книги / Технология строительства подземных сооружений. Строительство горизонтальных и наклонных выработок

тде N — число шпуров; /ш — средняя глубина шпуров, м; ïnб — продолжительность подготовительно-заключительных работ к бурению — перемещение бурильной рамы, равное 0,8—1 ч; т — число бурильных машин; Qe — производительность одной бурильной машины, включая разметку и продувку шпуров, за­ мену коронок и переход от бурения одного шпура к другому.

<2б = Л + £ /,

Значения А а В для разных машин следующие: ручные перфораторы А = 5,2—6,5, В=0,17—0,22, бурильные установки СБУ-2к и Л = 12,4; В = 0,335. |

Время погрузки породы

разрыхленияпороды;. tnn— время подготовительно-заключитель­

ным забоем, площадью поперечного сечения 90 м2 приведен на

‘V= 24tulv\mK/Tlx,

где, кроме известных, т — число рабочих дней в месяце по про­ ведению тоннеля; К — коэффициент использования рабочего времени, равный по данным передового опыта 0,8.

При разработке нижнего уступа с применением наклонных скважин время бурения шпуров te принимается равным време­ ни погрузки породы tn

б =

(опалубка, оборудование для транспорта и укладки бетонной смеси и т. п.) необходимой производительности.

В случаях, когда у строителей имеется определенное обо­ рудование, устанавливается максимально возможная скорость

где ty— время укладки бетона за опалубку, ty = QQIq/ (<РуРу),

<2б— объем бетонной смеси на 1 м тоннеля, м3; 10— длина опа­ лубки, м; Ру — производительность укладки (производитель­ ность машины по укладке бетонной смеси); фу — коэффициент

приобретения распалубочной прочности, устанавливается лабо­ раторными исследованиями; t — время демонтажа и монтажа опалубки,

tn-KoVsTn,

Ко— коэффициент, учитывающий затраты времени на подгото­ вительно-заключительные работы, равный 1—1,2; SB4 — пло­ щадь поперечного сечения тоннеля вчерне, м2; £По—-время пере­ движки опалубки,

■^по =

v0— скорость передвижки опалубки. По данным В. М. Мосткова ü0 = I W o механизированной односекционной опалубки я= 1; /Сд = 2,5—3,0 для механизированной многосекционной опа­ лубки; я —число секций; /(д= 0,8-f-l; iT— время установки тор­ цевой опалубки.

В случаях когда торцовая опалубка изготовлена из метал­ лической сетки, то время на установку торцовой опалубки tT = =2,5—4 ч.

При определении t0 по приведенным формулам предполага­ ется, что очистка основания для установки опалубки-,- настилка рельсового пути и другие вспомогательные работы совмещают­ ся с основными, а передвижка бетоноукладочного комплекса производится один раз в неделю в ремонтную смену.

Состав проходческого звена при возведении бетойной об­ делки— обычно 6—7 чел.

При параллельном выполнении работ по выемке породы и возведении обделки, т. е. в случаях, когда скорость бетонирова­

Количество транспортных средств для подачи бетонной сме­ си определяется из условия непрерывной работы бетоноукладоч­ ных машин по формулам для расчета транспортных средств при погрузке породы.

На рис. 3.27 приведен график организации работ по возведе­ нию бетонной обделки в тоннеле площадью поперечного сече­ ния 62 м2 в свету. Бетонирование производится с применением механизированной передвижной односекционной опалубки дли­ ной 6 м. Бетоноукладочный комплекс состоит из пневмобетоно­ укладчика ПБУ-500, бункер-перегружателя объемом 2,5 м3, ресивера объемом 2 м3, автосамосвала МАЗ-503 рибратора глу­ бинного ИВ-27. Передвижка бетоноукладочного комплекса про­ изводится в ремонтную смену 1 раз в неделю. Торцевая, опа­ лубка — сетчатая.

7.10.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Втабл. 3.19 приведены проектные скорости и затраты тру­ да по забойной группе для тоннелей различной площади попе­ речного сечения.

Вотечественной практике скорости проведения тоннелей

обслуживающего персонала при проведении тоннеля составляют 0,7—1,2 чел.-ч/м3. В среднем для отечественных тоннелей, соору­ жаемых в трещиноватых породах, требующих возведения обдел­

кии .обделки — 6—8 чел.-ч/м3. Коммерческая скорость строи­ тельства тоннеля

ик= L/TCi

где L — длина тоннеля, м; Тс— общее время строительства тон­ неля:

Т 'с^ п п + ^ + Т 1!Щ>»

где tnn— время подготовительных работ, равное 6—12 мес; t3— время заключительных и отделочных работ, равное 8—10 мес; 7Пр — время проходки тоннеля.

При строительстве тоннеля с двух порталов: сплошным забоем Tnp = 0,5L(vT+v.n),

с нижним уступом r np==0,5L (^с+ уну+ ул),

где ит>vCf vHyt ол скорости соответственно проходки тоннеля сплошным забоем, верхнего свода, нижнего уступа и сооруже­ ния лотка.

