 5 инъецируют в С омойоличивай1ций твердеющий раствор. Перед установкой опорных элементов защитное покрытие с обнаженных глубинных концов АБ 5 удаляют. . При расширении целика 11 в горизонтальном направлении АБ 5 натягиваются и реактивно обжимают целик 11. В результате целик пол- 3 учает предварительное Напряжение сжатия и его несущая способность повышается.

3 ил.

1781436

Цель изобретения — повышение надежности закрепления грунтового целика меж.ду параллельными выработками.

Это достигается тем, что в способе закрепления грунтового целикэ между параллельными туннЕлями по прототипу, 55

Изобретение относится к строительству гидротехнических туннелей, возводимых друг от друга на достаточно близком расстоянии, и может быть использовано также и при строительстве близко расположенных 5 крупных выработок (подземных машинных залов ГЭС, ГЛЭС и др,).

Известен"строб крепления целика породы между па) аМлельйо пройденными туннелями. Этот способ включает бурение 10 шпуров в породе выработки верхнего слоя и установку в них анкеров. Особенностью известного способа является то, что для повышения устойчивости кровли выработок нижних слоев, анкеры устанавливают в про- 15 цессе отработки верхнего слоя, при этом их выступающие концы прикрепляют к несущим канатам. Последние укладывают на породу верхнего слоя за пределами сечения выработки нижнего слоя параллельно его 20 оси.

Этот способ отличается трудоемкостью и совокупностью сложных операций по креплению целика. Например, анкеры устанавливают в процессе отработки верхнего 25 слоя, при этом их выстуйающие контуры прикрепляют к несущим канатам, которые укладывают на почву верхнего слоя за пределами сечения выработки нижнего слоя параллельно ее оси поперек выработки, 30

Кроме этого, при выемке породы в нижнем слое скважины обнажают и из них производят извлечение концов канатных анкеров, Все это значительно осложняет закрепление целика между туннелями. 35

Известен также способ закрепления целика между параллельными туннелями, согласно которому сперва проходят выработку, бурят из нее скважины в сторону второй выработки и размещают в скважинах 40 анкерные болты, при этом болт снабжен внешней трубой с поперечными выступами на наружной поверхности. Труба выполнена короче штанги.

Недостатком известного способа яв- 45 ляется трудоемкость процесса по натяжению анкерного болта и закреплению целика. Трудоемкость выполйения заключается в том, что снаружи трубы на конце устанавливается эластичная манжета, ко- 50 нец.трубы прилегает к глубинному концу штанги, а омоноличивающий раствор расположен в зазоре между трубой и стенками скважин. включающем сооружение выработки, бурение из нее скважин в направлении намечаемой к сооружению параллельной выработки, размещение в пробуренных скважинах анкерных болтов, — перед размещением анкерных болтов, на их глубинные концы наносят защитное полиэтиленовое покрытие, а после размещения болтов— иньецируют в скважины омоноличивающий твердеющий раствор, а перед установкой опорных элементов защитное покрытие с глубинных концов болтов удаляют и на болты закрепляют гайки..

Благодаря такой совокупности отличительных признаков, при проходке параллельной выработки, в целике возникает предварительное напряжение сжатия, а болты подвергаются самонапряжению.

На фиг.1 показан план (горизонтальный разрез) участка первой пройденной выработки с пробуренными скважинами и уста.новленными болтами; нэ фиг.2 — план участка со второй пройденной выработкой и с закрепленным целиком; нэ фиг.3 — узел 1 на фиг.1.

Способ закрепления целика между параллельными гидротехническими туннелями реализуется следующим образом.

Сперва проходят выработку 1, затем в ее стенке 2, являющейся смежной с соседней выработкой 3, бурят из выработки 1 скважины 4 в направлении намечаемой к сооружению параллельной выработки 3 с заглублением в ее пределы, В скважины вставляют анкерные болты 5 с глубинными резьбовыми концами 6. Перед размещением энкерных болтов 5 на их глубинные концы наносят защитное полиэтиленовое покрытие 7. Болты 5 расположены в скважинах 4 таким образом, чтобы глубинные концы 6 заходили за проектную линию 8 параллельной выработки 3. После размещения болтов 5 скважины 4 омоноличивают твердеющим раствором 9. Затем начинают проходить с некоторым отставанием от выработки 1 вторую параллельную выработку

3 со лбом забоя 10. По мере разработки выработки 3 с глубинных концов 6 болтов 5 удаляют защитное покрытие 7. При наличии защитного покрытия 7 на глубинных концах 6 болтов 5 отпадает необходимость очистки на них резьбы от омоноличивающего состава после проходки второй па- раллельной выработки, После установки опорных элементов на болты закрепляют гайки (опорные элементы и гайки на чертежах не показаны).

Эффект от осуществления предложенного способа выражается в следующем. По мере продвижения параллельной выработ1781436 ки 3 между выработками 1 и 3 образуется кращению длины вспомогательных подходцелик11, В нем под действием веса выше- ных выработок и сбоек. Ориентировочный лежащей над смежными выработками подсчетпоказывает,чтоможнодостичьэкотолщи грунта возникают дополнительные номию средств по сравнению с прототипом вертикальные сжимающие усилия, которые 5 в размере 10 — 12, вызывают расширение целика в горизонтальном направлении пропорционально ко- — Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я эффициенту поперечной деформации грунта. Кроме того, образованию попереч- Способ закрепления грунтового целика ной деформации целика способствует сня- 10 между параллельными туннелями, включатие бокового распора по мере проходки " ющий сооружение выработки, бурение из второй параллельной выработки 3. Расши-, - нее скважин в направлении намечаемой к рению целика 11 в горизонтальном направ-, сооружению параллельной выработки, разлении препятствуют болты 5, которые с . мещение в пробуренных скважинах анкернавернутыми на их глубинные концы гайка- 15 ных болтов и сооружение параллельной ми натягиваются и реактивно обжимают це- . выработки с одновременным обнажением лик, вследствие этого целик получает глубинных концов болтов и установкой на предварительное напряжение сжатия и его них опорных элементов, о т л и ч а ю щ и йнесущая способность повышается. Это в K6- - с я тем, что, с целью повыщения надежнонечном итоге повышает надежность закреп- 20 сти закрепления целика между параллельления целика между параллельными ными выработками, перед размещением туннелями. . =---- -анкерных болтов на их глубинные концы

Технико-экономический эффект от при- наносят защитное полиэтиленовое поменения данного способа заключается в крытие, а после размещения болтов иньтом, что целик работает в условиях трехос- 25 ецируют в скважины омоноличивающий ного сжатия, вследствие чего можно сакра- твердеющий раствор, при этом перед устатить толщину целика, т.е, туннели .... новкой опорных элементов защитное порасположитьнаболее близкомдруготдруга"- -крытие с обнаженных глубинных концов расстоянии, Это в свою очередь ведет к со- болтов удаляют.

1781436

Составитель Г. Чумбуридзе

Техред М.Моргентал Корректор 9f. Шмаков

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4263 Тираж - :. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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