Несмотря на присущие этому способу проведения недостатки (прерывистость цикла, многооперационность процесса и невоз­ можность полного совмещения операций, большой объем рабо­ ты, выполняемый вручную, значительные (20—30%) переборы породы, ослабление породного массива), этот способ в настоя­ щее время и по прогнозу специалистов остается основным в практике тоннелестроения.

Анализ пёредового опыта и экспериментальных проходок показывает, что имеются значительные резервы по повышёнию скорости и производительности труда.

Повышение технико-экономических показателей может про­ изводиться за счет реализации следующих резервов:

увеличения средней эксплуатационной производительности бурильных и погрузочных машин, которые сейчас на 20—50%

контурного взрывания; распространение анкерной и набрызгбетонной крепи;

повышения общего квалификационного уровня рабочих. По­ тери времени на буровзрывных работах достигают 20%, а на погрузке породы 15%. Общие потери времени цикла составля­ ют от 15 до 30%. Сокращение простоев должно производиться, в частности, за счет проведения профилактического ремонта машин во время технического перерыва и наличия резервного оборудования.

Реализация указанных резервов позволит повысить средние скорости проведения тоннелей в устойчивых породах до 100— 120 м/мес.

Г л а в а 8

СТРОИТЕЛЬСТВО ТОННЕЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЩИТОВ И КОМБАЙНОВ

8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Область применения щитов и комбайнов при строительстве транспортных и гидротехнических тоннелей в основном обуслов­ ливается горногеологическими условиями строительства и в первую очередь, прочностью породного массива. Так же как при строительстве подземных сооружений ограниченных сече­

а в нарушенных скальных породах с f>4 — проходческих щи­ тов. Щитовая проходка весьма характерна для строительства линий метрополитенов — перегонных и станционных тоннелей. В последние -годы наряду с щитами в практику метростроения вместо буровзрывного способа все в большем объеме начинают внедрять и проходческие комбайны.

По способу разработки породы в забое проходческие щиты подразделяют на немеханизированные и механизированные, а комбайны е рабочим органом избирательного действия, пла­ нетарного типа и роторного действия.

8.2. СТРОИТЕЛЬСТВО ТОННЕЛЕЙ ЩИТАМИ

При применении немеханизированных щитов разработка по­ роды в забое производится вручную с помощью ручных инстру­

нием буровзрывного способа шпуровым методом. Разрушенная порода перепускается в лотковую часть1щита, где она грузится также вручную или погрузочной машиной на призабойный кон­ вейер, а затем в транспортные средства. Возведение крепи из сборных элементов (чугунные или железобетонные тюбинги) или монолитного прессованного бетона производится под защи­ той хвостовой части щита. Щит снабжается гидравлическими ходовыми домкратами для передвижки щита, а также забой-

ными домкратами, которые крепят к вертикальным перегород­ кам щита для поддержания забоя в сыпучих и др. неустойчи­ вых породах. Для проходки перегонных тоннелей метрополите­ нов применяют щиты типа ЩН-1Х, ЩН-lc, ЩН-1т и др., на­ ружным диаметром 5684—6184 мм, а для проходки станцион­ ных тоннелей —щиты типа Щ-15, СЩ-8,5, ЛТ-650 и др. наруж­ ным диаметром 8744—9750 мм.

При применении механизированных щитов кроме механиза­ ции процессов разработки и погрузки породы обязательной является механизация и других основных процессов проходче­ ского цикла, включая возведение крепи. Степень механизации таких щитов составляет 90—95%. Область применения механи­ зированных щитов достаточно широкая, от неустойчивых до пород средней прочности (/=4).

В зависимости от типа исполнительного органа механизиро­ ванные щиты по существу подразделяются на щиты с роторным органом, планетарного действия, избирательного действия, с ковшовым органом, рассекающими площадками и др.

Отечественной промышленностью выпускаются щиты с ис­ полнительными органами роторного типа: ЩМР-1, КТ1-5,6, ЩМ-8 и др. Рабочий орган механизированного щита ЩМР-1 (рис. 3.28,а), предназначенного для проходки тоннелей в поро­ дах средней прочности, имеет шесть лучевых сегментов, снаб­ женных резцами или пластинчатыми ножами в зависимости от прочности и типа разрабатываемой породы. Разрушенная поро­ да из забоя выдается двумя ленточными перегружателями и грузится в вагонетки. Для механизации сборки крепи в щито­ вой -комплекс включается тоннельный укладчик крепи.

Исполнительный орган щита КТ1-5,6 выполнен из массив­ ной крестовины (рис. 3.28,6), которая снабжается основными и оконтуривающими резцами плужного типа. На концах кресто­ вины монтируются ковши для погрузки разрушенной породы. При вращении крестовины разрушенная порода захватывается

6

2

Рис. 3.28. Принципиальная схема механизированных щитов:

1 — исполнительный орган; 2 — пластинчатые ножи; 5 — резцы; 4 — корпус щита